Desafios em Projetos de Barragens de Mineração

Até décadas recentes, a maioria das minas eram pequenas operações subterrâneas com requisitos modestos para disposição de rejeitos.
Desde aquela época, devido ao aumento da demanda, tornou-se econômico minerar grandes depósitos de baixo teor, utilizando avanços feitos por fabricantes de equipamentos de mineração e desenvolvimentos em tecnologia de mineração e moagem. Isso aumentou muito a quantidade de rejeitos e outros resíduos gerados por projetos de mineração individuais e pela indústria de mineração como um todo. Muitas das minerações delas têm pelo menos uma barragem de rejeitos e muitas vezes várias barragens agrupadas em células, podendo chegar a dezenas de metros em altura e vários quilômetros quadrados!

De longe, a maior proporção de minério extraído na maioria dos setores da indústria acaba se tornando rejeitos que devem ser descartados.
Na indústria do ouro, por exemplo, apenas alguns centésimos de toneladas desse ouro podem ser produzidos para cada tonelada de rejeitos secos gerados.
Da mesma forma, a indústria do cobre e outras normalmente extraem minérios de teor relativamente baixo que contêm menos do que uma pequena porcentagem de valores de metal; o resíduo vira rejeito. Assim, a disposição de rejeitos é uma parte significativa da operação geral de mineração e moagem na maioria dos projetos de mineração.

Existem vários métodos utilizados para a disposição de rejeitos, ou seja, a disposição de rejeitos insaturados ou espessados em barragens ou pilhas independentes, aterro de minas subterrâneas e a céu aberto, disposição subaquática e o método mais comum, a disposição de lama de rejeitos em barragens.

Historicamente, os rejeitos eram dispostos aonde fosse mais conveniente e econômico, muitas vezes em água corrente ou diretamente em drenagens. Como surgiram preocupações locais sobre sedimentação nos cursos d’água a jusante, uso da água e outras questões, as operações de mineração começaram a dispor rejeitos em barragens de aterro, que muitas vezes eram construídas com rejeitos e outros materiais residuais.

Os represamentos serviram ao duplo propósito de conter os rejeitos e, particularmente reaproveitar a água do beneficiamento. Mais recentemente, surgiram preocupações sobre a estabilidade e o desempenho ambiental dessas barragens de mineração, inclusive quando pensamos no fechamento, ou seja, a inativação dessa estrutura.

Em muitos casos, os custos de remediação podem ser consideráveis, excedendo os custos de projeto original e operação da represa de rejeitos.

O projeto depende da quantidade e das características individuais dos rejeitos produzidos pela lavra e moagem, bem como das características climáticas, topográficas, geológicas, hidrogeológicas e geotécnicas do local de disposição, e dos requisitos regulamentares relacionados à segurança da barragem e ao meio ambiente.

Assim, o que pode funcionar para um tipo de rejeito pode não funcionar para outro tipo e pode não funcionar para os mesmos rejeitos em locais diferentes. Portanto, cada situação requer seu próprio processo de design.
Desafiador não? 
A quantidade estimada de rejeitos a serem descartados é particularmente importante dada a natureza evolutiva da maioria dos projetos de mineração.
As estimativas da quantidade de rejeitos são baseadas em reservas estimadas que mudam continuamente à medida que o desenvolvimento da mina progride.
Consequentemente, o tamanho final e o projeto dos represamentos de rejeitos podem diferir substancialmente das projeções iniciais.