MIN 103 Aula 5 - Disposição de Estéreis na Mineração

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Disposição de Estéreis na 
Mineração 
UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO - UFOP 
ESCOLA DE MINAS 
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE MINAS 
MIN103 – MINERAÇÃO E MEIO AMBIENTE 
PROFº. JOSÉ FERNANDO MIRANDA 
http://www.institutominere.com.br/images/aca2c97e8abc7f421fb8106e88eb0f28.jpg 
INTRODUÇÃO 
• Atividades de mineração geram grande quantidade de 
estéreis na mina e de rejeitos na planta de 
beneficiamento. 
 
• A gestão dos resíduos (estéril e rejeitos) faz parte das 
atividades de mineração. 
 
• A diversidade granulométrica dificulta o projeto de 
construção de áreas para depósitos de estéreis. 
 
• Deve-se levar em consideração características: 
 
– Físicas; 
– Químicas; 
– Mineralógicas. 
 
 
PROBLEMAS AMBIENTAIS 
• A descarga dos estéreis da mina e dos 
rejeitos da usina de beneficiamento – Origem 
potencial da contaminação do meio ambiente 
e outros problemas. 
 
• Duração Problemas Ambientais- variam de 
acordo com a mineralogia dos rejeitos: 
 
– Anos (Ex: Rejeitos com enxofre ou metais base); 
– Centenas de anos: (Ex: Rejeitos de Minério de 
Urânio). 
GERAÇÃO DE RESÍDUOS DE MINERAÇÃO 
 LAVRA 
• Atividades 
– Decapeamento; 
– Desmonte; 
– Classificação; 
– Transporte. 
• Produto 
– Minério 
• Descarte : 
– Estéril 
 
 BENEFICIAMENTO 
• Atividades 
– Britagem (“crushing”); 
– Moagem ("griding"); 
– Lixiviação, Concentração, 
Calcinação; 
– Deslamagem ("dewatering"). 
• Produto 
– Concentrado 
• Descarte 
– Rejeito 
ESTÉRIL 
• Composição variada; 
• Estado sólido ( umidade); 
• Textura grosseira 
predominante. 
 
Destinação Final: 
 
• Depósitos e cavas 
(empilhamento) 
 
REJEITO 
• Composição uniforme; 
• Estado semi-fluido ( + comum); 
• Textura grosseira (areia e siltes) 
ou fina (lamas: siltes e argilas). 
 
Destinação Final: 
 
• Barragens (reservatórios - 
aterro hidráulico) 
• Cavas / cavidades subterrâneas 
– aterro hidráulico 
• Depósitos (empilhamento) 
CARACTERÍSTICAS GERAIS DOS RESÍDUOS 
ESTÉRIL DE MINA 
 
• Material desmontado e removido durante a lavra, 
 
• Contém rochas encaixantes e minério de baixo 
teor, não apresentando valor econômico 
associado. 
 
• Quando possível, o material deve ser disposto na 
própria cava, em local onde a reserva explorável 
já se tenha esgotado. 
 
• Caso não seja possível, o material pode ser 
disposto em vales ou planícies próximos, 
observando sempre os critérios geotécnicos de 
estabilidade e estudando o impacto ambiental 
que irá provocar. 
 
PILHAS DE ESTÉRIL 
• Estéril é um agregado natural composto de um 
ou mais minerais, desprovido de valor 
econômico, retirado da mina para liberação do 
minério. 
 
• O material estéril é descartado em pilhas, de 
forma contínua, durante toda a lavra. 
 
• A disposição de estéril depende da área 
disponível nas proximidades do empreendimento 
mineral. 
 
• No passado pouca consideração era dada à 
disposição de estéreis, que eram 
simplesmente basculados em ponta de aterro 
no entorno das minas, de maneira 
desordenada. 
Mina de cobre São Manuel, Pinal County, Arizona, 
PILHAS DE ESTÉRIL 
• Planejar,construir e operar pilhas de estéril são algumas das 
atividade normais de uma empresa de mineração. 
 
• Constituem uma das maiores estruturas geotécnicas feitas pelo 
homem sendo de fundamental importância seu planejamento. 
 
• Os custos associados a essas obras representam parcela 
significativa nos gastos de uma mina. 
 
• A disposição de estéril, rejeitos e produtos deve ser prevista no 
Plano de Lavra – PL. 
 
• A construção de depósitos de estéril, rejeitos e produtos deve 
ser precedida de estudos geotécnicos, hidrológicos e 
hidrogeológicos. 
PILHAS DE ESTÉRIL 
• Colapso das estruturas: fatores de 
segurança devem ser suficientes para 
que se possa intervir e corrigir o 
problema. 
 
• O plano de controle específico para cada 
caso deve estar à disposição na mina 
para a fiscalização. 
 
• Elaborar projetos das obras preventivas e corretivas destinadas a 
promover o controle da água superficial e profunda visando evitar os 
processos erosivos que podem ocorrer; 
 
• Estabelecer as rotinas de ações destinadas a evitar problemas de 
instabilização de encostas e maciços, enfocando as áreas de taludes 
de cortes e aterros, as áreas de extração mineral e de disposição de 
resíduos, dentre outra; 
• Estabelecer o procedimento mais adequado para garantir a 
segurança destas estruturas. 
 
Isto se resolve com o dimensionamento adequado do sistema de 
drenagem. 
METODOLOGIA DE PLANEJAMENTO PARA 
CONSTRUÇÃO DE PILHAS DE ESTÉRIL 
• Disposição de estéril: Temporária ou 
Permanente? 
 
– Disposição Temporária: Necessita de outros 
destinos finais a serem dados ao estéril de mina. 
 (Ex: Após exaustão dos minérios retorna à própria 
cava de origem preenchendo-a e servindo para 
recompor aspectos topográficos ou paisagísticos). 
 
– Disposição Permanente: podem surgir problemas. 
 (Ex: instabilidade dos depósitos de estéril, 
drenagem, revegetação e uso futuro do mesmo). 
 
PROJETO TÉCNICO 
• Deve constar no projeto técnico estudo que 
caracterize aspectos sobre: 
 
– Geotecnia e hidrogeologia; 
– Caracterização do material a ser disposto nas pilhas; 
– Parâmetros geométricos da pilha e metodologia de 
construção; 
– Dimensionamentos das obras civis; 
– Avaliação dos impactos ambientais e medidas 
mitigadoras; 
– Monitoramento da pilha e dos efluentes percolados; 
– Medidas para abandono da pilha e seu uso futuro; 
– Reabilitação superficial da pilha; 
– Cronograma físico e financeiro. 
http://acdesenhos.com.br/projetos/ 
http://acdesenhos.com.br/projetos/
ESTUDO PRELIMINAR 
• Estudos de localização da mina e o seu tamanho através do 
tempo - Definem os pontos de descarga do material, a rapidez 
do avanço da lavra e o volume final que as áreas de disposição 
deve conter. 
 
• Volume de rocha estéril e suas fontes – conhecimento prévio 
do fator de empolamento e o ângulo de repouso do material 
para rochas secas e blocos soltos altura ente 26 a 300; 
 
• Existência de vias de drenagem – necessária à previsão e desvio 
desta vias para evitar a instabilidade do depósito (saturação do 
maçico); 
 
• Condição da fundação – fazer teste na fundação para evitar 
recalque no terreno. 
 
• Topografia: 
 – O relevo do terreno 
é que definirá o tipo ou 
forma de depósitos de 
estéril. 
 
Tipos de encombreiras de minas: 
 
a) Dentro da mina a céu aberto, 
b) Fora da mina a céu aberto, 
c) Em flanco de encosta, 
d) Sobre linhas de água ou vales, 
e) Sobre cristas ou talvegues. 
 
Segundo ITGE (1989). 
 
CONSTRUÇÃO DE PILHAS DE ESTÉRIL 
 
PREPARO DA FUNDAÇÃO E CONTROLE DA ÁGUA SUPERFICIAL 
 
• Limpeza da cobertura vegetal, remoção de solos orgânicos. 
 
• Serviços de drenagem e desvio de cursos d’água existentes. 
 
 
 
PREPARO DA FUNDAÇÃO E CONTROLE DA ÁGUA SUPERFICIAL 
• Os drenos de areia/ pedregulhos podem ser uma 
alternativa, no caso de áreas com surgência de água ou 
solos úmidos, direcionando a água para uma vala 
coletora. 
 
• Um dreno de pedras de mão pode ser necessário no pé 
de empilhamentos de estéreis em vale fechado. 
 
• A formação de um aterro, normalmente de 10 a 15m, 
para adensamento do solo de fundação é uma 
alternativa à remoção de um solo pouco resistente. 
Serviço / Projeto: Pilha Sudoeste I 
Localização: Complexo Carajás / Parauapebas – PA 
Descrição: Projeto Executivo 
Ficha técnica 
Altura: 270 
Vol. de acumulação (m³): 251.000.000 
http://www.dinesiofranco.com.br/portfolio/pilhas-de-estereis/ 
http://www.dinesiofranco.com.br/portfolio/pilhas-de-estereis/
http://www.dinesiofranco.com.br/portfolio/pilhas-de-estereis/
http://www.dinesiofranco.com.br/portfolio/pilhas-de-estereis/
http://www.dinesiofranco.com.br/portfolio/pilhas-de-estereis/
http://www.dinesiofranco.com.br/portfolio/pilhas-de-estereis/
1 - Cálculo das Intensidades da Chuva de Projeto 
i= intensidade máxima média deprecipitação, em mm/h 
Tr = Período de Retorno, em anos; 
tc = tempo de concentração ou duração, em minutos; e 
K, n, b, d= parâmetros relativos a uma determinada localidade. 
MÉTODOS DE PROJETO DOS DISPOSITIVOS DE DRENAGEM 
Estudos Hidrológicos 
2 - Cálculo do Tempo de Concentração 
tc = 0,95 (L3 / H)
0, 385 
tc = tempo de concentração, em horas 
L = comprimento do talvegue, em quilômetros 
H = desnível de talvegue principal, em metros 
3 - Cálculo das Vazões de Projeto 
A determinação das vazões de um projeto é realizada de forma 
separada com metodologia diferenciada em função do valor da área de 
contribuição: 
• Bacias até 1,0 Km2 : Método Racional 
• Bacias entre 1,0 km2 e 10,0 km2: Método Racional acrescido de 
 coeficiente de retardo; 
• Bacias entre 10,0 km2 e 20,0 km2: Método do Hidrograma 
 Triangular Sintético; 
• Bacias acima de 20,0 km2 : Método do Hidrograma Unitário. 
Método Racional 
Q = 0,278 C.i.A, 
Q = vazão de projeto, em m³/s; 
C = coeficiente adimensional de escoamento superficial (run-off), 
 classificado em função do tipo de solo, da cobertura vegetal, da 
 declividade média da bacia, etc. 
 
Os valores para estes parâmetros são encontrados em tabelas 
específicas nas publicações hidrológicas. 
 
i = intensidade média da precipitação sobre a bacia, encontrada pela 
 equação da chuva intensa. 
 
Para sua determinação, toma-se o tempo de concentração da 
bacia e o tempo de recorrência adequado ao dispositivo a ser 
dimensionado. (Expresso em mm/h); 
A = área de bacia drenada, em km2; 
0,278 = fator de conversão de unidades. 
Método Racional acrescido de coeficiente de retardo 
Q = 0,278 C.i.A. σ 
Q, C, i, A = parâmetros do Método Racional. 
σ = coeficiente de retardo, adimensional, expresso pela fórmula: 
σ = A-0,1, em que A = área da bacia drenada, em km2. 
Método do Hidrograma Triangular Sintético 
Q = 0,208 x A x Pe 
 tp 
Q = vazão, em m3/s; 
A = área da bacia, em Km2; 
tp = tempo de pico em horas. 
Pe = excesso de chuva ou precipitação 
 efetivamente escoada 
Projeto de Drenagem Superficial 
OBJETIVO: 
Dimensionamento dos dispositivos capazes de captar e conduzir 
adequadamente as águas superficiais de modo a preservar a 
estrutura da via, da pilha, da barragem, bem como possibilitar sua 
operação durante a incidência de precipitações intensas. 
FONTE: http://www.construtoraterraco.com.br/institucional/construcaopesada/37 
DRENOS PROFUNDOS 
 
http://www.construtoraterraco.com.br/institucional/construcaopesada/37
http://www.construtoraterraco.com.br/institucional/construcaopesada/37
http://www.construtoraterraco.com.br/institucional/construcaopesada/37
DECIDA DE ÁGUA E GALERIA 
FONTE: http://www.construtoraterraco.com.br/institucional/construcaopesada/37 
http://www.construtoraterraco.com.br/institucional/construcaopesada/37
http://www.construtoraterraco.com.br/institucional/construcaopesada/37
http://www.construtoraterraco.com.br/institucional/construcaopesada/37
FONTE: http://www.construtoraterraco.com.br/institucional/construcaopesada/37 
DECIDA DE ÁGUA 
http://www.construtoraterraco.com.br/institucional/construcaopesada/37
http://www.construtoraterraco.com.br/institucional/construcaopesada/37
http://www.construtoraterraco.com.br/institucional/construcaopesada/37
CANALETAS DE DRENAGEM 
FONTE: http://www.construtoraterraco.com.br/institucional/construcaopesada/37 
http://www.construtoraterraco.com.br/institucional/construcaopesada/37
http://www.construtoraterraco.com.br/institucional/construcaopesada/37
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Drenagem de aterros; 
 
 
Drenagem de aterros 
http://kqm.com.br/mineracaoepetroleo.php 
DRENAGEM DE PILHA 
FONTE: http://www.construtoraterraco.com.br/institucional/construcaopesada/37 
http://www.construtoraterraco.com.br/institucional/construcaopesada/37
http://www.construtoraterraco.com.br/institucional/construcaopesada/37
http://www.construtoraterraco.com.br/institucional/construcaopesada/37
COLCHÃO DRENANTE 
FONTE: http://www.construtoraterraco.com.br/institucional/construcaopesada/37 
http://www.construtoraterraco.com.br/institucional/construcaopesada/37
http://www.construtoraterraco.com.br/institucional/construcaopesada/37
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DRENO DE BRITAS 
FONTE: http://www.construtoraterraco.com.br/institucional/construcaopesada/37 
http://www.construtoraterraco.com.br/institucional/construcaopesada/37
http://www.construtoraterraco.com.br/institucional/construcaopesada/37
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Dimensionamento das Valetas de Proteção de Cortes e 
Aterros 
As valetas de proteção serão usadas nas cristas de cortes e nos 
pés de aterros onde as condições de escoamento superficial 
apresentaram-se propensas à erosão dos taludes. 
http://kqm.com.br/mineracaoepetroleo.php 
As valetas de proteção deverão ser executadas com a 
declividade adaptável ao terreno natural, lisas ou com segmentos 
em degraus, conforme for o caso, de tal forma que as velocidades 
atingidas não sejam excessivas em relação ao material de 
revestimento, no caso, concreto ou grama. 
http://kqm.com.br/mineracaoepetroleo.php 
NORMAS AMBIENTAIS VALEC NAVA19-DrenagemSuperficialEProteçãoContraErosão 
Escarificação do talude de aterro para melhor fixação da proteção vegetal 
NORMAS AMBIENTAIS VALEC NAVA19-DrenagemSuperficialEProteçãoContraErosão 
http://www.dynamisbr.com.br 
RETALUDAMENTO 
Vista dos drenos sub-horizontais (DHPs) instalados em um talude da ferrovia 
Execução de dreno subterrâneo (charuto), com objetivo de proteção de nascente e 
manutenção do corpo hídrico. 
NORMAS AMBIENTAIS VALEC NAVA19-DrenagemSuperficialEProteçãoContraErosão 
Alternativa de dissipador de energia em valeta empregando troncos fracionados 
oriundos do desmatamento 
NORMAS AMBIENTAIS VALEC NAVA19-DrenagemSuperficialEProteçãoContraErosão 
CONTROLE DA ÁGUA SUPERFICIAL 
• A água superficial deve ser manejada para 
impedir a saturação da pilha. 
 
• A água superficial deve ser coletada e direcionada 
para canais de escoamento ao redor da estrutura, 
ou conduzida por drenagem interna. 
 
• A plataforma de disposição da pilha deve ter um 
caimento de 1 a 2%, a partir da crista, para 
direcionar a água coletada para uma valeta. 
CONSTRUÇÃO DE PILHAS DE ESTÉRIL 
• 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. 
 
• Entre as plataformas são deixadas bermas, 
com finalidade de acesso, drenagem da água 
superficial, controle da erosão, além da 
suavização do talude geral da pilha. 
• A pilha de estéril pode ser construída de modo 
ascendente ou descendente. 
 
• O modo ascendente é o mais recomendado, 
pois cada alteamento sucessivo é suportado pelo 
anterior. 
CONSTRUÇÃO DE PILHAS DE ESTÉRIL 
• A disposição de estéril deve ser feita preferencialmente ao 
longo da crista, de modo a fazer desta a mais longa possível, 
minimizando a taxa de elevação do aterro, o que favorece a 
estabilidade. 
 
• A disposição deve ser feita em vários setores. Isto facilita a 
suspensão temporária ou redução da taxa de disposição em 
setores com recalque na fundação. 
 
• A pilha deve ser construída tendo em vista sua manutenção 
a longo prazo. A garantia de estabilidade, o controle de 
erosões e a qualidade da água liberada no meio ambiente 
são pontos importantes exigidos pela reabilitação. 
CONSTRUÇÃO DE PILHAS DE ESTÉRIL 
CONSTRUÇÃO DE PILHAS DE ESTÉRIL 
CONSTRUÇÃO DE PILHAS DE ESTÉRIL 
CONSTRUÇÃO DE PILHAS DE ESTÉRIL 
DISPOSIÇÃODE ESTÉRIL 
• Observar os seguintes critérios: 
– Adotar medidas para se evitar o arraste de sólidos para o interior de 
rios, lagos ou outros cursos de água conforme normas vigentes; 
– Construir depósitos próximos às áreas urbanas deve atender aos 
critérios estabelecidos pela legislação vigente garantindo a mitigação 
dos impactos ambientais eventualmente causados; 
– Dentro dos limites de segurança das pilhas não é permitido o 
estabelecimento de quaisquer edificações, exceto edificações 
operacionais, enquanto as áreas não forem recuperadas, a menos 
que as pilhas tenham estabilidade comprovada; 
– Em áreas de deposição de rejeitos e estéril tóxicos ou perigosos, 
mesmo depois de recuperadas, ficam proibidas edificações de 
qualquer natureza sem prévia e expressa autorização da autoridade 
competente; 
 
 
DISPOSIÇÃO DE ESTÉRIL 
– No caso de disposição de estéril ou rejeitos sobre drenagens, 
cursos d´água e nascentes, deve ser realizado estudo técnico 
que avalie o impacto sobre os recursos hídricos, tanto em 
quantidade quanto na qualidade da água; 
 
– Quando localizada em áreas a montante de captação de água 
sua construção deve garantir a preservação da citada 
captação; 
 
– Deve estar dentro dos limites autorizados do 
empreendimento ; 
 
– Devem ser tomadas medidas técnicas e de segurança que 
permitam prever situações de risco. 
 
DISPOSIÇÃO DOS ESTÉREIS 
• Pode ser em: 
– Depósitos sobre o solo; 
– Usado como enchimento posterior na mina a céu 
aberto ou subterrâneas; 
– Disposto em lagos profundos; 
– Processamento para recuperação do material 
secundário e então disposição. 
• Cada alternativa - ou - Depende: 
– Minério. 
– Processo. 
– Local de disposição. 
 
REGRAS BÁSICAS PARA 
CONFORMAÇÃO DAS PILHAS 
• APÓS TODOS ESTUDOS PRELIMINARES: 
– Desmatamento, preparo da fundação, retirando-se a terra vegetal; 
– Impermeabilização da base da pilha; 
– Implantação do sistema de drenagem na base e no interior da pilha 
visando a estabilidade do talude; 
– Compactação da base da pilha, quando couber; 
– Disposição do material em camadas; 
– Obediência a uma geometria definida com base em análises de 
estabilidade; 
– Efetuar drenagem das bermas e plataformas; 
– Construir canais periféricos a fim de desviar a drenagem natural da água da 
pilha; 
– Proteção superficial com vegetação dos taludes e bermas já construídos. 
 
CUIDADO 
• Não é permitida a construção de bacias de 
decantação sobre pilhas sem autorização do DNPM. 
• É necessária a implantação de sistema de drenagem 
para evitar inundações no caso de disposição em 
vales. 
• A jusante do pé da pilha devem ser implantados 
dispositivos de retenção de assoreamento. 
• Durante o alteamento e construção dos sistemas de 
disposição deve ser feito o monitoramento da 
estabilidade dos mesmos. 
 
 
IMPACTOS AMBIENTAIS –PILHAS DE 
ESTÉRIL 
• Constantes 
 
– Modificações topográficas e na cobertura vegetal – 
impacto visual ; 
– Mudanças no ecossistema terrestre – desmatamento 
e remoção de solo; 
– Resistência do terreno - instabilidade do depósito 
de estéril 
– Poluição do ar - fragmentos muito finos levados pelo 
vento, prejudica: pessoas, vegetação e equipamentos; 
– Assoreamento e erosão - água que percola entre a 
pilha de estéril ou que escorre externamente por ele. 
 
IMPACTOS AMBIENTAIS –PILHAS DE 
ESTÉRIL 
• Acidentais 
 
– Enchentes - depósitos de estéreis, quando estes 
estão funcionando com barragens no leito dos rios 
 
– Escorregamentos totais ou parciais de pilhas de 
estéril - mal dimensionamento da inclinação dos 
taludes, percolação de água e fundação. 
 
 
Estudos Preliminares 
 
Remoção da Cobertura 
Vegetal 
 
Desmonte e 
Armazenagem do 
solo 
Drenagem da 
Fundação 
 
Disposição de Estéril 
Controle de Erosão, 
Drenagens Superficiais 
Tratamentos da 
Superfície 
 
Revegetação 
 
Manutenção 
 
Monitoramento 
 
Uso Futuro dos 
Depósitos de Estéril 
DISPOSIÇÃO DE ESTÉREIS DE 
MINERAÇÃO 
• Sistemas construtivos: 
– Descarga ou basculamento livre; 
– Descarga em tiras ou fases justapostas; 
– Descarga em tiras ou fases superpostas; 
– Alternativamente, pode se optar pela colocação 
de um dique de retenção no pé da pilha. 
 
 
PILHA PODE SER CONSTRUÍDA DE FORMA : 
• Descendente 
 
• Ascendente 
– Preferida porque cada alteamento sucessivo é 
suportado pelo anterior. 
 
Disposição de estéreis de mineração 
Disposição de estéreis de mineração 
Disposição de estéreis de mineração 
Disposição de estéreis de mineração 
Disposição de estéreis da mina de ouro de Igarapé Bahia da Companhia VALE, no 
estado da Bahia. 
 
Disposição de estéreis de mineração 
• Vista geral da mina de ouro de Igarapé Bahia da VALE 
 
DISPOSIÇÃO 
DE ESTÉREIS 
DE 
MINERAÇÃO 
PARA PROJETAR A PILHA PODE-SE 
LEVAR EM CONSIDERAÇÃO TAMBÉM: 
• Objetivos a longo prazo a serem exigidos pela 
reabilitação. Pode : 
 
– Reduzir custos; 
 
– Aumentar estabilidade de curto prazo na construção; 
 
– Proporcionar menos problemas operacionais; 
 
 
OBJETIVOS DA REABILITAÇÃO 
• Garantia de estabilidade, 
 
• Controle de erosões, 
 
• Qualidade aceitável da água liberada pela pilha, 
 
• Uso futuro da terra 
 
• Metas de produtividade 
LONGO PRAZO 
SEJAM 
ALCANÇADOS 
ESTABILIDADE DAS PILHAS 
• Configuração da pilha; 
• Inclinação do talude de fundação e grau de 
confinamento; 
• Tipo de fundação; 
• Qualidade do material da pilha; 
• Método de construção; 
• Condições piezométricas e climáticas; 
• Taxa de disposição; 
• Sismicidade. 
 
CONSTRUÇÃO DE PILHAS DE ESTÉRIL 
 
PREPARO DA FUNDAÇÃO E CONTROLE DA ÁGUA SUPERFICIAL 
 
• Limpeza da cobertura vegetal, remoção de solos orgânicos. 
 
• Serviços de drenagem e desvio de cursos d’água existentes. 
 
 
 
CONSTRUÇÃO DE PILHAS DE ESTÉRIL 
Vegetação – A cobertura vegetal exerce importante papel na 
estabilidade dos solos frente à erosão, oferecendo proteção contra o 
impacto direto das gotas de chuva (reduzindo a potencial desagregação) 
e impondo barreiras ao deslocamento da água, diminuindo a velocidade 
do runoff. Destaca-se que, em áreas com grande declividade, a proteção 
será mais efetiva quando a vegetação fornece sistemas radiculares 
profundos. 
http://edambiental08.blogspot.com.br 
RELEVO FINAL ADEQUADO 
• Atender os objetivos IBAMA: 
 
– Estabilidade do solo e dos taludes; 
– Controle da erosão; 
– Aspectos paisagísticos e estéticos; 
– Uso futuro do solo definido anteriormente; 
– Alguma similitude com o relevo anterior. 
 
ETAPAS DA RECUPERAÇÃO 
• ENVOLVEM: 
 
– Pré–planejamento 
– Estabelecimento de objetivos a curto e a longo prazo 
– Remoção da cobertura vegetal e lavra 
– Obras de engenharia na recuperação 
– Manejo de solo orgânico 
– Preparação do local para plantio 
– Seleção de espécies de plantas 
– Propagação de espécies 
– Plantio 
– Manejo da área após plantação 
 
TÉCNICAS DE MONITORAMENTO 
ESTABILIDADE E MONITORAMENTO 
DE TALUDES DE PILHAS DE ESTÉREIS 
• Inspeções periódicas da barragem; 
• Leitura sistemática da instrumentação instalada; 
• Comparação dos dados obtidos com os valores pré-
fixados; 
• Instruções: 
– 1º - Fixar a frequência das inspeções, com os respectivos 
modelos de relatórios. Inspeções- são estabelecidas em 
três estágios: 
1) Durante os 3 primeiros meses de operação, freqüência mensal; 
2) Do quarto mês em diante, até o quinto ano de operação, 
freqüência trimestral; 
3) Daí em diante, freqüência semestral. 
– 2º - Instruções prendem-se exclusivamente às orientações 
para leitura da instrumentação. 
CADA INSPEÇÃO SEGUE UMA LISTA-GUIA, 
QUE CONSTA DOS SEGUINTES ITENS: 
• Verificar: 
– Existência de obstruções, assoreamento e rachaduras nas 
canaletas de drenagem e descidas d’água; 
– Existência de erosões no contato das canaletas de 
drenagem com o terreno de apoio; 
– Estado de conservação dogramado de proteção dos taludes 
de corte, bermas e taludes de aterro; 
– Existência de erosões superficiais provocadas pelas chuvas 
nos taludes de corte, aterro e bermas; 
– Erosões superficiais produzidas pelo fluxo de água no canal 
de aproximação da tubulação do vertedouro; 
– Erosões, depressões, trincas e outros danos no aterro da 
barragem do medidor de vazão, bem como na estrutura de 
concreto do vertedouro triangular; 
– Erosões superficiais no talude de montante da barragem e 
nos taludes de corte à montante, provocadas pelas ondas 
do reservatório; 
– Obstruções parciais ou totais do vertedouro provocadas por 
troncos, galhos e outros objetos; 
– Existência de trincas, deslizamentos e depressões nos 
taludes de corte, aterro e bermas; 
– Existência de minas d’água nos taludes de corte; 
– Turbidez da água que percola pela fundação da barragem; 
– Observar a ocorrência de assoreamento na bacia de 
dissipação do vertedouro. 
 
AVALIAÇÃO DA ESTABILIDADE DA PILHA 
• Análise 2 D, levando em conta a seção transversal representativa 
e o cálculo do fator de segurança ao longo de potenciais 
superfícies de ruptura 
• Cálculo fator de segurança: Computadores que geram 
aleatoriamente as potenciais superfícies de ruptura. 
• Potenciais superfícies de ruptura: 
– Superfícies através do minério somente, 
– Superfície através da fundação e /ou dique de contenção, 
– Superfície compreendendo trecho do revestimento, 
– Superfícies ao longo da totalidade, ou da maior parte, do 
revestimento. 
• Métodos simplificados (Método das Cunhas) – Manual. 
 MÉTODO DE ANÁLISE DE ESTABILIDADE 
• Determinação das condições de segurança de uma obra de terra, em 
particular de uma pilha de estéril, são utilizados métodos baseados 
em EQUILÍBRIO LIMITE (Ex: Método de fatias). 
• Nesse método obtém-se um fator de segurança à ruptura, ou seja, 
procede-se a uma análise da estabilidade (Slope/W). 
• Este método não fornece informações sobre deformações e 
deslocamentos associados à condição do uso do empreendimento, 
uma vez que apenas tensões e cargas são consideradas (equilíbrio de 
momentos e forças)- Análise complementar para prever 
deformações (Sigma/W) 
• Módulos Slope, Seep e Sigma - Programa computacional GeoStudio 
2007 (GeoSlope, 2007), que permite a pesquisa da superfície de 
ruptura empregando o método do equilíbrio limite preconizado por 
Morgenstern & Price. (Seep/W -Análise de percolação) entre outros 
softwares. 
ANÁLISE DE ESTABILIDADE REALIZADA 
PELO PROGRAMA SLIDE/W 
Estabilidade das Pilhas 
PROBLEMAS 
• Assoreamento dos leitos dos rios por material de 
capeamento (solo vegetal e solo residual) e por 
rejeitos da mineração; 
• Utilização de monitores hidráulicos para efetuar 
desmonte da cobertura do solo; 
• Carreamento de volumes enormes de lama para 
cursos de água, causando turbidez elevada a juzante 
das trabalhosas matas ciliares não protegidas dentro 
do que determina a legislação, utilização destas 
áreas como bota-fora dos rejeitos ou estéreis; 
 
PROBLEMAS 
• Desprezo da terra fértil, quando da limpeza de uma 
nova frente de trabalho; 
• Águas perenes e pluviais espraiando-se pelo pátio de 
obras.; 
• Falta de um lugar definido como local de bota-fora dos 
rejeitos; 
• Descaracterização do relevo, pondo em risco sítios de 
beleza, inibindo o fluxo turístico; 
• A não recuperação das áreas mineradas de forma 
generalizada, inclusive de lavras já abandonadas. 
 
NBR -13029 
Norma Técnica que define os itens para a Elaboração e 
apresentação de projeto de disposição de estéril, em pilha, em 
mineração. 
• Itens para elaboração e apresentação de projeto: 
– Informação geral do 
empreendimento 
– Apresentação do projeto 
– Objetivo 
– Localização e características físicas 
do sítio da pilha 
– Dados utilizados para o projeto 
– Estudos de alternativas 
– Estudos hidrometeorológicos 
– Estudos hidrogeológicos 
– Estudos geológico-geotécnicos 
 
 
– Descrição da pilha 
– Análise e dimensionamento das 
obras componentes do sistema 
de disposição de estéril 
– Aspecto ambiental 
– Monitoramento 
– Medidas para abandono 
– Cronograma 
– Equipe técnica envolvida no 
projeto 
– Anexos 
ESTUDO DA NBR- 13029 
• As análises de estabilidade de pilhas de estéril devem ser 
realizadas adotando-se fatores de segurança mínimos para as 
condições de saturação normal e crítica. 
• As análises devem estar em conformidade com as seguintes 
recomendações: 
– Condição de saturação normal (drenada): nível de água no 
contato pilha/fundação; fator de segurança mínimo de 1,50; 
– Condição de saturação crítica: elevação do nível de água no 
maciço da pilha até se atingir um fator de segurança de 1,30; 
– Na análise de estabilidade dos taludes entre bermas, 
considerar um fator de segurança mínimo igual a 1,50, em 
condição de saturação normal. 
 
ESTUDO DA NBR- 13029 
• Estudos de estabilidade de uma massa de solo, avalia-se o 
comportamento geotécnico do maciço sob diferentes níveis de 
solicitação. 
• O projeto deve ser elaborado considerando-se a situação mais 
desfavorável, a partir da comparação entre as resistências 
disponíveis com as tensões atuantes na massa, levando-se em 
conta as influências relativas dos seguintes aspectos: 
– Comportamento drenado x não drenado; 
– Condições possíveis de saturação do solo (saturado x não 
saturado); 
– Ocorrência de superfícies de ruptura pré-existentes; 
– Ocorrência de descontinuidades ao longo do maciço. 
 
ESTUDO DA NBR- 13029 
• Pilha de estéril – define-se as seções para as análises 
da estabilidade, incluindo-se: 
– Seção de maior altura da pilha, 
– Parâmetros geotécnicos dos materiais 
– Natureza dos mecanismos de ruptura fisicamente 
mais consistentes. Ex: ruptura plana ou circular, 
superfície de ruptura delimitada pela pilha ou 
englobando o corpo da pilha e a fundação, etc. 
Figura 1: Seção geológica-geotécnica de uma pilha para as análises de estabilidade 
Disposição em cava 
ESTUDO DE CASO - COMPLEXO MINERADOR ITABIRA 
PILHA DE DISPOSIÇÃO DE ESTÉRIL MARAVILHA 
PILHA DE DISPOSIÇÃO DE ESTÉRIL MARAVILHA 
 
Introdução 
A Pilha de Estéril PDE Maravilha está situada a noroeste da cava da Mina de Conceição do Complexo Minerador de 
Itabira, foi implantada no contraforte do Pico de Conceição, próxima ao divisor de águas dos vales da Barragem de 
Conceição e do Vale da Barragem do Itabiruçu. 
PILHA DE DISPOSIÇÃO DE ESTÉRIL MARAVILHA 
 
PILHA DE DISPOSIÇÃO DE ESTÉRIL MARAVILHA 
 
Introdução 
Sua operação foi de 1972 a 1990, para materiais provenientes da Mina de Conceição, consistindo essencialmente de 
solos de alteração de rochas do Grupo Nova Lima (xistos), itabiritos estéreis friáveis e quartzitos do Grupo Piracicaba. 
A pilha foi formada por lançamentos em ponta de aterro, os quais foram lançados a partir da crista (área “TC-9”), 
com utilização de correia transportadora e espalhamento com tratores, este sistema de deposição desencadeava 
rupturas constantes que facilitavam este método operacional de disposição.Outro ponto de lançamento acontecia 
pela ombreira direita, sendo efetuado com tratores a meia altura da pilha também em ponta de aterro e que 
também desencadeavam rupturas. 
 
 
PILHA DE DISPOSIÇÃO DE ESTÉRIL MARAVILHA 
 
Várias intervenções no período de 1988 à 1990 foram efetuadas , devido ao grande número de rupturas e 
deformações apresentadas, estas intervenções foram basicamente o lançamento de enrocamento de pé e 
reconformação na face da pilha com a introdução de bancadas, sem os devidos estudos de engenharia. Estas 
intervenções não atingiram os objetivos esperados. 
Descrição da ocorrência 
A partir de 1993, houve o aparecimento de novas trincas na crista da pilha e, em 1995, devido às condições precárias 
de estabilidade, optou pela desativação das operações desta pilha, efetuando a revegetação da mesma com as 
instabilizações ainda ativas. Apesardas intervenções efetuadas os problemas não foram resolvidos, ocorrendo o 
desenvolvimento de erosões que resultaram no agravamento do processo de degradação, principalmente na parte 
inferior da pilha 
PILHA DE DISPOSIÇÃO DE ESTÉRIL MARAVILHA 
 
Tipo de emissão/consequência 
Carreamento de finos/sedimento para a barragem jusante. 
Classificação da ocorrência ambiental 
Categoria 04 
Ação iniciais/imediatas tomadas 
Comunicado aos orgãos de controle ambientais competentes. 
PILHA DE DISPOSIÇÃO DE ESTÉRIL MARAVILHA 
 
Análise de causa 
PILHA DE DISPOSIÇÃO DE ESTÉRIL MARAVILHA 
 
Plano de ação 
PILHA DE DISPOSIÇÃO DE ESTÉRIL MARAVILHA 
 
Projeto 
Seção Crítica - Materiais constituintes da Pilha 
Fundação 
 Pilha Antiga 
 Itabirito 
 Xisto 
 Banco 940 
 Banco 990 (Berma de até 50 m) 
 Banco 910 (5 m) 
PILHA DE DISPOSIÇÃO DE ESTÉRIL MARAVILHA 
 
Projeto 
Revisão do Projeto da PDE Maravilha 
 
 Volume de Aterro: 17 Mm3 
 Volume de Corte: 1,5 Mm3 
 Volume Útil: 15,5 Mm3 
PILHA DE DISPOSIÇÃO DE ESTÉRIL MARAVILHA 
 
2000 – Vista frontal 
PILHA DE DISPOSIÇÃO DE ESTÉRIL MARAVILHA 
 
2008 – Abertura de acesso para início das obras 
PILHA DE DISPOSIÇÃO DE ESTÉRIL MARAVILHA 
 
2009 – Obras civis em andamento 
PILHA DE DISPOSIÇÃO DE ESTÉRIL MARAVILHA 
 
2009 – Obras civis em andamento. Construções de drenos de fundo 
PILHA DE DISPOSIÇÃO DE ESTÉRIL MARAVILHA 
 
Exemplo de construção de dreno de fundo – PDE Borrachudo 
PILHA DE DISPOSIÇÃO DE ESTÉRIL MARAVILHA 
 
2009 – Obras civis em andamento. Construções de drenos de fundo. 
PILHA DE DISPOSIÇÃO DE ESTÉRIL MARAVILHA 
 
2010 – Rebatimento das faces das bancada 
PILHA DE DISPOSIÇÃO DE ESTÉRIL MARAVILHA 
 
2010 – Inicio da cobertura vegetal dos taludes com “topsoil” do próprio local. 
PILHA DE DISPOSIÇÃO DE ESTÉRIL MARAVILHA 
 
2010 – Inicio da cobertura vegetal dos taludes com “topsoil” do próprio local. 
2012 – Método de disposição sem controle 
PILHA DE DISPOSIÇÃO DE ESTÉRIL MARAVILHA 
 
2012 – Método de disposição controlado. 
PILHA DE DISPOSIÇÃO DE ESTÉRIL MARAVILHA 
 
2012 – Rebatimento das faces dos taludes com tratores CAT D6R. 
PILHA DE DISPOSIÇÃO DE ESTÉRIL MARAVILHA 
 
Ângulo do talude lançado – 33º Ângulo do talude rebatido – 26º. 
2012 – Pilha em andamento 
PILHA DE DISPOSIÇÃO DE ESTÉRIL MARAVILHA 
 
2013 – Bancos da pilha revegetado. 
PILHA DE DISPOSIÇÃO DE ESTÉRIL MARAVILHA 
 
2000 – Antes 
PILHA DE DISPOSIÇÃO DE ESTÉRIL MARAVILHA 
 
2010 - Durante 
PILHA DE DISPOSIÇÃO DE ESTÉRIL MARAVILHA 
 
2013 - Depois 
PILHA DE DISPOSIÇÃO DE ESTÉRIL MARAVILHA