CAVAS DE MINA Uso Para Disposição de Resíduos Possibilidades e Restrições APROVEITAMENTO DA CAVA EXAURIDA DA MUTUCA PARA CO-DISPOSIÇÃO DE REJEITOS E ESTÉRIL
APROVEITAMENTO DA CAVA EXAURIDA DA MUTUCA PARA CO-DISPOSIÇÃO DE REJEITOS E ESTÉRIL
ORGANIZAÇÃO DA APRESENTAÇÃO Vista Geral das Minas da DIFL e DIFS Vista Geral das Minas da DIFL Histórico e Principais Características da Mina da Mutuca Situação Atual Projetos Conceituais de Co-disposição na Cava da Mutuca Últimas Investigações e ensaios realizados
Vista Geral das Minas da DIFL e DIFS DIFL Logística: MRS Portos Guaíba+Sepetiba Córrego do Meio Minas do Meio Conceição Cauê Andrade ITABIRA BELO HORIZONTE Jangada Feijão TOD Capão Xavier Serra da Moeda M R S (Linha Centro) Aguas Claras Mutuca SABARÁ Mar Azul Tamanduá Capitão do Mato Abóboras Galinheiro Pico Sapecado M R S (Ferrovia do Aço) Gongo Soco TFA Dois Irmãos Baú Gandarela Capanema Brucutu Alegria EFVM Timbopeba Fábrica Nova Antônio Pereira Del Rey Água Limpa DIFS Logística: EFVM Porto Tubarão Fábrica Ouro Preto Mariana Jeceaba Casa de Pedra
COMPLEXO PARAOBEPA CAPÃO XAVIER CAPÃO XAVIER MUTUCA MAR AZUL Vista Geral das Minas da DIFL Complexos Operacionais MBR MAR AZUL FEIJÃO FEIJÃO JANGADA JANGADA SERRA DA SERRA MOEDA DA MOEDA TAMANDUÁ TAMANDUÁ CMC COMPLEXO VARGEM GRANDE CAPITÃO DO MATO DO MATO BELO HORIZONTE VGR ABÓBORAS ABÓBORAS TFA COMPLEXO ITABIRITO GALINHEIRO P I C O GALINHEIRO N SAPECADO P I C O 0 10 20 30 km SAPECADO ESCALA FÁBRICA
Histórico da Mina da Mutuca Foi descoberta, estudada e lavrada em pequena escala no início do século passado pela St. John d El Rey Mining Company; Manifesto da Mutuca foi dividido em duas partes, a Norte pertencente à Mannesmann Mineração que iniciou os trabalhos de lavra em 1956 e a parte Sul pertencente à Companhia de Mineração Novalimense/MBR que iniciou seus trabalhos em 1961; A partir de 1982 a lavra foi desenvolvida pelas duas empresas; Em 1998 a Mannesmann Mineração exauriu suas reservas e permitiu através de acordo que a MBR adentrasse sua área para pleno desenvolvimento da cava; Neste ano de 1998 iniciou-se a redução gradual do programa de produção com exaustão total no final de 2001.
Principais Características da Cava da Mutuca Localizada na parte nordeste do Sinclinal Moeda; Profundidade de 400 m na parte central da cava que tem aproximadamente 1.200 m de comprimento, 120 m de espessura média; Setor Norte da cava predominavam espessos corpos de hematita compacta intercalados com hematita friável, no setor Sul predominavam corpos de hematita friável intercalados com hematita porosa; O rebaixamento do nível de água subterrâneo iniciou-se em 1988 quando a lavra atingiu a el. 1220 m com a instalação de 5 poços (somente 1 foi suficiente para o rebaixamento de aproximadamente 220 m); Foram lavrados 133,5 M toneladas.
Situação Atual Atualmente o minério da Mina de Capão Xavier é beneficiado na planta da Mutuca e os rejeitos gerados são dispostos na cava. Principais dados Mina de Capão Xavier: Vida útil da mina: 2004-2014 Produção total : 130 M ton Recuperação do processo : 78 % Total de Rejeitos: 28,6 M ton 16,3 Mm 3 }98 Mm 3 Total de Estéril: 144 M ton 82 Mm 3 Capacidade Cava da Mutuca(1220 elev.) = 33 Mm 3 Atualmente já foram dispostos na cava 5,5 Mm 3
Planta de Beneficiamento da Mutuca
Cava da Mutuca Barragem 5 da Mutuca
Projetos Conceitual e Executivo de Codisposição de Rejeitos e Estéril na Cava da Mutuca Golder e Solosconsult
Ano 1
Ano 2
Ano 3
Ano 5
Ano 8
Ano 10
Ano 13
Ano 17
Projeto Executivo Golder Associates - 2002 Revisão do projeto conceitual; Realização de ensaios geotécnicos laboratoriais no rejeito e na mistura; Projeto detalhado incluindo sequência de disposição.
Premissas Disposição de estéril e rejeitos em áreas distintas da cava; Implantação de estruturas de contenção dos rejeitos e recuperação de água; As estruturas de contenção deveriam ser relocadas de acordo com o avanço do estéril; O reservatório das barragens deveriam ser impermeabilizados para minimizar/evitar as perdas de água por infiltração; Operação complexa com custo operacional alto
Continuação dos Estudos da Golder Principais problemas: Rejeitos saturados tem baixa resistência Grandes dificuldades para controlar as poro-pressões na mistura Estratégia para Disposição: Lançamentos em camadas de pequena espessura para evitar recalques e rupturas; Confinar os rejeitos na região sudeste da mina e avançar com os estéreis de norte para sul; Implantação de uma camada drenante na elevação 1220 m; Dreno vertical no maciço (barragem) formado pelo estéril acima da elevação 1220 m.
Projeto Conceitual - SOLOSCONSULT
Alternativa 1 Arranjo Geral Planta 1350 1220
Alternativa 1 Arranjo Geral - Seção Estéril Estéril Rejeito a ser disposto Drenos Rejeito existente
Alternativa 2 Arranjo Geral Planta 1350 1220
Alternativa 2 Arranjo Geral Seção 1350 1220
Alternativa 3 Planta e Seção Estéril Estéril Rejeito a ser disposto Rejeito Existente
Opção 1- Co-disposição de rejeito e estéril 14 Etapas Construtivas 1350 Seção da Opção 1 Planta 6 Etapa 10 Etapa 11 Etapa 14 Eta1pa 1 Etapa 4 Etapa 5 Etapa 7 Etapa 8 Etapa 9 Etapa 12 Etapa 13 Etapa Rejeito Rejeito ano ano 2009 2008 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2018 2017 2019 2020 2021 1.025.543,25 1.283.746,29 1.324.657,35 1.197.536,05 1.013.014,94 5.184.562,36 4.931.271,45 4.297.496,19 5.112.364,35 4.820.628,59 1.759.572,31 2.198.330,72 947.199,95 616.482,59 Estéril Estéril ano ano 2009 2008 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2018 2017 2019 2020 2021 1.127.496,28 1.591.938,02 1.374.569,65 1.128.472,09 8.495.065,85 9.945.421,54 4.038.406,17 11.889.989,23 7.226.191,16 919.628,29 853.185,70 679.148,87 4.187.351,21 4.136.132,97 1220
Alternativa 5 Arranjo Geral 1350 1220
Ensaios de campo e laboratoriais executados Objetivando o conhecimento do comportamento dos rejeitos quanto à sua compressibilidade, percolação e resistência ao cisalhamento os seguintes ensaios laboratoriais e de campo foram executados: Granulometria por peneiramento e sedimentação; Determinação da densidade real dos grãos; Determinação do teor de umidade natural; Compactação Proctor Normal (para o estéril); Determinação da permeabilidade sobre carga variável e/ou constante; Triaxial adensado rápido com medição de poro-pressões; Triaxial não adensado rápido com medição de poro-pressões; Adensamento do tipo HCT (Hydraulic Consolidation Test) Cone Penetration Test Undrained - CPTu (13 ensaios); Field Vane Shear Test - FVST (30 ensaios); Standard Penetration Test SPT-T c/medida de Torque (3 ensaios); Sondagem Rotativas (SR); Amostragens deformadas e indeformadas(24 amostras) amostrador tipo Geoprobe c/ d=56mm x 800mm comprimento no rejeito.
Instrumentação Foram instalados sete (7) piezômetros elétricos de corda vibrante modelo 4500S, de fabricação da Geokon_USA, em três pontos distintos of-shore da Cava da Mutuca; e um (1) sistema automático de aquisição e transmissão de dados. Os instrumentos instalados tiveram como objetivo o controle das pressões piezométricas no rejeito da Cava da Mutuca, servindo ao monitoramento das condições de estabilidade das obras de terra a serem construídas sobre o mesmo (disposição do estéril).
Localização dos Piezômetros Cava da Mutuca - Instrumentação Geotécnica Pontos Coordenadas Piezômetros Hastes Guia e de Suporte # Data Instalação N E C # Prof.(m) # Prof.( m) Σtotal PZ1 A 8,0 P1 326,666 410,955 1115,678 PZ1 B 15,0 HG P1 86,0 HG P1 28,0 86,0 28,0 PZ1 C 25,0 01/04/2008 a 22/04/2008 P2 330,793 566,354 1115,667 PZ2 A 15,0 PZ2 B 21,0 HG P2 79,5 HS P2 24,0 165,5 52,0 P3 334,620 748,563 1115,652 PZ3 A 6,7 PZ3 B 10,9 HG P3 59,0 HS P3 19,0 224,5 71,0
OBRIGADO Ricardo.leao@vale.com