South-south cooperation and mutual benefit

Antigamente, as empresas não tinham preocupação na forma de lançamento final dos estéreis da mina, quase sempre relegados a depósitos de bota-foras sem nenhum controle operacional. As condições atuais impõem, ao contrário, que um sistema de disposição de estéril seja entendido como uma estrutura projetada e implantada para acumular materiais, em caráter temporário ou definitivo, que deve ser disposto de modo planejado e controlado para assegurar suas condições de estabilidade geotécnica e ser protegido contra ações erosivas.

No documento NRM19 - ‘Normas Reguladoras para a Disposição de Estéril, Rejeitos e Produtos’, são estabelecidos os principais critérios e premissas que condicionam a construção de uma pilha de estéril, de forma a garantir a sua adequada implantação, controle operacional e futuro descomissionamento.

Em pilhas de estéril, os principais custos de disposição estão concentrados nas seguintes atividades: drenagem, proteção vegetal, retenção de finos gerados por carreamento de sólidos durante e após a formação da pilha, manutenção ao longo dos anos e transporte do estéril. Dentre estas atividades, a mais impactante refere-se às condições de transporte, estando estas diretamente dependentes dos equipamentos disponíveis e dos perfis de tráfego.

A disposição de estéril é feita normalmente por meio de camadas espessas, formando uma sucessão de plataformas de lançamento espaçadas a intervalos de 10m ou mais. A estabilidade do aterro pode ser garantida por meio do controle da largura e do comprimento das plataformas, bem como do espaçamento vertical entre elas. Entre as plataformas deixam- se bermas, tendo como finalidades o acesso, como estrutura auxiliar na drenagem superficial e controle de erosão e de suavização do talude geral da pilha. Basicamente, uma pilha de estéril pode ser construída pelos métodos descendente ou ascendente.

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 Pilha executada pelo Método Descendente

São pilhas executadas sem nenhum controle geotécnico, em aterros de ponta tipo botafora, pelo lançamento e basculamento direto do estéril a partir da cota mais elevada dos taludes da pilha, construída já na sua altura máxima (Figura 2.10). Neste caso, as condições de fundação e os taludes do terreno natural na região do pé da pilha são os elementos que, em geral, condicionam a estabilidade da pilha.

As atividades de compactação são restritas ao tráfego dos equipamentos e os taludes evoluem com a dinâmica do empilhamento, não permitindo, assim, procedimentos de cobertura vegetal ou de proteção superficial dos taludes. Constituem estruturas bastante instáveis, altamente susceptíveis a erosões e a escorregamentos generalizados (Figura 2.11). Possuem, portanto, enormes restrições de aplicação prática, sendo indicadas apenas para materiais francamente drenantes (enrocamentos) ou em áreas confinadas.

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Figura 2.11 – Ruptura de pilha de estéril de grande porte

 Pilha executada pelo Método Ascendente

A construção ascendente (Figura 2.12) constitui a metodologia mais adequada, uma vez que o comportamento geotécnico da estrutura pode ser bem acompanhado e controlado ao longo dos alteamentos sucessivos.

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Resumidamente, a metodologia construtiva pode ser definida de acordo com as seguintes etapas:

(i) Execução de jusante para montante, em direção às cabeceiras da bacia de drenagem, a partir de um enrocamento de pé;

(ii) O material é transportado por meio de caminhões ou motoscrapers e lançado sobre a plataforma de trabalho, de maneira a conformar pilhas de pequena altura (tipicamente entre 2,0 e 3,0m);

(iii) O espalhamento do material é feito por trator de esteira (camadas entre 1,0 e 1,5m de espessura), com compactação induzida pelo próprio tráfego dos veículos (Figura 2.13);

(iv) Formação de bancadas e bermas pelo método ascendente (entre 10,0 e 15,0m de altura) e retaludamento posterior com trator de esteira, sendo a camada superficial regularizada e estabilizada por compactação final (Figura 2.14); (v) Implantação de dispositivos de drenagem e de proteção superficial dos taludes

concluídos.

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Figura 2.14 – Fase de retaludamento com trator de esteira

Este método apresenta uma grande contribuição à segurança da estrutura, uma vez que qualquer ruptura terá de passar pelo banco anterior, que também atua como apoio para o pé do talude do banco e fornece certo confinamento para os solos de fundação. Outro ponto positivo é que o pé de cada banco é suportado em uma superfície plana, ou seja, na berma superior (Eaton et al., 2005).

Com relação aos processos utilizados nas minas para remoção e disposição do estéril, estes tendem a gerar ambientes favoráveis para a predominância de sistemas heterogêneos de escoamento pelo maciço da pilha, devido à grande variabilidade das propriedades físicas dos estéreis. Tal fato pode ser reforçado, ainda mais, caso o método de deposição utilizado seja o método descendente.

Os dois métodos citados anteriormente são os convencionalmente adotados em mineração. Um processo alternativo é o chamado ‘empilhamento por stacker’(Figura 2.15), utilizando- se sistemas de correias transportadoras. Este equipamento é empregado para manipulação de material a granel, mais utilizado para empilhamento de minério, mas que pode ser também empregado para sistemas de disposição de estéreis, por sua versatilidade e velocidades de alteamento.

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Figura 2.15 – Técnica de empilhamento por stacker

Neste método, obtém-se uma maior velocidade de alteamento que os demais, com uma baixa perda de umidade do estéril. Por outro lado, essas elevadas velocidades não permitem a dissipação das poropressões da fundação, o que exige maiores estudos e análises quanto à sua aplicação. Os taludes também não recebem nenhum tipo de compactação, nem mesmo superficial, uma vez que não há tráfego de equipamentos pelo mesmo.

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