Leonardo Pereira Rezende
Título
REAPROVEITAMENTO DE REJEITO DE FERRO: ANÁLISES GEOTÉCNICAS DURANTE ESCAVAÇÕES EMERSAS E SUBMERSAS
Resumo
Este trabalho analisa a barragem de rejeitos da Mina de Carajás, um reservatório com volume de 100 Mm³ e teor de minério de ferro de 63%, localizado no estado do Pará. A remoção desses rejeitos é realizada por dragas elétricas, e o material é bombeado para um concentrador magnético, onde ocorre a separação das partículas ferrosas da sílica e da alumina. Para compreender o comportamento geotécnico dos rejeitos durante as escavações emersas e submersas, foram realizados ensaios laboratoriais e de campo para caracterizar o rejeito fino e arenoso. Os dados obtidos nos ensaios de piezocone sísmico (SCPTu) foram reinterpretados considerando a influência do lençol freático empoleirado. Além disso, medições sísmicas em campo foram comparadas com ensaios laboratoriais para determinar a variação do índice de vazios e do módulo de cisalhamento (G0) ao longo do perfil dos rejeitos. Os resultados indicaram que os rejeitos arenosos possuem parâmetros de estado próximo a -0,05, com potencial de liquefação. Análises de estabilidade também foram realizadas para avaliar se possíveis rupturas poderiam atuar como gatilho para esse fenômeno. Tal condição indica que, durante a dragagem, uma possível ruptura envolvendo o material fino poderia causar um aumento significativo das poropressões, funcionando como gatilho para a liquefação do rejeito arenoso.
Abstract
This study analyzes the tailings dam of the Carajás Mine, a reservoir with a volume of 100 Mm³ and an iron ore content of 63%, located in the state of Pará, Brazil. The removal of these tailings is carried out by electric dredges, and the material is pumped to a magnetic concentrator, where the separation of ferrous particles from silica and alumina occurs. To understand the geotechnical behavior of the tailings during both emerged and submerged excavations, laboratory and field tests were conducted to characterize the fine and sandy fractions. The data obtained from seismic piezocone tests (SCPTu) were reinterpreted considering the influence of the perched water table. Additionally, seismic field measurements were compared with laboratory seismic tests to determine the variation of the void ratio and shear modulus (G0) throughout the tailings profile. The results indicated that the sandy tailings exhibit state parameters close to - 0.05, suggesting a potential for liquefaction. Stability analyses were also performed to assess whether possible failures could act as a trigger for this phenomenon. This condition suggests that, during dredging, a potential failure involving the fine material could lead to a significant increase in pore pressures, acting as a trigger for the liquefaction of the sandy tailings.
