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A influência das pilhas de estéril no desempenho operacional das mineradoras

As pilhas de estéril desempenham um papel crucial no resultado financeiro de um empreendimento minerário.

 

Definição de Estéril Segundo Normas e Literatura

Segundo a norma NBR 13.029, o estéril de mina é qualquer material removido durante a lavra que não possui valor econômico. De forma semelhante, Hartman e Mutmansky (2002) definem o estéril como o material que acompanha o minério e precisa ser retirado para viabilizar o acesso ao minério, sendo depois descartado de forma controlada.

 

Importância Estratégica da Disposição do Estéril

Por isso, a disposição do estéril ao longo da vida útil da mina é uma operação estratégica e de alto impacto. Além de representar um dos maiores custos operacionais, a forma como o estéril é manejado influencia diretamente a viabilidade econômica do projeto. A relação estéril/minério (REM) define o teor mínimo economicamente viável, afetando diretamente a tonelagem lavrável, a escala de produção, o CAPEX, o OPEX, o teor de corte, o Valor Presente Líquido (VPL), a taxa de retorno do investimento e o prazo de retorno (payback), conforme apontado por dos Santos (2011).

 

Fatores que Influenciam a Quantidade e a Disposição do Estéril

Diversos fatores influenciam a quantidade de estéril a ser removido de uma cava, impactando a escolha da área para sua disposição. A seleção do local das pilhas de estéril (PDEs) envolve a análise da disponibilidade territorial, restrições físicas, impactos ambientais e aspectos socioeconômicos e políticos.

 

Critérios Geotécnicos e Projeto Detalhado

Uma vez definido o local, os critérios geotécnicos tornam-se fundamentais para garantir a estabilidade e segurança da pilha ao longo do tempo, evitando problemas técnicos e prejuízos econômicos. O desenvolvimento do projeto detalhado da PDE exige uma sequência de estudos geotécnicos que aumentam gradualmente o entendimento das condições do terreno (Figura 1).

Investigação de Campo

Testes Laboratóriais

Estudos de Estabilidades

Projeto Geotécnico Detalhado

Carta de Risco

Desenvolvimento da metodologia de disposição

Mapeamentos

Propriedades físicas

Análise dos parametros

Taludes de bancada e global a ser adotado

Sondagens

Propriedades químicas

Estudo de alternativas

Largura de berma

Trincheiras

Resistência

Tratamento de fundação

Testes in situ

Compactação

Estruturas de drenagem superficial

Amostragem

Adensamento

Estruturas de drenagem interna

Revestimento vegetal

Características dos Materiais e Fundações das Pilhas de Estéril

As pilhas de estéril são compostas por materiais heterogêneos, oriundos de diferentes litologias, e apresentam ampla variação granulométrica, desde grandes blocos até solos finos. As fundações também podem variar, desde terrenos firmes até solos moles com baixa capacidade de suporte.

Riscos Geotécnicos e Práticas de Controle

A disposição do estéril envolve riscos geotécnicos relevantes à segurança de pessoas, equipamentos e estruturas. Por isso, a indústria mineral vem adotando práticas de controle e mitigação, como:

  • Definição de zonas seguras para basculamento dos caminhões;
  • Espalhamento do material com tratores de esteira;
  • Construção de drenos para minimizar os efeitos da água nas pilhas.

Impactos Ambientais e Uso Futuro do Solo

Além da segurança, é fundamental considerar os impactos ambientais e o uso futuro do solo nas áreas ocupadas pelas PDEs. Essas estruturas podem atingir grandes proporções, sendo, em alguns casos, as maiores construídas pela atividade mineradora.

Aspectos Essenciais para um Projeto Bem-Sucedido

Assim, um projeto bem-sucedido de pilha de estéril deve considerar, desde o início:

  • As características da fundação;
  • Os aspectos hidrológicos e hidrogeológicos;
  • A estabilidade dos taludes;
  • As medidas de controle de erosão.

Essa abordagem permite mitigar riscos geotécnicos, reduzir custos operacionais e garantir segurança e sustentabilidade à operação.

Na VinQ, acreditamos que decisões técnicas inteligentes começam com um olhar sistêmico e de longo prazo. Por isso nosso compromisso é oferecer soluções completas e técnicas robustas para garantir que a sua operação tenha solidez no presente e segurança para o futuro.

Autores:

João Paulo dos Santos

Bacharel em Engenharia de Minas (UFMG), Mestre em Civil Engineering and Management (University of Glasgow), Especialista em Engenharia Geotécnica e Gerenciamento de Projetos.

Engenheiro de Minas especialista em geotecnia e gestão de projetos, referência internacional em barragens e estruturas geotécnicas aplicadas à mineração.

Leandro Azevedo da Silva

Bacharel em Geologia (UFRRJ), Mestre em Engenharia de Minas (UFMG) e Especialista em Engenharia de Recursos Minerais.

Geólogo com quase 20 anos de experiência em geotecnia, lidera projetos técnicos na VINQ, unindo inovação e segurança em soluções para mineração.

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