Tag: Mineração

Autor: Departamento Técnico – Atividade Bidim

Revisado JANEIRO 2011- Departamento Técnico Mexichem Bidim Ltda.

RESUMO

A Bento Mineração ocupa uma área de 800 há, possuindo uma mina subterrânea, de onde são extraídas 34.000 ton/mês de minério e uma usina metalúrgica, onde é beneficiado o minério, produzindo 260 kg de ouro por mês.

A lavra subterrânea é realizada em galerias adotando o método “cut and fill” (corte e aterro) aonde o minério vai para a usina metalúrgica de beneficiamento e retorna ao subsolo preenchendo os espaços lavra.

Após o beneficiamento do minério feito pelo processo de oxidação sob pressão, a polpa do minério com efluentes líquido provenientes do processo retorna ao interior da mina subterrânea (“back fill”).

O “back fill” que retorna é utilizado para aterrar as galerias subterrâneas sendo drenado utilizando-se um sistema de tubos drenos revesti com manta geotêxtil Bidim dentro do processo de extração de ouro.

Este trabalho relata a aplicação do geotêxtil Bidim (nãotecido agulhado, 100% poliéster, filamentos contínuos) no sistema de drenagem de efluentes líquido para extração de ouro na Bento Mineração S/A.

O PROBLEMA

Implementar um sistema de drenagem para os efluentes líquidos na extração de ouro na Bento Mineração S/A.

A SOLUÇÃO

Foi utilizado como elemento importante no sistema de drenagem da obra a manta Geotêxtil Bidim.

DADOS DA OBRA

• DATA DE EXECUÇÃO: Novembro de 1993
• LOCALIZAÇÃO: Fazenda Bento s/n, no Município de Santa Bárbara em Minas Gerais
• CLIENTE: A contratante serviços é a Bento Mineração S/A.
• TIPO DE OBRA: Mineração
• FUNÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM: Elemento do filtrante no sistema de drenagem
• QUANTIDADE UTILIZADA: 3.000 m² de geotêxtil Bidim RT-10

Finalidade da Obra

Drenagem efluentes líquido contido na polpa do minério, que retorna para o interior de mina após o beneficiamento (“back fill”), no processo de extração de ouro.

Metodologia de Lavra e Beneficiamento do Minério

Na lavra das galerias subterrâneas foi adotado o método “cut and fill” (corte e aterro), sendo parte do rejeito devolvido ao subsolo na forma de polpa (minério e líquido) chamado de “back fill”.

No beneficiamento do minério foi adotado (no processo de dessulfetação) o método de oxidação sob pressão, lixiviação bacteriana e cianetação.

Sistema de drenagem

O sistema de drenagem é constituído de um conjunto de tubos drenos perfura, instala verticalmente e horizontalmente formando redes principais e secundárias de drenagem.

Este sistema de tubos é revestido com geotêxtil Bidim num processo simples, produtivo e eficaz.

Capacidade de Produção

 extraídas 34.000 ton/mês de minério com uma produção de 260 kg de ouro por mês.

Calcula-se que já foram moí aproximadamente 1,4 milhão de toneladas de minério do subsolo resultando numa produção de 10,4 toneladas.

Contratante A contratante serviços é a Bento Mineração S/A.

Projeto

Os projetos do processo de extração de ouro são de responsabilidade da Bento Mineração com custo global estimado em US$ 85 milhões sendo US$ 17 milhões custos com proteção ambiental.

Consumo de materiais

O sistema de drenagem de efluentes líquido para extração de ouro tem um consumo médio mensal de aproximadamente 3.000 m² de geotêxtil Bidim RT-10 e, aproximadamente, 4.000m de tubos drenos perfura em PVC.

Figura 1 Localização da obra.

METODOLOGIA DE LAVRA E BENEFICIAMENTO DO MINÉRIO

A lavra das galerias subterrâneas é feita pelo método “cut and fill” (corte e aterro) onde as escavações são realizadas e o minério é enviado a usina metalúrgica para beneficiamento. O progresso de escavação é em sua maioria mecanizado e os cortes são feitos de baixo para cima com uma determinada inclinação de projeto aumentando assim a produção.

Nas galerias abertas as paredes superiores são chamadas de “Hanging wall” e as paredes inferiores de “Foot wall”. À medida que as escavações vão progredindo e a galeria aumenta de tamanho, torna-se necessário a redução das alturas de trabalho aterrando o piso com o “back fill” e permitindo novamente o trabalho das máquinas e equipamentos.

O método de corte e aterro, além de aumentar a garantia de estabilidade da área lavrada, minimiza a quantidade de rejeito a ser depositado a céu aberto, uma vez que grande parte dele retorna ao subsolo para realização aterros.

Após a extração do ouro, a polpa de minério estéril na forma de lama (minério e líquido) retorna ao subsolo (“back fill”) sendo depositada em aterros hidráulicos contido por cercas de madeira revestidas com geotêxtil Bidim. A drenagem do “back fill” é feita por um sistema de tubos drenos perfura, instala verticalmente e horizontalmente e formando redes principais e secundárias de drenagem. Este sistema de tubos é revestido com geotêxtil Bidim num processo simples, produtivo e eficaz.

A mina possui duas entradas principais sendo uma delas um poço vertical com aproximadamente 930 metros de profundidade escavado para facilitar o acesso de pessoal, material e equipamentos aos níveis mais profundos dela.

Todo o processo de extração de ouro é fiscalizado por pessoal especializado obedecendo as normas de segurança e utilizando materiais e equipamentos da melhor qualidade. O transporte de pessoal, material equipamentos é feito através de elevadores e vagonetes (Figura 2).  

Figura 2 Vista geral do sistema de extração de ouro.

CERCAS DE CONTENÇÃO DE ATERROS HIDRÁULICOS

A deposição do “back fill” para execução aterros hidráulicos é feita logo após a execução das cercas de contenção. Estas cercas são construídas em madeira unindo o “Hanging wall” ao “Foot wall” a uma altura de 2,40 metros do piso do minério (Figura 3).

Figura 3 Seção transversal da cerca de contenção do “Back Fill”.

Os caibros ou mourões de candeia são assenta na vertical e espaça de 2 em 2 m. Estruturando os mourões, são pregadas tabuas de 30 x 2,5 cm espaçadas de 5 em 5 cm, e cabo de aço diâmetro de 5/8” espaça de 50 em 50 cm, fixa com cavilha tipo “split set”.

Nos locais acima de 3,5 m, as cercas são reforçadas internamente com dormentes e cabos de aço fixa no

“Hanging wall” e “Foot wall” (Figura 4). A cerca é revestida internamente com geotêxtil Bidim devido às excelentes propriedades físicas, mecânicas e hidráulicas do produto (Figura 5).

Figura 5 Seção longitudinal da cerca de contenção do “back fill” e do sistema de drenagem.

SISTEMA DE DRENAGEM

O sistema de drenagem é constituído de um conjunto de tubos drenos perfura instala verticalmente e horizontalmente formando redes principais e secundárias de drenagem. Estes tubos são totalmente revesti por manta geotêxtil Bidim, previamente cortado e costurado em forma de camisas que revestem todo o sistema de tubos.

A rede de drenos secundaria é constituída por tubos em PVC perfurado, diâmetro variando de 75 a 100 mm. Estes tubos são instala na horizontal espaça de 3 em 3 m com o comprimento variando de acordo com o tamanho do aterro. Na vertical os tubos são instala espaça de 6 em 6 m e altura de 60 cm acima do nível do enchimento (Figura 5 e 6).

A rede secundária descarrega na rede principal que é constituída por tubos em chapas metálicas denominadas “ore pass” (passagem de minério) que possuem um diâmetro de 100 cm. Estes tubos são instala verticalmente e coletam os líquidos que serão retira da mina (Figura 7).

Figura 7 Vista parcial do sistema de contenção e do sistema de drenagem.

APLICAÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM

Devido as suas excelentes propriedades físicas, mecânicas e hidráulicas o geotêxtil Bidim foi escolhido para revestir, internamente as cercas de contenção aterros hidráulicos e externamente os tubos drenantes. No sistema de drenagem o geotêxtil Bidim desempenha funções de SEPARAÇÃO, FILTRAÇÃO e REFORÇO.

O geotêxtil Bidim associado aos tubos drenantes cria uma região mais permeável que o solo adjacente e impede o carreamento das partículas finas do solo através de seus poros por percolação atuando como filtro.

Devido à orientação multidirecional filamentos, apresenta praticamente a mesma resistência segundo quaisquer direções de solicitação, resistindo aos esforços de tração, punção, atrito, rasgo, estouro e deformação, que possam incidir sobre a manta quando do desempenho de suas funções.

Em função de sua matéria prima ser 100% poliéster, o geotêxtil Bidim apresenta características mais favoráveis a durabilidade e resistência aos agentes físico-químicos. Em contato com ácido, bases, oxidantes, redutores, soluções salinas e solventes orgânicos o poliéster resiste perfeitamente não sendo alteradas suas características de resistência.

O geotêxtil Bidim não é atacável por microrganismos sendo, portanto, imputrescível ou não degradável. Por ser flexível se adapta perfeitamente a geometria das cercas e tubos além de ser de fácil manuseio e instalação, não necessitando de mão de obra especializada. O aspecto da segurança também foi atendido já que o geotêxtil Bidim é autoextinguível do Grupo 2, significando que em caso de incêndios a chama não se propaga na manta, ficando restrita ao seu campo de ação.

AGRADECIMENTOS

Os autores deste trabalho agradecem à Bento Mineração S/A, em especial ao Eng. Eduardo Tavares Santos Chefe da Divisão de Apoio, Sr. João Rodrigues Evangelista Chefe de Turno ao Sr. Wilton Machado de Souza Técnico de Controle de Qualidade e Sr.  Araújo de Souza Técnico de Ventilação e Controle de Qualidade, pelas valiosas colaborações sem as quais não teria sido possível a realização deste trabalho.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ATIVIDADE BIDIM Catálogos: “Aplicações em Obras de Engenharia” e “Obras de proteção ao Meio Ambiente”.

DOCUMENTAÇÃO FOTOGRÁFICA

Autor: Departamento Técnico – Atividade Bidim

Revisado JANEIRO 2011- Departamento Técnico Mexichem Bidim Ltda.

RESUMO

A Mineração Pitangui Ltda. está localizada a aproximadamente 150 km de Belo Horizonte, na cidade de Conceição do Pará em Minas Gerais, sendo esta uma Empresa do grupo da Mineração Morro Velho S/A cuja sede está na cidade de Nova Lima em Minas Gerais. Este trabalho relata a aplicação do geotêxtil Bidim (nãotecido agulhado, 100% poliéster, filamentos contínuos) no sistema de drenagem de rejeitos líquidos, dentro do processo de extração de ouro por lixiviação para a Mineração Pitangui Ltda.

O PROBLEMA

Implementar um sistema de drenagem de rejeitos líquidos, dentro do processo de extração de ouro por lixiviação para a Mineração Pitangui Ltda.

A SOLUÇÃO

Foi utilizado a manta geotêxtil Bidim como elemento principal do sistema de drenagem de rejeitos líquidos, dentro do processo de extração de ouro por lixiviação da então obra.

DADOS DA OBRA

• DATA DE EXECUÇÃO: Setembro de 199
• LOCALIZAÇÃO: Conceição do Pará em Minas Gerais
• CLIENTE: a Mineração Pitangui Ltda
• TIPO DE OBRA: Mineração
• FUNÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM: Elemento filtrante no processo de extração de ouro por lixiviação
• QUANTIDADE UTILIZADA: Aproximadamente 4.000 m² de manta geotêxtil Bidim RT-10

PROTEÇÃO AO MEIO AMBIENTE

O homem, desde os mais remotos tempos, tem participado de um processo contínuo de evolução, que culminou no estágio atual de desenvolvimento, com grandes conquistas, benefícios e melhor qualidade de vida para a humanidade.

Neste processo de desenvolvimento, é de fundamental importância, a relação do homem com seu habitat visando a preservação do Meio Ambiente contra as condutas e atividades lesivas que possam vir a causar a poluição do ar, poluição das águas e poluição do solo.

A preservação e proteção do meio ambiente é uma preocupação mundial, motivada em partes pelos acidentes ecológicos ocorri pela deposição inadequada de resíduos (rejeitos) sólido e líquido no solo gerando aumento nos índices de doenças em seres humanos, destruição da fauna e flora, alterações do clima, degradação das águas de superfícies e subterrâneas etc. (Figura 1 e 2).

É sabido que o processo industrial de transformação do minério gera rejeitos líquido que deverão ser coleta e dispostos em locais apropria preservando o meio ambiente e assegurando a mínima interferência com a fauna e flora, climatologia, regimes e qualidade das águas superficiais e subterrâneas.

INDUSTRIALIZAÇÃO DO MINÉRIO

A Mineração Pitangui Ltda. faz a extração do ouro pelo método de lixiviação em pilhas, que consiste em se promover a solubilização do metal através da aspersão de ácido de cianeto de sódio sobre o minério (Figura 3).

A aspersão do ácido de cianeto de sódio sobre o minério é feita por um sistema de tubos instala sobre a pilha de minério.

A percolação de ácido no minério se dá por gravidade e todo o ácido contaminado com pó de ouro é drenado por um sistema de tubos drenantes flexíveis revesti com geotêxtil Bidim RT-10. Estes tubos coletam e conduzem o ácido para calhas e valetas que em função da velocidade de percolação fazem uma pré-seleção do ácido por grau de contaminação (Figura 4).

Figura 4 Sistema de distribuição e coleta de líquido.

Na usina de beneficiamento é feita a separação do ouro e o ácido que sobra do processo é estocado em um tanque impermeabilizado denominado de “lagoa de secagem”. A fim de proteger o meio ambiente (solo e lençol freático) além de se evitar as perdas de ouro, tanto as pilhas de lixiviação quanto o sistema de separação e condução bem como os tanques de secagem são dota de sistemas de impermeabilização. O elemento impermeabilizante utilizado na obra foi a manta Sansuy, à base de Cloreto de Polivinila.

A continuação do processo é feita alterando-se as pilhas de minério utilizando-se um sistema de correias transportadoras rebocáveis. Paralelamente é feito o monitoramento serviços para controlar a existência de prováveis fontes de poluição ao meio ambiente.

Figura 5 Estocagem final resíduos.

SISTEMA DE DRENAGEM

O sistema de drenagem da Mineração Pitangui trata basicamente da drenagem superficial e profunda. A drenagem superficial lida com a água (resíduos) que precipita e escoa superficialmente, devendo ser conduzida por estruturas superficiais (sarjetas, canaletas, canais, etc.) e subterrâneas (tubulações, galerias, etc.). A drenagem subterrânea lida com a água de percolação no solo provenientes do lençol freático, formado pelas águas subterrâneas e águas de infiltração.

Nas pilhas de lixiviação temos a influência das águas de chuva e do ácido de cianeto de sódio aspergido. No processo de extração de ouro a percolação do ácido na pilha de minério se dá por gravidade e todo o ácido contaminado com pó de ouro é drenado por um sistema de tubos drenantes flexíveis revesti com geotêxtil Bidim RT-10.

O tubo dreno utilizado foi com diâmetro de 100 mm. Estes tubos apresentam excelentes propriedades mecânicas e hidráulicas sendo resistentes as cargas aplicadas, as ações químicas ácidas etc. (Figura 6).

                                                    

	Tubos drenos. Características físicas
Denominação	Diâmetro externo (mm)	Diâmetro interno (mm)	Passo (mm)	Raio de curvatura (cm)	Área aberta (cm²/m)
KN 3”	79,0	66,0	18,5	40,0	110,0
KN 4”	100,0	82,0	19,0	50,0	130,0
KN 8”	230,5	199,5	25,0	100,0	210,0

Figura 6 Vista longitudinal do tubo dreno e principais características físicas.

Por serem de pequeno peso, flexíveis, forneci em rolos de até 50 m e de fácil manuseio os tubos agilizaram os trabalhos de instalação e funcionamento do processo. O sistema de tubos, coleta e conduz o ácido para as calhas e valetas que fazem uma pré-seleção do ácido por grau de contaminação.

Na Usina de Beneficiamento é feita a separação do ouro e o ácido que sobra do processo é estocado em um tanque impermeabilizado chamado de “Lagoa de Secagem”.

APLICAÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM

Devido as suas excelentes propriedades físicas, mecânicas e hidráulicas o geotêxtil Bidim foi escolhido para revestir externamente os tubos drenantes. No sistema drenante o geotêxtil Bidim desempenha as funções de

FILTRAÇÃO e SEPARAÇÃO.

O geotêxtil Bidim é previamente cortado em tiras aproximadamente 40 cm de largura, instaladas envolvendo toda a superfície externa tubos e amarradas com fio de nylon. Desta forma, e associado aos tubos drenantes, cria uma região mais permeável que o solo adjacente e impede o carreamento das partículas finas do solo através de seus poros por percolação, atuando como filtro.

Em função de sua matéria prima ser 100% poliéster, o geotêxtil Bidim apresenta características mais favoráveis à durabilidade e resistência aos agentes físico-químicos. Em contato com ácido, bases, oxidantes, redutores, soluções salinas e solventes orgânicos o poliéster resiste perfeitamente não sendo alteradas suas características (Tabela 1).

	Composto	Compatibilidade	Observações
	Ácido fórmico	R
Ácido Nítrico	R
Ácido Sulfúrico	R
Ácido Acético	R
Ácido Clorídrico	R	Ensaiar p/ situações de temperatura > que 40ºC
Ácido Oxálico	R
Ácido Fluorídrico	R
Ácido Orgânico	R
Ácido Benzoico	R
Ácido Salicílico	R
	Hidróxido de Amônia Hidróxido de Cálcio Hidróxido de Sódio	S Ensaiar p/ situações de pH > 9 e Temp. > 20ºC. S         Ensaiar p/ situações de pH > 12 e Temp. > 40ºC S           Ensaiar p/ situações de pH > 12 e Temp. > 20ºC
	Hipoclorito de Sódio	R
Água Oxigenada	R
Clorito	R
Bicromato de Potássio	R
Hidrossulfito de Sódio	R

	Composto	Compatibilidade	Observações
	Benzeno	R
Tolueno	R
Xileno	R
Fenol	S	Ensaiar p/ situações de temperatura > que 70ºC
Nitrobenzeno	S	Ensaiar p/ situações de temperatura > que 70ºC
Nitrometano	R
Clorofórmio	R
Álcool Benzílico	S	Ensaiar p/ situações de temperatura > que 70ºC
Hidrocarbonetos	R
Aldeídos	R
Éteres	R
Ésteres	R
Cetonas	R
Tricloroetileno	R
Tetracloreto de Carbono	R
Percloroetileno	R
Benzeno	R
	Cloreto de Sódio	R
Sulfato de Cobre	R
Coreto Férrico	R
Cloreto de Zinco	R

Obs.: R = Resistente

S = Sensível

 Tabela 1 Comportamento do poliéster em presença de alguns compostos químicos.

AGRADECIMENTOS

Os autores deste trabalho agradecem a toda equipe da Mineração Pitangui Ltda., em especial ao Eng. Estáquio Vieira da Silva e do Eng. Paulo Ferreira da Mata sem as quais não teria sido possível a realização deste trabalho.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Atividade Bidim

Catálogos: “Aplicações em obras de Engenharia” e “Obras de Proteção ao Meio Ambiente”. Revista Brasil Mineral setembro de 1993 pág. 24

DOCUMENTAÇÃO FOTOGRÁFICA