Estabilidade de taludes na mineração

Os taludes são componentes principais da mineração a céu aberto, podem chegar a mais de mil metros de altura e, dependendo do material, a inclinação varia ficando sob responsabilidade da geotécnica. Se os taludes forem mais altos eles exigem ângulos suaves e possuem três inclinações, sendo elas: face, inter-rampa e global.

A avaliação dos taludes das paredes de uma mina é uma das partes mais importantes para o seguro desenvolvimento da mina. Estimar o conhecimento do ângulo de inclinação estável é uma das principais peças que devem ter uma atenção especial na cava aberta.

Considerando a importância dos custos econômicos em questões de mineração, a necessidade do ângulo de inclinação apropriado pode causar um efeito adverso e minimizar os custos do projeto.

A condição de estabilidade nos taludes irá fornecer segurança essencial durante toda a vida útil da mina. Para ajudar na estabilidade dos taludes constroem-se bermas, que ajudam também a segurar blocos que se soltam e auxiliam na drenagem, minimizando assim os riscos de ocorrer acidente com equipamentos e trabalhadores.

As inclinações de um talude se baseiam em geologia e hidrogeologia na mecânica dos solos e das rochas.

Para se ter uma maior estabilidade dos taludes deve-se planejar corretamente o projeto. Este projeto começa pela dimensão das bancadas onde devem se definidas a altura, o ângulo de face e a largura da berma com as dimensões baseadas na avaliação das rupturas que podem ocorrer no volume mobilizado.

Já a estabilidade inter-rampa pode ser controlada pela estrutura, por força da massa de rocha, ou ambos. A altura e a resistência da rocha são os fatores que controlam a falha através do maciço rochoso. A estabilidade global é geralmente controlada por força maciça rochosa e estrutural, especialmente em grandes valas abertas. A estabilidade global é sempre verificada para a possibilidade de falha profunda através do maciço rochoso.

O uso de análises numéricas está se tornando mais comum, no entanto, requer mais dados do que os mais simples métodos de limite de equilíbrio e de calibração dos parâmetros de entrada. A calibração só é possível em minas que vem operando há algum tempo e tem história o suficiente em termos de movimento e falhas documentadas. Por esta razão, não é comum ver o uso de técnicas numéricas nos estágios iniciais do projeto.

O uso do computador permitiu o desenvolvimento de métodos que analisam o equilíbrio e as deformações dos taludes que completam o estudo da estabilidade dos taludes em qualquer condição de solicitação e com praticamente todo tipo de heterogeneidades. Para que isso ocorra deve-se adotar procedimentos técnicos com critérios de engenharia, tendo como ações principais:

• Controlar a movimentação das estradas;
• Verificar o impacto sobre a estabilidade das áreas lavradas;
• Monitoramento extensivo.

A fim de obter uma maior estabilidade nos taludes com rochas duras deve se ter o monitoramento das resistências das descontinuidades, ou seja, as falhas e fraturas. Já nas rochas brandas, os taludes devem ser controlados através do mapeamento dos tipos de solos, da monitoração das trincas e do controle da água.

Nos taludes de rochas duras fraturadas deve ter o mapeamento de rotinas das bancadas que identifica as falhas e juntas, análise dos efeitos da estabilidade da bancada individual e em conjunto, rever a dimensão das bancadas e controlar a detonação.

No início do projeto da construção de taludes tem se o erro de ficar somente nas sondagens, porém estas sondagens não chegam até o fundo do talude além de não medir o nível da água.

Deformações de taludes

Existem três tipos de deformações que mexem com a estabilidade dos taludes, são elas:

Descarregamento – é detectado por instrumentos e não leva à ruptura.

Movimento – a primeira evidência de instabilidade, pois aparecem trincas e estofamento do pé, capaz de ser facilmente acompanhadas pelo monitoramento e realização de algumas mudanças na geometria do talude, como a drenagem. Se não haver intervenção poderá evoluir para ruptura.

Ruptura – considerado quando há um deslocamento que não é mais seguro trabalhar e operar nele. Quando há quedas de rochas, que se desprendem e caem na parte inferior. Isso pode acontecer por defeito do projeto ou de execução.

Como ocorre a monitoramento da estabilidade de taludes?

Medições é o tipo mais comum de monitorização, complementado pelo monitoramento das águas subterrâneas. A maioria dos objetivos de um programa de monitoramento de inclinação inclui:

1) Manter práticas operacionais de segurança;

2) Fornecer um aviso prévio de instabilidade; e

3) Conceder informações geotécnicas adicionais em relação ao comportamento de inclinação.

Outros meios de monitoração são:

– Piezômetros e medidores de nível da água;

– Medidores de deformação: marcos e prismas;

– Instalação de clinômetros e extensômetros de fios e barras.

Ainda se mantém um monitoramento visual, pois, é a maneira segura de diagnosticar um problema potencial e atuar sobre ele. Também auxilia a construção de um banco de dados de eventos geomecânicos ocorridos nos taludes.

Para diminuir problemas geotécnicos deve se ter uma equipe que permaneça na mina, onde os mesmos serão encarregados de:

• Mapear a superfície escavada;
• Interpretar o monitoramento;
• Antecipar o comportamento dos taludes;
• Rever e atualizar o modelo geotécnico da mina.

Outro meio de monitoramento é através de radar, pois o mesmo fornece sinais de alerta antecipado em tempo real antes de qualquer inclinação ou falha dos taludes a céu aberto.

Este acompanhamento da estabilidade é um componente vital para qualquer mina e é essencial para o planejamento de depósitos mais profundos e íngremes, além de fornecer uma economia e segurança.

A utilização de cada sistema de monitorização é regulada por fatores com tecnologia disponível e precisa, pois, o radar penetra adequadamente através da chuva, poeira e fumaça e funciona 24 horas por dia.

A importância das estabilidades dos taludes a céu aberto dar-se para a segurança dos trabalhadores, pois com o monitoramento correto desde o início do projeto, colocará medidas corretas e necessárias para ser executadas sob supervisão de pessoas qualificadas. Criando assim um local de trabalho seguro para todos.

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