Barragem de Rejeito

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Barragem de Rejeito
Critérios Básicos e Estudo de Caso
Existem dois tipos de resíduos produzidos pelas atividades mineradoras: 
Barragem de Rejeito X Depósito de Estéril 
BARRAGEM DE REJEITO
Estrutura de terra construída para armazenar resíduos de mineração produzidos pelas etapas de beneficiamento de minérios.
Este rejeito é o material que não possui o maior valor econômico. (ganga).
Mineral Minério de Fe
Ganga
Minério
VIDA ÚTIL DA BARRAGEM
PROCURA DE LOCAL
PROJETO DE INSTALAÇÃO
CONSTRUÇÃO
OPERAÇÃO
FECHAMENTO DEFINITIVO
PROCURA DO LOCAL
O PROCESSO DE SELEÇÃO DE LOCAL DIVIDI-SE EM DUAS FASES CLARAMENTE DIFERENCIADAS
 PRIMEIRA FASE
Avaliação em grande escala: descarta áreas impróprias e classifica zonas aceitáveis
Avaliadores geológicos de prospecção: geoquímica e geofísica.
SEGUNDA FASE
 Utilizam-se fatores mais específicos de escolha. 
LOCAL DA BARRAGEM
Para empresas mineradoras todas as variáveis para determinar a melhor opção do local se resume na ECONÔMICA
Investimento que não possui retorno a curto e médio prazo.
OUTRAS VARIÁVEIS influenciam na obra:
Características geológicas Ambientais
Hidrológicas  Sociais e possíveis riscos
Topográficas  GEOTÉCNICAS
VIDA ÚTIL DA BARRAGEM
PROCURA DE LOCAL
PROJETO DE INSTALAÇÃO
CONSTRUÇÃO
OPERAÇÃO
FECHAMENTO DEFINITIVO
Projeto GEOTÉCNICO de barragens
Pré – dimensionamento da geometria da barragem: talude, cristas e bermas;
Projeto de drenagem interna (filtros e drenos);
Preparação das especificações:
Escavações; 
Tratamento da fundação: compactação e impermeabilizações;
Filtros e drenos;
Instrumentos de controle (junto às operações e monitoramento);
							
													 
dimensionamento final da barragem
projeto da instrumentação e elaboração de cartas de risco
aspectos geotécnicos das estruturas de concreto (drenagem e estabilidade).
Projeto GEOTÉCNICO de barragens
CUSTOS PARA MINIMIZAR X CUSTOS COM OS ACIDENTES (Mello, 1981)
ACIDENTES
 Devastação produzida pelo rompimento de barragem da Mineração Rio Pomba, em 2007 
 Devastação produzida pelo rompimento de barragem da Mineração Rio Pomba, em 2007 
ACIDENTES
ACIDENTES
Devastação produzida pelo rompimento de barragem da Mineração Rio Pomba, em 2007 
ACIDENTES
Deslizamento de terra em uma mina da empresa Herculano, em Itabirito – MG, 2014
VIDA ÚTIL DA BARRAGEM
PROCURA DE LOCAL
PROJETO DE INSTALAÇÃO
CONSTRUÇÃO
OPERAÇÃO
FECHAMENTO DEFINITIVO
FORMA DE TRANSPORTE DOS REJEITOS
SECA (SÓLIDA)
Pasta ou granel
líquida
polpas
MAIS UTILIZADO
FORMA DE DESPOSIÇÃO DOS REJEITOS
Deposição SUBTERRÂNEA
Os rejeitos retornam às cavidades anteriores lavradas;
Garantia na redução de possíveis abatimentos ou subsidências;
Vantagens relacionadas a redução do passivo ambiental de atividades mineiras pois não há construção de barragens de contenção
Deposição SUBAQUÁTICA
Forma de desposição dos rejeitos
Os rejeitos são lançados (na forma de polpa) no fundo dos corpos d’água (mares, lagos ou reservatórios específicos) através de bombas;
Bastante questionado em termos ambientais;
Indicado em regiões costeiras.
Formas de pilha (pasta ou granel)
Reservatórios contido por diques (áreas planas ou com pequenas inclinações)
Barragens (regiões de vale)
Deposição SUPERFICIAL
Forma de desposição dos rejeitos
Deposição SUPERFICIAL
Forma de desposição dos rejeitos
Tipo de deposição mais comum;
A disposição dos rejeitos sob forma de polpa utiliza técnica de aterro hidráulico com os ALTEAMENTOS sucessivos com o próprio rejeito;
A deposição em pilha é realizada através da secagem prévia do rejeito;
LANÇAMENTO DO REJEITO
Geralmente de forma aleatória, não sendo estabelecido nenhum controle das variáveis que influenciam;
Comumente o lançamento pode ser realizado em linha ou em um único ponto;
LANÇAMENTO DO REJEITO
Lançamento em LINHA
LANÇAMENTO DO REJEITO
Lançamento em UM ÚNICO PONTO
Requer movimentação periódica da tubulação sobre a crista evitando desigualdade das seções de lançamento
SEPARAÇÃO GRANULOMÉTRICA DO REJEITO
Processo de separação (ciclonagem) realizados pelos hidrociclones;
 
Conjunto de hidrociclones de lançamento de rejeitos
HIDROCICLONES
Separação granulométrica dos rejeitos de mesma densidade;
Provoca um movimento relativo das partículas mais grossas (underflow) e mais finas (overflow). 
UNDERFLOW – Partículas mais granulares, mais grossas que saem pela parte inferior do ciclone lançadas próximo à crista do barramento – material para alteamentos posteriores.
OVERFLOW – Partículas mais finas que saem pela parte superior do ciclone, lançadas no interior do reservatório.
MÉTODOS DE CONSTRUÇÃO 
DA BARRAGEM
Relacionam-se basicamente aos procedimentos construtivos e materiais no processo de ALTEAMENTO;
Material estéril ou o próprio rejeito despejado
O ALTEAMENTO pode assumir diferentes configurações que possuem suas vantagens e desvantagens;
Métodos de ALTEAMENTO classificado em três classes:
Método de Montante
Método de Jusante 
Método da linha de centro
Podem ser construídos de forma convencional, com materiais de obras para estruturas de contenção de água.
Método de MONTANTE
Volume do material de alteamento é menor
Menor CUSTO 
Maior velocidade de alteamento
DESVANTAGENS
Baixa segurança – A linha freática é muito próxima ao talude da jusante
DESVANTAGENS
Quando o rejeito não é compactado devidamente, a superfície crítica de deslizamento passa pelos próprios rejeitos sedimentados
Pode causar um Movimento de massa de forma CIRCULAR
DESVANTAGENS
Existe a possibilidade de ocorrência de “PIPING” (tubulações, vazamentos) devido à linha freática ou quando ocorre concentração de fluxo entre dois diques compactados.
Ruptura mais comum em barragens de rejeitos
Solos com baixa resistência
Resultado de uma compactação inadequada
Método de JUSANTE
Os rejeitos são ciclonados e o UNDERFLOW é lançado para construção do talude do alteamento a jusante.
Utiliza-se também material estéril da Lavra. 
Outro método de JUSANTE
Construção de um dique inicial e um de enrocamento.
O rejeito UNDERFLOW é depositado para realizar o alteamento 
Método da LINHA DE CENTRO
Alteamentos formados pelos UNDERFLOW.
O alteamento sequente é formado nos limites da praia anterior
Comparação dos volumes dos tipos de ALTEAMENTOS
COMPARAÇÃO DOS TIPOS DE ALTEAMENTOS
DEPOSIÇÃO EM PIT
Tipicamente em mias a céu aberto
Não necessita a construção de diques
Pode ser de dois tipos:
Quando a extração de minério foi completa
Simultâneo a extração de minério na lavra.
Com a extração completa do minério
Com a extração simultânea do minério
VIDA ÚTIL DA BARRAGEM
PROCURA DE LOCAL
PROJETO DE INSTALAÇÃO
CONSTRUÇÃO
OPERAÇÃO
FECHAMENTO DEFINITIVO
FECHAMENTO
		Afetado pelos seguintes aspectos:
Área ocupada pelo reservatório;
Presença de material potencialmente contaminante no rejeito;
Tipo de revestimento do fundo do reservatório;
Relevância quanto à bacia na qual está a barragem.	
ÁREA OCUPADA PELO RESERVATÓRIO:
É relevante nos custos do fechamento da barragem pois à superfície é revertida com vegetação.
Bombeamento da água decantada e instalação da vegetação
PRESENÇA DE MATERIAL CONTAMINANTE:
Necessidade de envelopamento do rejeito;
Bombeamento e tratamento (monitoramento) da água subterrânea interna e nos contornos;
Aumento significativo dos custos.
Custos TOTAIS do fechamento