SEGREGAÇÃO HIDRAULICA NAS BARRAGENS DE REJEITO DE FLOTAÇÃO DAS MINAS DE MARIANA DA VALE
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SEGREGAÇÃO HIDRAULICA NAS BARRAGENS DE REJEITO DE FLOTAÇÃO DAS MINAS DE MARIANA DA VALE


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finos passante na peneira #200 nos rejeitos 
das usinas e nas amostras coletadas a partir de 
120m do ponto de disposição, o contrário 
ocorre nas amostras coletadas nas praias de 
rejeitos próximos aos pontos de disposição. 
 A Figura 11 apresenta os resultados médios 
de D10(mm) a partir de amostras coletadas nas 
usinas e nas praias de rejeito ao longo dos anos. 
 
 
 
Figura 11 \u2013 Médias do parâmetro D10(mm) das amostras 
coletadas nas usinas e praias das barragens. 
 
 O parâmetro D10(mm) também é um 
parâmetro importante na avaliação da 
segregação, visto que o mesmo é muito 
utilizado nas relações empíricas de materiais 
arenosos e/ou granulares através das curvas 
granulométricas. E no gráfico acima se observa 
que o D10(mm) aumenta nas médias das 
amostras coletadas nas praias de rejeitos em 
relação aos D10(mm) das amostras das usinas. 
 A Figura 12 apresenta os resultados de 
ensaios de permeabilidade à carga variável, 
obtidos a partir de amostras coletadas nas usinas 
e nas praias de rejeito ao longo dos anos. 
 
 
 
Figura 12 \u2013 Médias de permeabilidade k (cm/s) das 
amostras coletadas nas usinas e praias das barragens. 
 
 Nas amostras coletadas nas praias das 
barragens as permeabilidades ficaram acima da 
faixa de 10-3(cm/s) e nas amostras dos rejeitos 
coletados nas usinas as permeabilidades ficaram 
entre 10-4(cm/s) e 10-5(cm/s). Outra análise 
importante identificada foi um zoneamento de 
permeabilidade ao longo da praia, encontrando 
permeabilidades acima de 10-3(cm/s) até 100 
metros dos pontos de disposição e 10-4(cm/s) a 
10-5 (cm/s) a partir de 100 metros da crista. 
 A Figura 13 apresenta as frações médias de 
finos (silte e argila) obtidas a partir de amostras 
coletadas nas usinas e nas praias de rejeito. 
 
 
 
Figura 13 \u2013 Médias do parâmetro de fração de finos 
(silte e argila) das amostras coletadas nas usinas e praias 
das barragens. 
 
 A Figura 14 apresenta as frações médias das 
areias (média e fina) obtidas a partir de amostras 
coletadas nas usinas e nas praias de rejeito. 
 
 
 
Figura 14 \u2013 Médias do parâmetro de fração das areias 
(média e fina) das amostras coletadas nas usinas e praias 
das barragens. 
 
 A avaliação da fração de finos (silte e argila) 
e das areias reforça a ocorrencia do processo de 
segragação hidráulica ao longo da disposição 
dos rejeitos de flotação. O gráfico de avaliação 
dos finos (Figura 13) apresenta uma quantidade 
maior de finos (silte e argila) presente nos 
rejeitos de flotação da usina e menor quantidade 
nas amostras coletadas nas praias das barragens. 
Já o gráfico da fração das areias este mesmo 
processo ocorre com uma alta quantidade de 
areia nos rejeitos coletados nas praias das 
barragens e baixa quantidade nas amostras 
coletadas nas usinas. 
 As avaliações realizadas nos rejeitos de 
flotação coletados nas usinas, comparadas com 
as avaliações realizadas nos rejeitos coletados 
nas praias das barragens apresentaram 
resultados que reforçam a ocorrência do 
processo de segregação. Esta segregação vem 
ocorrendo na praia ao longo das trajetórias de 
fluxo de disposição locados na crista sentido ao 
reservatório. O processo de segregação vem ao 
longo dos anos formando um maciço com 
características diferentes, sendo mais evidente 
no trecho até 100m de comprimento dos pontos 
de disposição. Neste trecho, os parâmetros 
apresentam caracteríticas geotécnicas melhores, 
do que os rejeitos coletados nas usinas e 
coletados a partir de 100m da crista, tendo uma 
presença menor de finos passante #200, um 
aumento do D10 e uma permeabilidade maior, 
favorecendo a formação de um maciço arenoso 
com baixo grau de saturação. Estes ganhos 
implicam numa baixa ou nenhuma geração de 
poropressão e consequentemente uma melhora 
na resistência ao cisalhamento do maciço. 
 
 
6 CONCLUSÕES 
 
Este trabalho verificou a segregação hidráulica 
do rejeito de flotação coletado nas usinas das 
Minas de Alegria e Timbopeba com os rejeitos 
de flotação dispostos nas praias das Barragens 
de Campo Grande e Doutor. 
 O principal objetivo do estudo foi verificar o 
banco de dados de ensaios de laboratório das 
amostras coletadas nas praias de rejeitos desde o 
ano de 2001 até 2013 e verificar se no processo 
de escoamento ao longo da praia a segregação 
hidráulica estaria ocorrendo, onde em princípio 
as particulas maiores ocupam as regiões mais 
próximas dos pontos de disposição e as 
particulas mais finas ocupam a região próxima 
do reservatório (Vick, 1983), deste modo, 
favorecendo as condições de segurança de 
barragem construída com a técnica de aterro 
hidráulico. 
 As análises realizadas neste estudo 
permitiram o estabelecimento das seguintes 
conclusões: 
\uf0fc As avaliações dos principais parâmetros 
mostraram que está havendo a segregação 
hidráulica dos rejeitos de flotação coletados 
nas praias próximo da crista, comparados 
com os rejeitos coletados nas usinas; 
\uf0fc Outro parâmetro importante analisado foi à 
redução da presença de particulas finas de 
ferro no rejeito de flotação. Esta redução 
reforça a ocorrência do processo de 
segregação em função da baixa influência de 
finos de ferro no rejeito (silica). 
\uf0fc Com a melhoria no processo de recuperação 
de ferro e com adequada operação do plano 
de disposição de rejeito foi confirmado 
através dos resultados à ocorrência do 
processo de segregação hidráulica nas praias 
de rejeitos. 
\uf0fc Observou-se também, que nas barragens está 
sendo formados dois tipos de depósitos de 
rejeitos, o primeiro está situado até 100m da 
crista e o segundo, acima de 100m. Este 
último possuem características semelhantes 
ao rejeito coletado na usina; 
\uf0fc O rejeito formado na praia das barragens em 
estudo até 100m da crista, possuem 
características de permeabilidade (K) acima 
de 10-3cm/s, diâmetro efetivo D10 acima de 
0,03mm e porcentagem de finos passante na 
peneira #200 abaixo de 40%. Os resultados 
reforçam a ocorrência do processo de 
segregação nos rejeitos de flotação. 
\uf0fc O processo de segregação hidráulica no 
rejeito de flotação nas estruturas construídas 
com a técnica de aterro hidráulico auxilia no 
rebatimento da linha de saturação e na 
densificação do rejeito próximo da crista do 
maciço. A formação de um maciço com 
estas caracteristicas reforçam as condições 
de ganho de resistência e permeabilidade; 
\uf0fc Esta análise confirma que as barragens em 
operação com a disposição de rejeitos 
granulares (flotação) estão formando 
maciços arenosos, com baixo grau de 
saturação e baixa ou nenhuma geração de 
poropressão. 
\uf0fc Importante ressaltar que um maciço arenoso 
com baixo grau de saturação também auxilia 
na redução do risco do potencial de 
liquefação estática. 
 
 
AGRADECIMENTOS 
 
Os autores gostariam de agradecer a Vale pela 
disponibilidade das informações para realizar o 
estudo e pela liberação do uso e divulgação dos 
resultados. 
 
 
REFERÊNCIAS 
 
DAS, B.M. (2007). Fundamentos de engenharia 
geotécnica, tradução All Tasks; revisão técnica Pérsio 
Leister de Almeida Barros. Thomson Learning. São 
Paulo, 559p. 
GOMES, R.C. (2009). Caracterização Tecnológica e 
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NUGEO - Núcleo de Geotecnia da Escola de Minas, 
Universidade Federal de Ouro Preto, UFOP, 220p. 
PENA, I e MARQUES, M., (2011). Redução do Teor de 
Ferro no rejeito da Etapa de Concentração do Pellet 
Feed, 12° Simpósio de de Minério de Ferro ABM. 
PIRETE, W. (2010). Estudo do Potencial de liquefação 
estática de uma barragem de rejeito alteada para 
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Dissertação (Mestrado), Escola de Minas, 
Universidade Federal de Ouro Preto, UFOP, 20p. 
PRESOTTI, E.S. (2002). Influência do teor de ferro nos 
parâmetros de resistência de um rejeito de minério de 
ferro. Dissertação (Mestrado).