Avaliação da estabilidade das estruturas de desativação de barragens de rejeito

Abstract

A produção mineral no Brasil tem sido bastante incrementada nos últimos anos, particularmente na região da província mineral do Quadrilátero Ferrífero, o que tem exigido, por parte das empresas de mineração, a adoção de políticas de controle e monitoramento dos seus sistemas de disposição de rejeitos. Uma das estruturas mais usadas para a disposição desses rejeitos são as barragens alteadas para montante, devido a sua facilidade e menor custo de construção, estando também associadas a maioria dos casos de ruptura de barragens de rejeito em todo o mundo; como exemplo podem-se citar os casos da Barragem de Fundão (2015) e de Brumadinho (2019), no estado de Minas Gerais, motivando a decisão tomada pela Agência Nacional de Mineração, em fevereiro de 2019, de proibir a utilização do método de alteamento para montante e, além do mais, concluir até 2021 o descomissionamento ou a descaracterização desse tipo de barragem existente no Brasil. Com relação ao projeto técnico de descomissionamento, uma das possibilidades é a construção de uma nova estrutura de contenção, localizada a jusante da barragem que está sendo descomissionada, que terá de suportar o impacto do fluxo de rejeitos no caso de uma eventual ruptura. Essa nova estrutura a ser dimensionada, dependerá de uma série de parâmetros geotécnicos e hidráulicos associados aos riscos provenientes do processo de descomissionamento. Sendo assim, esta monografia tem como objetivo avaliar o impacto de uma massa instável de rejeitos em uma barragem de seção homogênea que será utilizada como estrutura de desativação. Para isto, se fez uso de modelagens numéricas baseadas no Método do Ponto Material (MPM) de forma a obter o carregamento proveniente do impacto na barragem. Com o carregamento, realizou-se uma análise de estabilidade da barragem para avaliar a variação do Fator de Segurança durante o impacto. Nas simulações, duas distâncias foram consideradas entre o início do fluxo de rejeito e a barragem homogênea: 500 m e 1000 m. Para a distância de 500 m, verificou-se que a barragem não suportou o impacto, já para a distância de 1000 m, a mesma se comportou bem quanto à sua estabilidade durante o tempo de impacto analisado.