Descomissionamento sustentável: análise do comportamento hidrogeológico em maciços rochosos e sua influência na estabilidade geotécnica em taludes de mina a céu aberto e na geração de drenagem ácida de mina

Resumo

Empreendimentos mineiros visam à extração e beneficiamento de insumos minerais, que contam com área de extração (mina a céu aberto ou subterrânea), área de beneficiamento e concentração de minério, área de lançamento de rejeito e barragens. A qualidade das rochas e grau de fraturamento de maciços rochosos são determinantes na formação de áreas de instabilidade geotécnica em minas a céu aberto. Outro fator de particular relevância é o comportamento hidrogeológico no interior de maciços rochosos, especialmente no caso de rochas cristalinas fraturadas, onde não existe necessariamente um nível freático estabelecido, mas sim um fluxo restrito a determinadas orientações de fraturas. Sistemas de instrumentação geotécnica são alternativas de uso consagrado no monitoramento direto de taludes rochosos. Contudo, particularmente em sistemas aquíferos fraturados, piezômetros podem ser frequentemente posicionados de forma equivocada, não cruzar fraturas com água e induzir a erros de avaliação, com consequente risco e perdas econômicas. Em muitos casos, a ocorrência de zonas de acúmulo de água ou fluxo preferencial no interior de maciços rochoso desconhecidos ou indevidamente compreendidos, pode resultar em movimentos de massa imprevistos e desastrosos. A lavra de minérios de origem hidrotermal frequentemente implica na exposição de rochas com elevadas concentrações de sulfetos em taludes rochoso durante ou após o término das atividades. A hidratação de sulfetos minerais em condições de superfície provoca a oxidação, liberação de cátions e grande quantidade de enxofre e dissolução em águas superficiais e subterrâneas, que configura um efluente denominado de drenagem ácida de mina, caracterizada pelo pH ácido e elevada quantidade de metais. Este efluente possui caráter reativo e interage com cimento em poros e fraturas, além de acelerar o intemperismo interno em maciços rochoso, fenômeno que pode ocasionar instabilidade geotécnica em taludes por vezes de forma silenciosa e de difícil previsão. Diante da complexidade de fatores relativos à estabilidade geotécnica de taludes em minas a céu aberto, com ênfase para depósitos sulfetados, este projeto visa avaliar os benefícios e limitações da combinação de métodos Geofísicos (Radar de Penetração no Solo, Eletrorresistividade, Polarização Induzida) aliado ao uso de levantamentos geotécnicos de reconhecimento, com o objetivo de relacionar o comportamento hidrogeológico em sistema aquífero fraturado no interior do maciço rochoso, com áreas de instabilidade geotécnica reconhecidas em taludes. Outra questão a ser avaliada é o intemperismo e alteração acelerada de rochas mineralizadas em sulfetos no interior do maciço rochoso, por hidratação em sistemas de fluxo da água subterrânea, e seus reflexos na estabilidade geotécnica de taludes de mina a céu aberto. Ao final será possível avaliar também, a relevância do diagnóstico geofísico prévio ao planejamento de sistemas de monitoramento geotécnico, especificamente para a correta locação de piezômetros em locais com maior representatividade de fluxo em maciços rochosos fraturados, com consequente incremento na qualidade e representatividade dos dados diretos. (AU)