A influência das pilhas de estéril no resultado operacional das mineradoras

por João Paulo em 01/Nov/2021
A influência das pilhas de estéril no resultado operacional das mineradoras

 

Pilhas de estéril são um fator predominante no retorno financeiro de um empreendimento minerário

 

A Norma NBR 13.029 define como estéril de mina todo e qualquer material removido de uma mina com o objetivo de se desenvolver a lavra e que não é aproveitável economicamente. Na mesma linha de raciocínio, Hartman e Mutmansky (2002) descrevem estéril como sendo o material associado ao minério ao qual deve ser lavrado para se ter acesso ao minério e ser posteriormente descartado, ou melhor, disposto de uma forma controlada.

Dessa forma, a disposição de estéril ao longo da vida útil de uma mina é uma operação extremamente importante e crítica, pois além de representar um dos maiores custos envolvidos nas operações de lavra, representa um dos fatores primordiais para determinação do retorno financeiro de um empreendimento mineral. Isso pois, a relação estéril/minério (REM) acaba por definir um teor econômico da mineralização para se obter o maior lucro possível, refletindo assim na determinação direta do teor e tonelagem da mineralização, na escala de produção, no Capital Expenditure (CAPEX), no Operational Expenditure (OPEX), no teor de corte, na taxa de atratividade, no Net Present Value (NPV) (ou Valor Presente Líquido – VPL), na taxa de retorno do investimento e Payback (dos Santos, 2011). 

Muitos fatores influenciam a quantidade de estéril a ser explotado de uma cava e, por conseguinte, na determinação da área a ser adotada para a disposição de tal material. Entretanto a determinação da área de implantação das PDE’s é obtida através de uma conjunção de fatores que incluem a análise de disponibilidade da região, restrições físicas, impactos ambientais e considerações sócio-políticas.

Assim, após a determinação de tal local, os fatores geotécnicos são os mais importantes para a determinação de um projeto adequado de pilha de disposição de estéril. Isso pois, tais fatores buscam a estabilidade a longo prazo da estrutura evitando assim impactos econômicos ao empreendimento.

A sequência dos estudos detalhados geotécnicos da área a ser implantada a PDE pode ser representada através da Figura 1. Tal Figura apresenta a evolução do grau de amadurecimento do entendimento da situação a qual a pilha será construída.


Figura 1 – Estudos Geotécnicos necessários para desenvolvimento de Projeto Detalhado de PDE.

Adicionalmente, tem-se que as pilhas de disposição de estéril são formadas por uma série de materiais heterogêneos provenientes de uma ou mais matriz litológica. Adicionalmente, deve-se ressaltar que a granulometria dos materiais é extremamente variada, podendo apresentar desde blocos de rocha a solo. Além disso, outro ponto de extrema variabilidade a ser considerado refere-se ao local de implantação da PDE, podendo este apresentar fundações com boas características mecânicas a locais com solos moles.

Em paralelo, tem-se que a operação de disposição de estéril apresenta riscos geotécnicos inerentes à segurança de pessoas, equipamentos e infraestrutura instalada. Sendo assim, a indústria mineral vem adotando medidas mitigatórias e de controle à atividade. Tais medidas incluem, mas não se limitam, à determinação de uma faixa de basculamento dos caminhões, a adoção de espalhamento do estéril por meio de tratores de esteira e a construção de drenos de fundo para minimizar o efeito da água sobre o material depositado.

Algo que não pode ser deixado de lado refere-se aos riscos ambientais e de uso futuro do solo nas regiões de implantação das pilhas de disposição de estéril (PDE). Isso pois tais estruturas são extremamente robustas, chegando a ser as maiores estruturas construídas pelo homem no ambiente da mineração.

Dessa forma, a análise da fundação, dos fatores hidrológicos e hidrogeológicos, da estabilidade dos taludes e das medidas de controle de erosão para o desenvolvimento de um projeto detalhado de PDE devem ser devidamente avaliados de forma a evitar custos adicionais futuros. Em paralelo, visando os impactos econômicos de curto prazo e a segurança operacional, deve-se considerar todas as medidas de controle e mitigação de risco geotécnico durante as operações de tais estruturas. 

Fonte: SAFF Engenharia 

João Paulo

Engenheiro de Minas Geotécnico (UFMG) com especialização em Geotecnia (UniCid) e Gerenciamento de Projetos (PUC-MG), Mestre em Civil Engineering & Management (University of Glasgow) e MBA em Finanças (IBMEC). Background em mineração e obras de infraestrutura. Ampla experiência em operação e projetos de barragens de rejeito, pilhas de estéril, trabalhos geotécnicos e geotecnia de mina. Também possui experiência em avaliações de estruturas geotécnicas, “piping” e liquefação, implementação de sistemas de monitoramento e instrumentação e aplicação de metodologias alternativas para avaliação de estruturas críticas

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