e-bidim#051

E-BIDIM#051
APLICAÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM
NO SISTEMA DE DRENAGEM DE EFLUENTES
LÍQUIDOS PARA EXTRAÇÃO DE OURO
NA SÃO BENTO MINERAÇÃO S/A
SANTA BÁRBARA – MINAS GERAIS
Autor:
Departamento Técnico - Atividade Bidim
Colaboração:
Eng. Leonardo de Carvalho Thimotii
Sr. Luiz Augusto Duarte Perdigão
NOVEMBRO 1993
Revisado JANEIRO 2011- Departamento Técnico Mexichem Bidim Ltda.
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ÍNDICE
1 INTRODUÇÃO .........................................................................................................................3
2 DADOS DA OBRA...................................................................................................................3
3 METODOLOGIA DE LAVRA E BENEFICIAMENTO DO MINÉRIO.........................................5
4 CERCAS DE CONTENÇÃO DE ATERROS HIDRÁULICOS...................................................6
5 SISTEMA DE DRENAGEM......................................................................................................9
6 APLICAÇÃO DO GEOTÊXTIL BIDIM....................................................................................10
7 AGRADECIMENTOS .............................................................................................................11
8 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ......................................................................................11
9 DOCUMENTAÇÃO FOTOGRÁFICA .....................................................................................12
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1 INTRODUÇÃO
A São 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) onde o minério vai
para a usina metalúrgica de beneficiamento e retorna ao subsolo preenchendo os espaços lavrados.
Após o beneficiamento do minério feito pelo processo de oxidação sob pressão, a polpa do minério com
efluentes líquidos 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 revestidos 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 líquidos para extração de ouro na São Bento Mineração S/A.
2 DADOS DA OBRA
Nome
Aplicação de geotêxtil Bidim no sistema de drenagem de efluentes líquidos para extração de ouro na São Bento
Mineração.
Localização
A São Bento Mineração esta localizada na Fazenda São Bento s/n, no Município de Santa Bárbara em Minas
Gerais (Figura 1).
Finalidade da Obra
Drenagem dos efluentes líquidos contidos 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 líquidos) chamado de “back fill”.
No beneficiamento do minério foi adotado (no processo de dessulfetação) o método de oxidação sob pressão,
lixiviação bacteriana e cianetação.
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Sistema de drenagem
O sistema de drenagem é constituído de um conjunto de tubos drenos perfurados, instalados 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
São extraídas 34.000 ton/mês de minério com uma produção de 260 kg de ouro por mês.
Calcula-se que já foram moídos aproximadamente 1,4 milhão de toneladas de minério do subsolo resultando
numa produção de 10,4 toneladas.
Contratante
A contratante dos serviços é a São Bento Mineração S/A.
Projeto
Os projetos do processo de extração de ouro são de responsabilidade da São 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 líquidos 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 perfurados
em PVC.
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Figura 1 – Localização da obra.
3 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”. A 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
maquinas 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 dos aterros.
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Após a extração do ouro, a polpa de minério estéril na forma de lama (minério e líquidos) retorna ao subsolo
(“back fill”) sendo depositada em aterros hidráulicos contidos por cercas de madeira revestidas com geotêxtil
Bidim. A drenagem do “back fill” é feita por um sistema de tubos drenos perfurados, instalados 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 da mesma.
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).
Entrada
Bica de
Descarga
Pano de
enchimento
Ore pass
5m
1m
Tubo
Dreno
Geotêxtil
Bidim
Vagonetas
Lama de
enchimento
Saída
Escada de
acesso
Figura 2 – Vista geral do sistema de extração de ouro..
4 CERCAS DE CONTENÇÃO DE ATERROS HIDRÁULICOS
A deposição do “back fill” para execução dos 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).
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Hanging wall
2m
Cabo de aço 5/8"
Foot Wall
Cavilha
split set
Antigo back fill
Seção transversal
Figura 3 – Seção transversal da cerca de contenção do “Back Fill”.
Os caibros ou mourões de candeia são assentados na vertical e espaçados 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”
espaçados de 50 em 50 cm, fixados com cavilha tipo “split set”.
Nos locais acima de 3,5 m, as cercas são reforçadas internamente com dormentes e cabos de aço fixados 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).
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Ancoragem de cerca para corpos mais largos
Rancing Wall
Foot Wall
Figura 4 – Ancoragem das cercas em painéis maiores.
Tudo de Ø 70 mm
de drenagem envolto
com geotêxtil Bidim
Back Fill
Cavilha slit set
Cabo de aço Ø 5/8"
Cerca e drenagem
Filtro geotêxtil Bidim
Altura X
Ore pass
Cerca 30 X 0,26 m
X
Mourão de
Candeia
50 50
Y
Altura Y = 1 anel
acima do nivel
do piso
Antigo Back Fill
Seção Longitudinal
Figura 5 – Seção longitudinal da cerca de contenção do “back fill” e do sistema de drenagem.
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5 SISTEMA DE DRENAGEM
O sistema de drenagem é constituído de um conjunto de tubos drenos perfurados instalados verticalmente e
horizontalmente formando redes principais e secundárias de drenagem. Estes tubos são totalmente revestidos
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 instalados na horizontal espaçados de 3 em 3 m com o comprimento variando de acordo com
o tamanho do aterro. Na vertical os tubos são instalados espaçados 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 instalados
verticalmente e coletam os líquidos que serão retirados da mina (Figura 7).
Foot Wall
Tubo vertical
Tubo horizontal
Rede principal
800 m
Figura 6 – Vista em planta do sistema de drenagem.
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Back Fill
(Drenadem)
Planta
Ore pass
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Fase III - Preparação e enchimento
(Back Fill)
Back fill
Figura 7 – Vista parcial do sistema de contenção e do sistema de drenagem.
6 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 dos 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 dos 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 ácidos, 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 microorganismos 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,
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não necessitando de mão de obra especializada. O aspecto da segurança também foi atendido já que o
geotêxtil Bidim é auto-extinguível do Grupo 2, significando que em caso de incêndios a chama não se propaga
na manta, ficando restrita ao seu campo de ação.
7 AGRADECIMENTOS
Os autores deste trabalho agradecem à São Bento Mineração S/A, em especial ao Eng. Eduardo Tavares dos
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. José Araújo de Souza – Técnico de Ventilação e Controle
de Qualidade, pelas valiosas colaborações sem as quais não teria sido possível a realização deste trabalho.
8 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ATIVIDADE BIDIM
Catálogos: “Aplicações em Obras de Engenharia” e “Obras de proteção ao Meio Ambiente”.
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9 DOCUMENTAÇÃO FOTOGRÁFICA
FOTO 1
Maquete do sistema de extração
de ouro.
FOTO 2
Entrada principal da mina.
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FOTO 3
Cerca de contenção do “back fill”.
FOTO 4
Tubos drenos revestidos com
geotêxtil Bidim prontos para
instalação.
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FOTO 5
Instalação dos tubos drenos
verticais e horizontais dentro do
sistema de drenagem do “back
fill”.
FOTO 6
Tubulões de acesso de pessoal
(“ore pass”) para fiscalização e
acompanhamento dos serviços.
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FOTO 7
Tubulão de drenagem principal e
acesso de pessoal (“ore pass”).
FOTO 8
Bobina de geotêxtil Bidim
utilizada nas cortinas de
contenção e sistema de
drenagem.
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