Caracterização física, química, mineralógica e mecânica de um rejeito de mineração

Abstract

A atividade mineradora tem grande importância no cenário mundial contribuindo para o desenvolvimento econômico dos países e fornecendo insumos que são indispensáveis para a manutenção do nível de vida e avanço das sociedades modernas. Contudo, a geração de resíduos associada a esse processo produtivo é bastante expressiva, tornando necessária a construção de estruturas de contenção para os rejeitos produzidos. A principal função de uma instalação de gerenciamento de rejeitos mineiros é o armazenamento seguro e de longo prazo dos resíduos de processamento, de forma a minimizar seu impacto ambiental e social. Historicamente, esse armazenamento recebeu pouca atenção pois era considerado como um custo não essencial. A forma como os rejeitos de mineração são dispostos, bem como suas características, favorecem a ocorrência de rupturas desencadeadas por liquefação, fenômeno ocasionado por um aumento repentino de poropressões e que culmina na perda de resistência do solo. Os impactos sociais e ambientais provocados por esse tipo de fenômeno, e evidenciados por grandes acidentes como os de Mariana (2015) e Brumadinho (2019), ressaltam a importância da investigação e compreensão do comportamento geomecânico destes materiais, e da obtenção de parâmetros de projeto que garantam a segurança desse tipo de estruturas. Neste contexto, este trabalho tem por objetivo caracterizar e avaliar o comportamento físico, químico, mineralógico e mecânico de um rejeito de mineração através de ensaios laboratoriais, bem como a obtenção de parâmetros que permitam caracterizar o comportamento do material através o modelo NORSAND.

Mining activity has great importance globally, contributing to the economic development of countries and providing industrial inputs that are essential for maintaining life-quality standards and for the advancement of society. However, the generation of waste associated with this production process is very significant, thus requiring the constructing of special structures to contain the tailings produced. The main function of this kind of structures is the safe and long-term storage of tailings, in order to minimize its environmental and social impacts. Historically, this storage has received little attention since it was considered a non-essential cost. The way in which mining waste is disposed, as well as its own characteristics, favors the occurrence of disruptions triggered by liquefaction, phenomenon caused by a sudden increase in the pore pressure and which culminates in the loss of soil resistance. The social and environmental impacts caused by this type of event, and evidenced by major accidents such as those of Mariana (2015) and Brumadinho (2019), emphasize the importance of researching and understanding the geotechnical behavior of these materials, in order to guarantee the safety of such structures. In this context, this work aims to characterize and evaluate the physical, chemical, mineralogical and mechanical behavior of a mine tailing through laboratory tests, as well as the definition of design parameters for the characterization of the material behavior using the NORSAND model.