Liquefação de rejeitos de minério de ferro – estudo de caso: sistema pontal em Itabira/MG.

Abstract

A Barragem do Pontal constitui o sistema pioneiro de contenção dos rejeitos produzidos no âmbito do Complexo Minerador de Itabira. Implantada desde 1972, a barragem apresenta uma configuração peculiar, composta por uma barragem principal e seis braços periféricos, que desempenham um papel importante na operação geral de lançamento e disposição dos rejeitos. A barragem recebe rejeitos provenientes de diferentes estágios de beneficiamento industrial, gerando dois grupos distintos de rejeitos: rejeitos da flotação e lamas (designados no trabalho como ‘rejeitos de processo’ compondo a chamada ‘praia de rejeitos’, depósito final dos rejeitos lançados nos diferentes braços do empreendimento, à exceção do Braço 1) e as descargas da usina, dispostas no chamado ‘Braço 1’ da barragem. Estes materiais exibem um elevado potencial aos efeitos de liquefação, pois apresentam elevadas frações granulares finas, baixa compacidade e condição saturada ou quase saturada. Este trabalho buscou avaliar a suscetibilidade à liquefação dos rejeitos depositados ao longo dos diferentes braços da Barragem do Pontal, com base nas análises de resultados de ensaios de laboratório e de campo. Estes estudos foram subsidiados por uma ampla campanha de investigação geotécnica dos rejeitos locais por meio de ensaios de campo convencionais na engenharia geotécnica aplicada à mineração (ensaio a penetração padrão SPT e penetração de cone CPT) e outros nem tanto (ensaios de palheta) e na tentativa de coleta de amostras indeformadas para execução de ensaios de laboratório, particularmente ensaios triaixiais do tipo adensado não drenado (CIU). Os resultados confirmaram a consistência das metodologias adotadas nas análises e mostraram que os rejeitos da praia tendem a ser contrativos durante o cisalhamento e potencialmente suscetíveis à liquefação, ao passo que os rejeitos de descarga tendem a exibir um comportamento dilatante ao cisalhamento e, assim, não seriam propensos aos efeitos de liquefação.