2.2 Hjemler for tilbakekall
2.2.4 Våpenkort
As áreas definidas para as pilhas de estéril, no Complexo Água Limpa, para o Caso Proposto estão locadas em áreas dentro das cavas, conforme mostrado na figura 26. As implicações para esse cenário de locação das pilhas dentro das cavas, denominado nesse estudo de “caso proposto”, são detalhadas a seguir de forma a subsidiar as modificações e análises posteriores.
Figura 26: Arranjo geral de pilhas de estéril – Caso proposto
De acordo com Bohnet e Kunze (1990), uma pilha deve ser projetada considerando também os objetivos de longo prazo a serem exigidos pela reabilitação. Isso pode reduzir os custos, aumentar a estabilidade de curto prazo na construção e proporcionar menos problemas operacionais. Os objetivos da reabilitação devem incluir a garantia de estabilidade e a minimização do surgimento de processos erosivos no longo prazo, além de garantir que a água liberada pela pilha no meio ambiente seja de uma qualidade aceitável e que o uso futuro da terra, bem como as metas de produtividade, sejam alcançadas. MORRO AGUDO CURURU ESPIGÃO DO PICO ÁGUA LIMPA Legenda
66
4.3.1 Sequência de formação das pilhas
A figura 27 mostra que para o caso proposto a sequência de formação de pilhas será tal que possa atender ao planejamento de forma a garantir maior produtividade na descarga com um número maior de frentes de descarga, (ABNT 13029, 2006).
Figura 27: Formação de pilha de estéril com frentes de disposição ativas Fonte: Planejamento de curto prazo da mina Água Limpa
Para o caso proposto, as pilhas encontram-se em uma área mais extensa de cava, o que garante praças maiores e portanto uma taxa de elevação das pilhas menor. As áreas selecionadas já possuem acessos de mina instalados e com manutenção frequente em função da lavra em regiões vizinhas. Fatores como praças maiores, acessos com manutenção frequente garantem condições de pista de rolamento mais favoráveis, garantindo assim uma produtividade maior tanto no transporte como na descarga do estéril.
TRATOR CAMINHÕES
MINA ÁGUA LIMPA
Região da cava onde foi priorizada a lavra até a exaustão Banco de mina
67
Outro fator relevante, por estarem situadas em áreas de cava já exauridas as pilhas de estéril do caso proposto, apresentam serviços de fundação menos complexos, o que favorece a sequência de formação já que deixa disponíveis em tempo menor áreas para que seja disposto o estéril. A Figura 28 mostra as etapas macro de sequencia de formação da Pilha de estéril Morro Agudo.
Figura 28: Sequência construtiva da pilha de estéril Cava Morro Agudo Fonte: (VOGBR, 2011)
De acordo com ABNT 13029 (2006), devem ser apresentadas as etapas-marco de formação da pilha, tais como construção do acesso à base, drenagem interna, sequenciamento temporal do aterro, drenagem superficial e revestimento vegetal.
Para as pilhas do caso proposto as etapas iniciais como construção de acesso á base e serviços de fundação das pilhas serão facilitados por já existirem acessos de mina e normalmente os serviços de fundação serem executados nas bermas ou praças já exauridas das cavas
O Anexos de X apresenta a sequência de formação da pilhas de estéril Cava Morro Agudo
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4.3.2 Classificação das pilhas de estéril
A seguir serão classificadas as pilhas de estéril do caso proposto utilizando o método selecionado de classificação de Pilhas de estéril.
Pilha Flanco Sul
A pilha flanco sul obteve pontuação mínima em vários fatores. Por estar situada em uma área de cava mais extensa, a altura final da pilha para uma mesma capacidade de estéril foi menor, o volume médio por banco foi de 1.8 Mm3/banco. A inclinação de talude de fundação considerado foi a mesma do banco inicial de uma cava final com inclinação de 1% (drenagem de mina).(Figura 29).
Figura 29: Alternativa Caso Proposto pilha de estéril Flanco Sul
Por estar apoiada em duas ombreiras, a pilha foi considerada confinada. Com relação ao tipo de fundação, foi considerado competente por essa pilha estar apoiada em uma
PILHA FLANCO SUL
CURURU
USINA
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região da cava já exaurida em taludes com rochas compactas . O método construtivo é favorável e as condições piezométricas favoráveis, não apresentando água na fundação. A pontuação obtida está marcada pela altura, volume médio por banco e inclinação do talude de face dos bancos, (Tabela 30).
Tabela 30: Classificação da pilha de estéril Flanco Sul
Pilha de Estéril Flanco Sul
Fatores-Chave que afetam a estabilidade
Valor Faixa de Condições ou Descrições
Pontuação
Altura da Pilha 175m 100m – 200m 50
Volume da Pilha 1.8 Mm3/banco Pequeno 50
Inclinação do Talude 26% Moderada 50
Inclinação do talude de fundação 1% Suave 0
Grau de confinamento Confinado 0
Tipo de fundação Competente 0
Qualidade do material da pilha Pobre 200
Método de construção Favorável 0
Condições piezométricas e climáticas Favorável 0
Sismicidade Baixa 0
Faixa de pontuação da Pilha 350
Classificação da Estabilidade da Pilha II
O fator que mais contribuiu para a pontuação trata-se do material que constitui a pilha contribuiu de forma significativa para essa pontuação
A pilha obteve pontuação mínima nos quesitos altura, volume médio por banco e inclinação do talude de face dos bancos, entretanto, dada as características do material que constitui é classificada como classe II.
O Anexo XI apresenta planta geral de situação da Pilha de Estéril Flanco Sul, de acordo com Golder (2011).
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Pilha Cava Cururu
A pilha de estéril Cava Cururu obteve pontuação mínima nos quesitos volume médio por banco, inclinação do talude de face, inclinação da fundação, tipo de fundação em matérias compactos e por apresentar método de construção e condições piezométricas favoráveis, (Figura 30).
Figura 30: Alternativa Caso Proposto pilha de estéril Cava Cururu
Os fatores considerados adversos incluem a altura da pilha menor que 100 m, o grau de confinamento moderado por ser um empilhamento limitado por topografia natural e a qualidade do material da pilha considerada como rochas de baixa resistência.
MINA MORRO AGUDO
MINA CURURU
PILHA CAVA CURURU
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Os fatores que obtiveram alguma pontuação foram a altura da pilha menor que 100 metros, o grau de confinamento moderado por ser um empilhamento limitado por topografia natural e a qualidade do material da pilha por ser material de baixa resistência, (Tabela 31).
Tabela 31: Classificação da pilha de estéril Cava Cururu
Pilha de Estéril Cava Cururu
Fatores-Chave que afetam a estabilidade
Valor Faixa de Condições ou Descrições
Pontuação
Altura da Pilha 90 50m - 100m 50
Volume da Pilha por Banco 0.49 Mm3/banco Pequeno 0
Inclinação do Talude 26 Moderada 0
Inclinação do talude de fundação 1% Suave 0
Grau de confinamento Moderadamente 50
Tipo de fundação Competente 0
Qualidade do material da pilha Pobre 200
Método de construção Favorável 0
Condições piezométricas e climáticas Favorável 0
Sismicidade Baixa 0
Faixa de pontuação da Pilha 300
Classificação da Estabilidade da Pilha I
Para os outros fatores a Pilha Cava Cururu apresentou pontuação mínima, o que classificou essa pilha como Classe de Estabilidade I
O Anexo XII apresenta planta geral de situação da Pilha de Estéril Cava Cururu, de acordo com VOGBR (2011).
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Pilha Cava Morro Agudo
A pilha Cava Morro Agudo tem 230 metros de altura, portanto, pontuação máxima para esse fator. A qualidade do material foi considerada pobre e, por apresentar condições piezométricas desfavoráveis, como elevada pressão piezométricas e surgências de água na fundação, (Figura 31).
Figura 31: Alternativa Caso Proposto pilha de estéril Cava Morro Agudo
A pilha de estéril Cava Morro Agudo obteve pontuação mínimo nos fatores volume médio por banco, inclinação do talude de face, inclinação da fundação, tipo de fundação em materiais compactos e por apresentar método de construção.
Os fatores considerados adversos a estabilidade incluem a altura da pilha maior que 200 metros, mesmo com a grau de confinamento moderado e por se tratar de um empilhamento limitado por topografia natural, considerando ainda que a qualidade do
PILHA CAVA MORRO AGUDO
CURURU
ESPIGÃO DO PICO MORRO AGUDO
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material da pilha é formado por rochas de baixa resistência e ainda por apresentar condições piezométricas e climáticas desfavoráveis, a classificação de estabilidade da pilha Cava Morro Agudo foi Classe II .(Tabela 32)
Tabela 32: Classificação da pilha de estéril Cava Morro Agudo
Pilha de Estéril Cava Morro Agudo
Fatores-Chave que afetam a estabilidade
Valor Faixa de Condições ou Descrições
Pontuação
Altura da Pilha 230 > 200 200
Volume da Pilha por Banco 0.63 Mm3/banco Pequeno 0
Inclinação do Talude 26º Moderada 0
Inclinação do talude de fundação 1% Suave 0
Grau de confinamento Confinado 0
Tipo de fundação Competente 0
Qualidade do material da pilha Pobre 200
Método de construção Favorável 0
Condições piezométricas e climáticas Desfavorável 200
Sismicidade Baixa 0
Faixa de pontuação da Pilha 600
Classificação da Estabilidade da Pilha II
O Anexo XIII apresenta planta geral de situação da pilha de estéril Cava Morro Agudo, (VOGBR, 2011).
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Síntese da classificação das Pilhas de Estéril do Caso Proposto
As altura das pilhas na faixa de 200 metros, o volume da pilha/banco está em faixas de pontuação inferiores. O ângulo de talude da pilha tem inclinação moderada, já o talude de fundação tem inclinação suave da berma da cava 1%. O grau de confinamento de maneira geral apresenta pilhas confinadas. O tipo de fundação nesses casos foi considerado competente em função da cavas exauridas apresentarem rochas compactas Destaca-se a qualidade do material da pilha: de maneira geral pobre, o que contribuiu para uma faixa de pontuação expressiva nesse item. O método de construção e as condições piezométricas e climáticas são favoráveis. A sismicidade foi considerada baixa resultando em pilha de Classe II e Classe I, (Tabela 33).
Tabela 33: Síntese da classificação das pilhas de estéril do Caso Proposto Pilha de
Estéril Pilha Flanco Sul Cava Cururu Cava Morro Agudo
Fatores- Chave que
afetam a estabilidade
Valor e/ou
Descrição Pontuação Valor e/ou Descrição Pontuação Valor e/ou Descrição Pontuação Altura da
pilha (m) 175 100 – 200 50 90 100 – 200 50 230 >200 200 Volume da
pilha/banco
(Mm3) 1,8 Pequeno 50 0,49 Pequeno 0 0,63 Pequeno 0 Ângulo de
talude 26º Moderada 50 26º Moderado 0 26 Moderada 0 Inclinação do
talude de
fundação 1% Suave 0 1% Suave 0 1% Suave 0
Grau de
confinamento Confinado 0 Moderadamente 50 Confinado 0
Tipo de
fundação Competente 0 Competente 0 Competente 0
Qualidade do material da
pilha Pobre 200 Pobre 200 Pobre 200
Método de
construção Favorável 0 Favorável 0 Favorável 0
Condições piezométricas
e climáticas
Favorável 0 Favorável 0 Desfavorável 200
Sismicidade Baixa 0 Baixa 0 Baixa 0
Faixa de pontuação da Pilha 350 300 600
Classificação da Estabilidade da
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4.3.3 Drenagem interna
Pilha Flanco Sul
A drenagem interna das pilhas para o caso proposto foi realizada com a implantação de drenos de fundo tipo tapete drenante. Os drenos secundários serão instalados nas próprias bermas da cava exaurida, utilizando rejeitos arenosos como parte de material de transição. Esses drenos secundários instalados nas bermas serão direcionados para as extremidades das pilhas, onde serão coletados por canais periféricos, e os drenos secundários da porção central da pilha serão direcionados para um tapete drenante instalado na porção mais inferior da pilhas.
A Figura32 mostra o arranjo dos drenos tipo tapete drenante e dos drenos secundários instalados na bermas.
Figura 32: Arranjo do sistema de drenagem tipo tapete drenante Fonte: (Golder, 2011)
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As etapas macro para construção dos drenos tipo tapete drenante da pilha Flanco Sul serão detalhadas a seguir e foram divididas em 6 etapas, conforme Figura 33.
Figura 33: Detalhe da implantação do dreno de fundo com rejeito de jigue Fonte: Planejamento de curto prazo da mina Água Limpa
O conceito aplicado de se implantar a drenagem em bermas de cavas já exauridas com o auxilio de equipamentos de mina utilizando o rejeito de jigue, espalhamento e
Etapa 01 Etapa 02
Etapa 03 Etapa 04
Etapa 05 Etapa 06
Preparação da praça Empilhamento do Rejeito
Proteção do dreno Conformação geométrica do dreno
77
conformação de drenos é, portanto, um conceito de drenagem mais simples em vários aspectos. Essa simplicidade de execução pode ser detalhada nas seguintes etapas
Etapa 01 - Preparação da praça (Serviços de fundação)
Nesta etapa é feita a marcação topográfica dos drenos e executada a correções da drenagem de cada berma, se houver necessidade, e ainda escavação de canais secundários e cobertura de praças (caso de colchão drenante)
Etapa 02 - Empilhamento do rejeito de jigue (Construção do dreno)
O empilhamento é feito em montes de acordo com a marcação topográfica respeitando a locação do projeto executivo dos drenos de tapete drenante e drenos secundários.
Etapa 03 – Conformação geométrica do rejeito de jigue
Utilizando trator de esteiras, o rejeito é espalhado até atingir a configuração geométrica do projeto executivo. Normalmente, a configuração mínima exigida em projeto pode ser adaptada para uma seção maior em função principalmente do porte dos equipamentos que irão executar a drenagem, o que é favorável, já que amplia a capacidade de drenagem da pilha.
Etapa 04 - Proteção do dreno de rejeito de jigue
A proteção da camada de rejeito de jigue é feita com materiais de transição disponíveis na mina. Como os drenos são construídos à medida que a disposição do estéril avança, a proteção deve ser realizada como uma forma de proteção da geometria do drenos contra erosão causada por chuva, o lançamento de estéril da crista dos bancos, interferências de acessos internos da pilha de estéril de modo a preservar a geometria dos drenos definida no projeto executivo.
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Etapa 05 - Empilhamento de estéril
O empilhamento do estéril deve ser feito de forma que seja preservada a geometria dos drenos. Dessa forma, é aconselhável que se considere uma altura razoável para o lançamento de material imediatamente acima do dreno, de forma que não haja risco de rompimento da seção do mesmo.
Etapa 06 - Finalização das praças de estéril
À medida que os bancos da pilha de estéril são finalizados, deve-se atentar para iniciar as locações dos drenos seguintes e, dessa forma, garantir uma boa evolução do sistema de drenagem.
Seção típica de um dreno de rejeito de jigue
A Figura 34 mostra em detalhe a seção típica de um dreno de rejeito de jigue instalado em uma berma de cava, o Anexo XIV apresenta planta geral do sistema de drenagem da pilha de estéril Flanco Sul, (GOLDER, 2011).
Figura 34: Seção típica dos drenos de berma com rejeito de jigue Fonte: (GOLDER, 2011)
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Materiais de construção – Dreno de Rejeito de Jigue
A drenagem interna pode ser definida como o movimento de água definido pelo fluxo interno através dos poros e ao longo dos horizontes ou camadas do perfil de solo. As condições de drenagem vão depender essencialmente das características do solo, do meio físico local e do fluido percolante, quantificada por meio da chamada condutividade hidráulica da pilha de estéril, (PETRONILHO, 2010).
A concepção do arranjo e o dimensionamento dos elementos consideraram a utilização do rejeito de jigue como material de construção. A sua abundância na mina de Água Limpa e consequente baixo custo trazem um forte apelo na sua aplicação, motivando a indicá-lo como material de construção (GOLDER, 2010).
O rejeito de jigue na Mina da Água Limpa foi caracterizado em 2006. Nessa oportunidade, foram estabelecidos sua curva granulométrica, (Figura 35), e seu coeficiente de permeabilidade. mínimo de 0,4 cm/s. (THEMAG, 2006).
Figura 35: Curva granulométrica do rejeito de jigue.
O diâmetro médio das partículas desse material está na faixa granulométrica de areia grossa a pedregulho fino.
80
4.3.4 Prazo de licenciamento ambiental
Lima (2012) mostra que as tendências correntes no planejamento do fechamento de mina envolvem a revisão das técnicas disponíveis, a análise de risco e do custo/beneficio das alternativas mais adequadas, tanto sob a ótica técnica da engenharia, quanto em termos ambientais.
Para o caso proposto a não foram selecionadas áreas com presença de vegetação, tratando-se portanto de áreas de cavas já exauridas e portanto impactadas.(Tabela 34)
Tabela 34: Cronograma de licenciamento ambiental do Caso Proposto
Complexo Água Limpa - Caso Proposto Ano 2012 2013 Caso
Proposto
Semestre 1S 2S 1S 2S
Decisão de revisão do licenciamento Elaboração de novos estudo ambientais Protocolo da revisão do EIA
Licença de operação provisória Analise Licença de operação provisória Licença de operação definitiva
Prazo acumulado 11 meses
A análise do caso proposto foi realizado em 11 meses, os estudos ambientais também foram feitos de forma simplificados já que as áreas de cavas exauridas já estavam impactadas ambientalmente.
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