CONTROLE DE ÁGUA SUBTERRÂNEA EM OPERAÇÕES MINEIRAS

CONTROLE DE ÁGUA SUBTERRÂNEA EM OPERAÇÕES MINEIRAS

CONTROLE DE ÁGUA SUBTERRÂNEA EM OPERAÇÕES MINEIRAS

Estamos habituados a lidar com água no ambiente de mineração, seja em processos de beneficiamento ou no armazenamento de rejeito líquido em barragens. O risco de operações em barragens é conhecido e, nos últimos anos, tem-se dado maior atenção a este tema.

Diferentemente da presença de água em barragens de rejeito, uma preocupação ainda maior com a água em empreendimentos mineiros deve ser observada com cautela. Neste caso, sequer estamos falando de águas superficiais, como rios, lagos ou açudes.

Sabe-se que aproximadamente 70% da superfície terrestre é coberta por água; desta quantidade, apenas 2% são água doce. Mas, tratando-se de mineração, o grande problema são as águas subterrâneas. Estas águas correspondem a apenas 0,96% de toda água doce e, mesmo parecendo pouco, frequentemente estão envolvidas em ambientes de mineração.

Rotineiramente, em minas subterrâneas ou a céu aberto, a interação com o lençol freático é delicada e demanda extrema atenção. Estas águas podem impactar negativamente na segurança operacional e estrutural, além de reduzir a lucratividade do empreendimento.

Buscando elevar a segurança e evitar paradas operacionais, em certos casos a água subterrânea é constantemente bombeada e armazenada para posteriormente ser utilizada na operação de beneficiamento na usina. O excedente pode até mesmo ser enviado diretamente para desaguamento em pequenas represas ou rios.

O ato de bombear água do lençol freático desta maneira é conhecido como “rebaixamento de lençol” e consiste basicamente em remover a água que está (ou que estará) minando na cava a céu aberto ou nas galerias subterrâneas. Geralmente existem aquíferos abaixo das minas e, caso o projeto de exploração os atinja, este trabalho deve ser feito.

A figura 1 mostra como as curvas de rebaixamento (em azul) se comportam quando há o bombeamento.

Figura 1 – Curvas de Rebaixamento

Existem diferentes tipos de aquíferos e estes podem ser livres, confinados, cársticos, porosos ou fissurais. A depender do tipo do aquífero e do fluxo subterrâneo, os métodos de rebaixamento ou a configuração das curvas podem mudar, mas de modo geral, tendem a se comportar como mostrado.

A explicação para esta configuração se dá pelo fato de que a água sempre tende a percolar ou fluir para o ponto de menor pressão acessível. Uma vez que exista a remoção da água subterrânea em vários poços, um número correspondente de cones de depressão é criado e o nível freático atinge o esperado, livrando a operação da interferência hídrica, como pode ser mostrado na figura 2.

Figura 2 – Rebaixamento de Lençol em Cava

O processo de remoção das águas subterrâneas se inicia antes que a mina atinja o nível do lençol no local e deve perdurar até o encerramento das atividades de lavra e de descomissionamento da mina.

Em mineradoras com cavas de menor porte, geralmente os métodos aplicados são mais simples e baratos, como o método de ponteiras filtrantes, enquadrado como técnica de drenagem passiva, onde vários tubos de pequeno diâmetro são instalados e a água flui por eles até o tubo coletor. Este último canaliza a água até a câmara de vácuo.

Existem também as técnicas ativas que são mais avançadas e incluem o bombeamento. Independente do método adotado, a escolha dos pontos de instalação de poços, seu calibre, método e quantidade dependem diretamente das sondagens geotécnicas. Neste ponto é que são feitas estas definições com base na profundidade da escavação, permeabilidade das rochas e tipo do aquífero no local.

Não menos importante, mesmo que a água subterrânea não chegue a minar na cava ou galeria, a redução de umidade das rochas porosas, através do rebaixamento de lençol, reduz custos de desmonte (detonação) e transporte do minério, além de elevar sua qualidade.

A fim de elevar a precisão do rebaixamento de lençol, um estudo detalhado da hidrogeologia local deve ser atrelado também ao conhecimento geológico e hidrológico da área. A operação de remoção das águas subterrâneas pode impactar o ambiente superficial, mesmo fora dos limites da mineradora, causando até a subsidência do solo.

Uma vez que todos os cuidados tenham sido tomados, após o fechamento da mina o rebaixamento pode cessar, liberando a água para tomar a área até que o nível original seja atingido, o que muitas vezes pode implicar na transformação da cava em uma lagoa não natural.

Patric Reis é Technical Sales Specialist da i-IoT Solutions. patric.reis@i-iotsolutions.com

Silvia Giurlani