ESTUDO DA ALTERAÇÃO EM LABORATÓRIO DE REJEITOS DE MINERAÇÃO DE FERRO PARA ANÁLISE EM LONGO PRAZO
Documento
Informações da Tese
Título
ESTUDO DA ALTERAÇÃO EM LABORATÓRIO DE REJEITOS DE MINERAÇÃO DE FERRO PARA ANÁLISE EM LONGO PRAZO
Autor
Carolina Flórez Tarazona
Resumo
As barragens de rejeitos de mineração precisam ser projetadas considerando aspectos relacionados com o fechamento e com a estabilidade em longo prazo, para minimizar o risco futuro de ruptura. Pouco se conhece ainda sobre o comportamento dos rejeitos sob este aspecto. Neste trabalho foi realizado um plano experimental para estudar os rejeitos granulares de mineração de ferro de um lago de rejeitos em Minas Gerais, visando o comportamento geotécnico em longo prazo. Os rejeitos foram caracterizados física, química e mineralogicamente, sendo constituídos por quartzo e hematita, com presença de goethita, com textura de areia siltosa, não plástica. O comportamento geotécnico foi analisado através de ensaios triaxiais do tipo CIU. Foram moldados corpos de prova do rejeito na condição de densidade e porosidade de campo. Um grupo foi ensaiado em seguida e identificado como Rejeito Inalterado. Os demais foram submetidos a diferentes processos de alteração em laboratório e ensaiados, sendo identificados como Rejeitos Alterados. Foram idealizados e aplicados três procedimentos em laboratório, buscando simular de forma acelerada processos que irão acontecer em longo prazo: envelhecimento (aging), ciclagem de saturação e secagem, e ciclagem de temperatura e pressão em autoclave. Apesar da estabilidade química dos minerais presentes, foram observadas mudanças significativas no comportamento geotécnico do rejeito após cada alteração. Os resultados foram surpreendentes e mostram que o assunto precisa ser explorado.
Abstract
Tailings dams must be designed taking into account aspects related to the closure and the long-term stability, to minimize the risk of failure in the future. The knowledge about the long term behavior of tailings is still incipient. An experimental plan was realized to study the iron granular tailings of a particular dam located in Minas Gerais State, regarding the long term geotechnical behavior. The tailings were physically and chemically characterized and mineralogical analyses were performed. The material is constituted of quartz and hematite minerals, with some goethite, with silty sand texture, non-plastic. The geotechnical behavior was investigated by CIU triaxial compression tests. Test samples were molded at the tailings field density and porosity condition. A group of samples was tested just after molding and identified as Unaltered Tailings. The remaining samples were submitted to different processes in the laboratory and tested afterwards, being identified as Altered Tailings. Three laboratory procedures were planned and applied, intending to perform intensified simulations of some long term processes: aging, cyclic saturation and drying, and cyclic temperature and pressure combined action in an autoclave apparatus. Despite the chemical stability of the minerals present, significant changes were observed in tailings geotechnical behavior after each alteration procedure. The results were surprising and indicate that the issue needs to be further explored.
Ano
2015
Orientadores
Maria Claudia Barbosa