Modelo Hidrogeológico de Fluxo
Em mineração, modelos hidrogeológicos são de grande importância para avanço da lavra quando um empreendimento mineiro avança para dentro do nível do aquífero.
O modelo hidrogeológico em mineração, pode ser dividido em operacional ou ambiental, sendo o primeiro com foco principal para garantir o avanço da lavra e retirada o minério e o segundo para avaliar possíveis impactos ambientais que podem ser gerados pelo sistema de rebaixamento de poços do empreendimento.
O modelo operacional é fundamental para os empreendimentos minerários e o modelo ambiental para segurança ambiental assim como responsabilidade do empreendimento junto a órgãos ambientais.
Um modelo hidrogeológico pode ser dividido em conceitual, analítico e numérico.
O modelo conceitual retrata as características fisiográficas, geologia e hidrogeologia da região, fazendo uma representação hidrogeológica da área do empreendimento estudada caracterizando as unidades aquíferas, condições de contorno, balanço de massa, parâmetros hidrodinâmicos assim como condições de fluxo subterrâneo.
Modelos analíticos e numéricos trabalham como soluções analíticas como as clássicas equações de Theis (1935) para cálculo de transmissividade e coeficiente de armazenamento, ou aproximações numéricas através de soluções de sistema de equações de derivas em modelos computacionais.
Em mineração a utilização de modelos numéricos de fluxo são essenciais para o desenvolvimento da mina, seja para obtenção de água, rebaixamento do aquífero ou controle de impactos ambientais. Todo o modelo numérico responde a um modelo conceitual previamente realizado para a área que se pretende modelar com a utilização de softwares de malhas tridimensionais. Os métodos mais utilizados para a modelagem numérica de fluxo em hidrogeologia são os modelos de diferenças finitas e de elementos finitos.
Além da bases matemáticas diferentes apresentadas pelos dois métodos, destaca a mobilidade da malha (grid) distintas entre esses métodos, assim como a necessidade de representações hidrogeológicas mais complexas ou simplificadas.
Um modelo numérico de fluxo após ser construído, deve ser calibrado com os dados levantados no modelo conceitual, esse processo de calibração consiste em aproximar os resultados calculados pelo software empregado na modelagem com dados levantados e produzidos durante o modelo conceitual. A calibração do modelo pode ocorrer para o cenário de um dia, antes do início das operações do empreendimento no meio aquífero, assim como avaliar a evolução da hidrogeologia no tempo, sendo ela para passado ou para o futuro, conhecido entre os hidrogeólogos como simulações.
Sabendo-se que em mineração a água é um recurso de importância igual ao minério produzido por esses empreendimentos, o processo de modelagem numérica de fluxo é um dos estudos de maior importância dentro das mineradoras. Além do processo de modelagem de fluxo, ainda há modelagem de contaminante e calor, mas esses são outros temas que podem ser discutidos no curso de hidrogeologia aplicada a mineração desenvolvido pela Academia da Mineração.
