Diretrizes de projeto de sistema de empilhamento de rejeito de minério de ferro filtrado e compactado – caso estudo: Minerita Minérios Itaúna.

Abstract

Atualmente, grande parte dos rejeitos gerados no beneficiamento dos minérios são dispostos em barragens, mas em função dos impactos socioambientais causados com a construção e principalmente pelos acidentes ocorridos com a ruptura dessas estruturas, as empresas têm buscado incessantemente outras alternativas que possam reduzir o seu uso. Nesse contexto a disposição de rejeito de minério de ferro com maiores teores de sólidos, tem-se apresentado como uma opção a ser avaliada e melhor compreendida. Dessa forma, o objetivo desse trabalho é apresentar diretrizes de projeto para a alternativa de empilhamento de rejeito de minério de ferro filtrado em forma de “torta”, tendo em vista a observância dos parâmetros de resistência em função das variações do teor de umidade e do grau de compactação. Para tal, foram realizadas campanhas de ensaios geotécnicos do rejeito de minério de ferro da empresa Minerita Minérios Itaúna. A geração dos dados ocorreu em duas etapas. Na primeira, o rejeito foi filtrado em filtro prensa piloto e os corpos de prova foram moldados a partir de amostras deformadas, com teor de umidade igual a 15%, em três graus de compactação (85%, 90% e 95%). Na segunda, foi construído um aterro experimental em cinco fases, permitindo a coleta de uma amostra indeformada na umidade ótima, duas no ramo seco e duas no ramo úmido da curva de compactação. Concomitante à coleta das amostras indeformadas foram coletadas amostras deformadas. Para construção desse aterro, a amostra de polpa de rejeito foi primeiramente lançada em um sump que propiciou a secagem natural, até atingir teores de umidade que permitissem o seu manuseio, espalhamento e homogeneização na área de testes. Os parâmetros aplicados à construção de cada fase do aterro experimental foram obtidos em ensaios de compactação de laboratório e de campo com variação da energia e do teor de umidade. Os corpos de prova foram extraídos das amostras indeformadas e moldados a partir das deformadas, aplicando-se à essas os parâmetros das primeiras. Os parâmetros obtidos nos ensaios geotécnicos apresentaram variações significativas, sendo superiores em amostras com maiores graus de compactação e vice-versa. As análises de estabilidade determinísticas e probabilísticas realizadas para o modelo proposto de pilha, apresentaram fatores de segurança acima de 1,5 para cenários estáticos e pseudoestáticos, com graus de compactação acima de 90% e abaixo de 1,5 para graus de compactação inferiores a 90%.