As pilhas de rejeito e estéril geralmente estão localizados o mais próximo possível de um local de mineração ativo para limitar os custos de transporte.
Portanto, a expansão de minas a céu aberto ou a descoberta de recursos economicamente lavráveis próximos a antigos depósitos de rochas podem exigir a escavação parcial de um empilhamento.
Como as estradas utilizadas para o transporte dos materiais de minas são por vezes construídas aos pés das pilhas, a estabilidade dos taludes, que compõem a pilha é de primordial importância para a segurança dos operadores do equipamento.
Os fatores que levam à instabilidade das pilhas incluem eventos de precipitação de magnitude relativamente elevada, problemas construtivos envolvendo os materiais e os processos, aumento do peso unitário resultante da molhagem dos materiais, aumento do ângulo de inclinação causado pela escavação ou erosão, e perda de resistência do material causada pelo intemperismo.
Esses fatores podem levar a falhas de projetos que vão desde rupturas localizadas até mesmo rupturas globais e que a depender da viscosidade do material, podem chegar a grandes distâncias, você sabia?
Entretanto a pilha é uma estrutura “viva”, ou seja, a cada dia ela pode aumentar em seu volume, caso essa seja uma necessidade da estratégia da mineradora.
Assim, o problema de estabilidade dos taludes da pilha final pode ser agravado se o material da antiga pilha se tornar mais fraco com o tempo ou se tiver sido adicionado novo material.
Na história, existem relatos de acidentes dessa natureza, ou seja, a falha em taludes foi responsável por mais acidentes do que todas as outras subcategorias na categoria de “transporte de superfície”.
O conhecimento da estabilidade dos taludes tornou-se ainda mais importante porque o número de mineradores trabalhando lançando materiais sobre pilhas antigas é maior se forem consideradas empilhamentos novos afastados de antigas pilhas. Embora estudos de
estabilidade de taludes possam ter sido realizados antes da construção da pilha, era possível que essa pilha não tivesse as mesmas propriedades dos materiais que tinha há 50 anos.
Um exemplo:
As propriedades dos materiais de um depósito de rocha construído com estéril de mina há pelo menos 50 anos foram medidas usando técnicas de campo e de laboratório.
As medições de campo incluíram densidade in situ, conteúdo de água superficial, infiltrômetro de anel único e conteúdo de água no fundo do poço.
Instrumentos instalados em uma estação meteorológica próxima ao topo do lixão coletaram dados de vento, temperatura, precipitação e evaporação.
A justificativa para a realização desse trabalho foi correlacionar o desempenho de um antigo depósito de rochas com as propriedades do seu material. Esta informação poderia ser usada para avaliar a estabilidade de outros depósitos de rochas antigas.
Investigações semelhantes em depósitos de rocha fechados poderiam identificar diferenças nas propriedades dos materiais entre depósitos estáveis e instáveis que são críticas para a estabilidade do talude. Com esse conhecimento, práticas de trabalho mais seguras poderiam ser desenvolvidas.
Pesquisas futuras também poderiam incluir testes de cisalhamento direto para determinar a resistência do material, análises de estabilidade de taludes para calcular fatores de segurança e investigações dos processos físicos associados à cimentação natural observados neste local.
O trabalho é grande, mas a necessidade de respostas é maior ainda.
