Dados da Submissão

Título

CRITÉRIOS DINÂMICOS PARA RECOMEDAÇÕES GEOMÉTRICAS DE TALUDES EM CAVA A CÉU ABERTO

Texto do resumo

A geometria de uma cava, incluindo ângulos de taludes, altura de bancadas e largura de bermas, é um fator determinante para a segurança e eficiência na operação de mina. Os estudos de talude envolvem uma análise detalhada de fatores geológicos, estruturais e geomecânicos. No entanto, em cavas ainda não abertas, esses estudos se tornam mais desafiadores devido à falta de acesso direto ao maciço rochoso em sua condição desconfinada. Esta condição é inerente ao estudo em voga, que teve por objetivo a avaliação geométrica para abertura de cava à céu aberto. Esta análise visa prever ângulos de taludes, altura de bancadas e largura de bermas em uma mina a céu aberto, levando em consideração aspectos geológicos, estruturais e geomecânicos. Para as recomendações geométricas do estudo, a primeira etapa consistiu na elaboração do modelo geológico estrutural, a partir da compilação de dados estruturais provenientes de furos de sondagem orientados. Na segunda etapa, foi elaborado um modelo geomecânico. Essas informações balizaram as análises de estabilidade para taludes em maciço brando (Classe V e Classe IV), utilizando análise de estabilidade por equilíbrio limite com o critério de Mohr-Coulomb no software Slide. Para os rocha resistente, foi realizada análise cinemática baseada e setorização geométrica. Após identificar os principais potenciais de ruptura, aplicou-se a análise de estabilidade com os softwares RocPlane e RocSlope. O contexto geológico é dado por rochas metavulcânicas e metassedimentares ferruginosas, arqueanos, que formam o hangingwall e o footwall do minério, respectivamente. Estruturalmente, o depósito está localizado em uma zona de cisalhamento, com estruturas mais significativas apresentando mergulhos moderados para o quadrante SW, em um contexto dúctil-rúptil. Ao longo da evolução tectônica do depósito, essas estruturas foram obliteradas por estruturas E-W em domínio rúptil. Geomecanicamente, a área de implantação da mina apresenta um manto de intemperismo bem desenvolvido com cerca de 100 metros de espessura em maciços Classe V e Classe IV, enquanto os maciços resistentes apresentam ampla distribuição em Classe II. Para taludes em rocha branda (Classe V e Classe IV) os parâmetros foram admitidos a partir de ensaios e dados de laboratório (RocLab). Os taludes em maciço brando consistem em solos residuais e lateríticos, com altura máxima de 15 metros e largura de berma de 10 metros. Os ângulos de face de talude com maior fator de segurança foram de 40º para os solos residuais de metavulcânica e 45º para a formação ferrífera. Para taludes em maciço resistente (Classe III e Classe II), foi utilizada inicialmente uma setorização geométrica. A partir da análise cinemática, levando-se em conta a junção das informações do modelo geológico estrutural e do geomecânico, destaca-se a porção leste da cava. Foi identificado um grande potencial de desenvolvimento de rupturas planares, devido à orientação dos taludes com faces paralelas às principais estruturas, que presumivelmente possuem maiores persistências. Neste setor foi aplicada análise de estabilidade determinística no RocPlane, chegando-se a taludes com ângulos de 65º e altura de 30 metros, com bermas de 10 metros. As informações de persistência e abertura de descontinuidades deverão ser checadas ao longo da abertura da cava, os modelos e análises trazem uma expectativa em relação a realidade dos maciços de cava, que posteriormente serão revisitadas por mapeamento e ensaios.

Palavras Chave

Orientação de furo; análise cinemática; Modelamento geológico estrutural e geomecânico; Taludes de cava; Análise de estabilidade