Resistência à compreensão uniaxial do enchimento de rejeito cimentado mina subterrânea de ouro Turmalina - Conceição do Pará/MG.

Abstract

A estabilidade do maciço rochoso é essencial em todas as minas subterrâneas economicamente rentáveis. Neste contexto, o preenchimento de realces/blocos com pasta cimentícia vem sendo uma tecnologia importante na indústria da mineração, devido aos seus benefícios técnicos, econômicos e ambientais. Sabe-se que a segurança de trabalhadores e equipamentos, bem como a manutenção do ciclo de operação, estão diretamente conectados ao tempo de vida da mina. Nesta seara, a mineração subterrânea por corte e enchimento fornece a oportunidade de uma lavra seletiva e, consequentemente, recuperação de pilares que muitas das vezes são constituídos por teores de minério economicamente rentáveis, garantindo o principal objetivo de aumentar a rentabilidade. Um limitante deste método, no entanto, é que aumentando o teor de cimento das pastas de rejeito (pastefill), aumenta-se a resistência do aterro produzido em subsolo, porém leva-se ao aumento direto e exponencial do custo de mineração. Diante disso existe uma necessidade de analisar e estudar os rejeitos da planta de beneficiamento para serem aplicados como pasta de preenchimento mineral (pastefill) objetivando o pré-tratamento necessário e a proporção de cimento Portland necessários para alcançar resistência suficiente na aplicação segura do pastefill. Uma das propriedades importantes do enchimento é a sua resitência. Em algumas minas de cobre e ouro, encontram-se valores de resistência de cerca de 1MPa, com valores de 1 a 4% de ligante. Este estudo foi realizado com intuito de determinar, economicamente, a resistência ideal do enchimento tipo pastefill na Mineração Subterrânea de ouro Turmalina na cidade de Conceição do Pará em Minas Gerais, pertencente ao grupo Jaguar Mining. Amostras de rejeito filtrado “cake” foram coletadas diretamente da planta de beneficiamento e classificadas quimicamente (fluorescência e difração de raios X) e fisicamente (umidade; densidade, granulometria) por meio de ensaios laboratoriais. Foram reproduzidos em laboratório 48 corpos de prova divididos em quatro traços diferentes variando porcentagem de cimento Portland em 1%; 2,5%; 3,5% e 5% moldados em corpos de prova cilíndricos de 5x10 cm. Realizaram-se ensaios de mini abatimento (mini slump-test) e resistência à compressão uniaxial (MPa) de acordo com o tempo de cura, sendo aos 7, 14, 21 e 28 dias. A partir dos resultados, produziram-se curvas para análises e o estudo mostrou que uma pasta com 3,5% de cimento Portland na composição, para a granulometria original do cake da Mina Turmalina, apresentou um gráfico com tendência de crescimento, ou seja, que sua resistência não atingiu seu ganho máximo após os 28 dias de cura. Em tese, este traço permite forças suficientes que possam prevenir falhas, rupturas e colapsos no aterro artificial gerado no subsolo quando comparado com os demais. A pasta contendo 1% de cimento Portland não atingiu parâmetro de resistência à compressão uniaxial satisfatório, apresentando também elevado grau de retração dos corpos de prova na reprodução em laboratório. Para a participação de 5% de adição de ligante apresentou UCS de 1,12 MPa aos 28 dias de cura. Os resultados mostraram que são necessários mais de 28 dias para que o pastefill atinja sua resistência máxima em um ambiente não úmido. Isso implica diretamente o avanço de lavra, mostrando que há a necessidade de tal ciclo ser maior que quatro semanas e o confinamento lateral da pasta seja assegurado.