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Drenagem de Minas
DISCENTES:
BRENO CANTADORI
JOILSON MARTINS
SHESNON PORTUGAL
ICT – Instituto de Ciência e Tecnologia
ICT 335 – Desenvolvimento Mineiro
Sumário
•Introdução
•Controle de águas em minas subterrâneas
•Controle de águas em minas a céu aberto
•Critérios para seleção
•Drenagem em barragem de rejeito
•Drenagem e qualidade de águas
•Drenagem preventiva de avanço
•Referências
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Introdução
•O que é a drenagem de minas?
•Por que fazer?
•Ciclo Hidrológico.
•Águas superficiais e subterrâneas.
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Introdução
•Rebaixamento do lençol freático.
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Controle de água em minas subterrâneas
•Impermeabilização da superfície;
•Congelamento do terreno;
•Grouting;
•Drenagem de mina.
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Impermeabilização da superfície
•Reduzir a infiltração de águas superficiais;
•Concreto e shotcrete;
•Mina de Neves-Corvo em Portugal;
•Impactos na dinâmica hidrológica
superficial.
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Congelamento do terreno
•Torna a água subterrânea em uma parede de gelo;
•Muito eficiente em algumas situações hidrogeológicas;
•Circulação de fluido criogênico;
•Alto custo;
•Limita-se, em geral, a shafts.
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Grouting
•Semelhante ao congelamento de terreno;
•Grout = reboco/rejunte;
•Furos de 90 mm;
•Dois usos principais: desenvolvimento e operação;
•Shafts e avanço da produção;
•Incerteza em grandes profundidades;
•Alto custo.
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Drenagem de mina
•Método mais utilizado;
•Poços para drenagem;
•Bombeamento direto na mina ou em fraturas antes de atingi-la;
•Gera água limpa e não interfere nas operações mineiras;
•Limitação em altas profundidades;
•Minas de ouro em Nevada.
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Controle de águas em minas a céu aberto
• Técnicas ativas:
Poços de bombeamento:
Galerias Subterrâneas 
Drenos Horizontais
Ponteiras Filtrantes
Valas
Estações de bombeamento 
•Técnicas passivas:
Paredes Cut-Off
Congelamento do terreno
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As técnicas de controle de águas geralmente podem ser agrupadas em duas categorias principais:
Poços de bombeamento
•Encontrados dentro e fora do perímetro da cava da mina.
•Quando os poços são projetados, é possível visualizá-lo circundando as paredes da cava.
•Eles têm a função de trabalhar como barreiras externas para evitar a entrada de fluxo de água 
ao interior da cava.
•Este método de utilização é considerado de rebaixamento avançado primário.
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Poços de bombeamento
•A água dos poços de bombeamento é corretamente extraída sem qualquer tipo de 
contaminação. 
•Os poços podem ser perfurados desde a superfície ou desde as bermas dos taludes
•Atingem profundidades entre 20 a 400m. 
•Os diâmetros perfurados dependem da profundidade e da capacidade prevista, podendo variar 
entre 350 a 1200 mm. 
•O rendimento dos poços varia entre 12 m3/h e 90 m3/h. 
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Galerias Subterrâneas
•São implementadas em na base da cava para drenagem de aquíferos subjacentes.
•Estes sistemas são efetivos em caso de aquíferos descontínuos e perturbados ou no caso de 
poços de baixo rendimento. 
•Método muito usado na década de 50 ou 60 porém seu uso foi decaindo. 
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Drenos horizontais
•Particularmente usados para despressurizar taludes.
•São efetivos por reduzir as cargas de fluxo acumuladas em período de fortes precipitações, 
causando grandes infiltrações de fluxo nos taludes.
•Os drenos são furados nas bermas em direção aos taludes da cava. 
•O dreno acompanha o sistema de rebaixamento e atua despressurizando o talude para uma 
melhor estabilidade. 
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Ponteiras Filtrantes
•São usadas para escavações superficiais. 
•Série de poços de pequeno diâmetro conectados a um tubo coletor até a câmara de vácuo que 
faz a separação de água e ar. 
•Impede a entrada de ar e reduz a eficiência do sistema.
•Tem como vantagem a simplicidade de instalação, baixo custo e desvantagem a limitação na 
altura do rebaixamento. 
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Valas
•São projetadas na cava para captar águas pluviais e residuais escoando dos taludes.
•Vantajoso pois gera estabilidade dos taludes.
•Construído entre talude e berma.
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Estações de bombeamento
•Equipamento utilizado para remover água da chuva e fluxo de águas subterrâneas penetrando a 
cava. 
•Possui poços coletores e bombas centrífugas localizadas no ponto mais baixo da cava.
•Estações de bombeamento capazes de suportar chuvas de 10% de probabilidade, sendo esta 
que, pode ocorrer a cada 10 anos.
•Poço coletar capaz de suportar 4 horas de chuvas caso as estações de bombeamento não 
estejam em funcionamento. 
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Paredes Cut-Off
•Umas das melhores técnicas contra infiltração das águas subterrâneas;
•As chamadas paredes escavadas são as mais fáceis de construir;
•São construídas como trincheira estreita por uma escavadeira especial;
•A parede é preenchida com uma substância selante para refinar a suspensão tixotrópica;
•São melhores e mais confiáveis porém tem profundidade de aplicação limitada a 70m;
•Técnica de parede impermeável feitas por injeção de grouting, chegando até 300 m de 
profundidade. 
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Congelamento do terreno
•Aplicada geralmente em mina subterrânea;
•Método menos invasivo;
•Demanda grande analise antes de ser efetuado devido a não ser normalmente viável. 
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Critérios para seleção
A escolha da técnica apropriada para aplicação do rebaixamento do lençol freático e do controle 
das águas é um passo crítico no desenvolvimento de um sistema economicamente viável e 
efetivo em mineração. 
Os critérios propostos para a escolha do melhor método ou técnica de rebaixamento podem ser 
destacados entre:
• Condições hidrogeológicas;
• Projeto tecnológico de operação da mina e tipo de maquinaria usada;
• Disponibilidade dos arranjos de rebaixamento e experiências já ganhas; 
• Proteção ambiental;
• Requerimentos de segurança laboral;
• Custos operacionais e capitais.
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Critérios para seleção
Condições Hidrogeológicas
Condições Hidrogeológicas baseadas em investigações geológicas prévias devem ser verificadas 
para determinar o rebaixamento requerido.
Qualquer método de controle de água escolhido deve analisar o sistema de drenagem.
Operação de Mina
Com o rebaixamento desenvolvido as operações de mina requerem um estudo prévio da 
segurança nos taludes.
Verificando aspectos como: altura do corte nos taludes, largura das bermas, possível 
reconstrução de poços nas bermas dos taludes entre outros.
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Critérios para seleção
Disponibilidade de arranjos e experiência
Disponibilidade de equipamentos no mercado local e experiência deve ser analisada.
No caso de equipamentos que devem ser importados, demandando alto custo e mão de obra 
deve-se optar por utilizar outros métodos. 
Requerimento de Proteção Ambiental 
Levar em consideração a influência de depressão do lençol freático na vizinhança.
Poluição das águas da mina.
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Critérios para seleção
Segurança Laboral
Sistemas de galerias subterrâneas são mais desvantajosos devido ao transporte de pessoas a 
região subterrânea. 
Custos operacionais e capitais 
Analisar critérios técnicos. ambientais e comparar custos operacionais e de capitais.
Determinados métodos e técnicas tem suas vantagens e desvantagens, altos custos operacionais 
e altos custos de manutenção.
Contudo, o custo total do projeto deve ser planejado para controle das operações mineiras.
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Drenagem em barragem de rejeitos
Figura 2. Sequência do fluxo de drenagem interna. Fonte: TEIXEIRA (2017).
Figura 3. Geometrias de filtros verticais. Fonte: TEIXEIRA (2017).
Drenagem e qualidade das águas
Qualidade de águas superficiais e águas subterrâneas drenadas e 
lançamentos nos cursos d’água
Parâmetros a serem avaliados: temperatura da água, sólidos em 
suspensão e drenagem ácida de mina
Temperatura da água:
◦ Mineração subterrânea
◦ Gradiente geotérmico
◦ Recuperação do calor
Drenagem e qualidade das águas
Sólidos em suspensão
◦ Floculantes em barragens de decantação;
◦ Estações de tratamento de águas de mina (ETAM).
Drenagem ácida de mina (dam)
◦ Solução ácida
◦ Instalação de poços de bombeamento nos rejeitos/estéreis◦ Drenos para o escoamento da água par fora do material gerador com sistema 
de coleta e tratamento
◦ Drenagem com materiais permeáveis para captação de água ácida e posterior 
tratamento
◦ Bacias de captação
Drenagem preventiva de avanço
Minas que extraem mais água que minério
Aproveitamento da água que surge com o aprofundamento das cavas e galerias
Verificação da qualidade
Técnicas para a recuperação da água
Drenagem preventiva de avanço
Drenagem preventiva de avanço (dpa)
◦ Água para atender à demanda da mineração e às demandas de uso de 
qualquer natureza
Exemplos de minas que utilizam o procedimento dpa:
◦ Mina subterrânea de zinco de Reocín (Santander, Espanha);
◦ Minas de carvão-bauxita no entorno do Lago Balatón (Hungria);
◦ Mina de ouro de Betze-Post (Carlin Trend, Nevada, EUA);
◦ Mina de ferro Capão Xavier (Minas Gerais, Brasil);
◦ Mina de cobre Las Cruces (Sevilla, Espanha);
◦ Minas de linhito de Cottbus-North e Jänschwalde (Alemanha);
◦ Minas de ferro de Alquife (Granada, Espanha).
Referências
Carvalho, P., D.G. Richards, R., Fernandez-Rubio, Norton O.J. Prevention of Acid Mine
Drainage at neves-Corvo Mine, Portugal. International Journal of Mine Water, Vol.9, Nros.
1,2,3 e 4. 1990.
Guiguer, N., Todd, K., Brent, M., Medeiros, R. Estudo de caracterização da dinâmica de
fluxos subterrâneos a partir da injeção de técnicas baseadas na utilização de traçadores
corantes. Relatório interno da DHI & GeoHydros LLC elaborado para a Votorantim Metais
Mina de Zinco de Vazante, Vazante, MG. Novembro/ Dezembro de 2013.
LACRUZ, Hugo David Ninanya de. Modelagem numérica para avaliação do controle das
águas na mineração. 2014. 157 f. Dissertação (Mestrado) - Curso de Programa de
Pósgraduação em Engenharia Civil, Departamento de Engenharia Civil da Puc-rio, Pontifícia
Universidade Católica do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2014.
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Referências
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Journal of Cleaner Production, v. 14, n. 12-13, p. 1139 – 1145, jan. 2006.
ANA, Agência Nacional de Águas (Brasil). A gestão dos recursos hídricos e a mineração.
Agência Nacional de Águas, Coordenação - Geral das Assessorias; Instituto Brasileiro de 
Mineração. Brasília: ANA, 2006. Disponível em: < 
http://www.terrabrasilis.org.br/ecotecadigital/pdf/a-gestao-dos-recursos-hidricos-e-a-
mineracao.pdf>. Acesso em: 9 out. 2019.
BORMA, L. S.; SOARES, P. S. M. Drenagem ácida e gestão de resíduos sólidos de mineração. 
In: Extração de ouro: princípios, tecnologia e meio ambiente. Cap.10. Rio de Janeiro: 
CETEM/MCT, 2002. p.243-295. Disponível em: < 
http://mineralis.cetem.gov.br/bitstream/cetem/1232/1/extracao-ouro%20cap.10.pdf>. 
Acesso em: 9 out. 2019.
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Referências
PINTO, André Aloísio Moura. Estudo da captação, uso Industrial e readequação da água no 
Processamento Mineral. Monografia: Especialização em Engenharia de Recursos Minerais –
CEERMIM. Departamento de Engenharia de Minas. Escola de Engenharia da Universidade 
Federal de Minas Gerais – UFMG. UFMG, 2011. Disponível em: 
<http://www.ceermin.demin.ufmg.br/monografias/33.PDF.> Acesso em: 9 out. 2019.
TEIXEIRA, S. H. C. Sistemas de vedação e drenagem interna. Curso de Capacitação em 
Estruturas de Barragens: Terra, Enrocamento e Rejeitos. Curitiba, 29 mar. 2017.
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