Análise de parâmetros físicos do rejeito de minério de ferro para obtenção de correlações com parâmetros de estado crítico.

Abstract

Nos últimos oito anos, o Brasil testemunhou duas falhas significativas em estruturas de armazenamento de rejeito: o rompimento da Barragem de Fundão em Mariana (2015) e da Barragem I em Brumadinho (2019). Após esses incidentes, foram propostas novas medidas legislativas, introduzindo o conceito de "descaraterização da Barragem". Isso envolve a transição de uma barragem de rejeitos existente construída a montante para uma estrutura que não se caracterize mais como uma instalação de contenção de rejeitos. Além disso, as falhas também levaram a um aumento do interesse em pilhas de rejeito filtrado no Brasil, dado seu menor risco em comparação com tecnologias alternativas de manejo de rejeitos. Como parte do desenvolvimento de projetos de descaraterização e pilhas filtradas, campanhas de testes geotécnicos abrangentes foram realizadas por profissionais. O principal foco destas investigações é o estudo do comportamento mecânico de rejeitos usando as metodologias e os princípios da Mecânica dos Solos de Estado Crítico (MSEC), com a Linha de Estado Crítico (LEC) representando um meio prático de avaliar as características de resistência-deformação dos rejeitos. Um banco de dados substancial de parâmetros de estado crítico foi desenvolvido e publicado principalmente em rejeitos de minério de ferro, já que a maioria dos projetos de descaraterização de Barragens e Pilhas Filtradas estão situados no Quadrilátero Ferrífero (Minas Gerais) no Brasil - uma das maiores reservas mundiais de minério de ferro. As características únicas desses rejeitos, marcados pelo alto teor de ferro (ferroso) que contribui para uma alta massa específica dos grãos (Gs), tornam as correlações geotécnicas convencionais não aplicáveis sem considerações detalhadas. Este trabalho compila parâmetros de estado crítico derivados de ensaios de laboratório em 21 amostras de rejeitos de minério de ferro de vários locais do Brasil e do mundo. Esses parâmetros são então comparados com dados de ensaios de caracterização, incluindo teor de finos (%Finos), tamanho médio das partículas (D50), coeficiente de uniformidade (Cu), massa específica dos grãos (Gs), etc. O objetivo é estabelecer correlações entre dados de índice de rejeitos de minério de ferro e parâmetros do estado crítico, fornecendo uma abordagem de triagem para determinar se os resultados de laboratório estão dentro dos intervalos esperados ou se testes detalhados são necessários ao analisar a liquefação estática em Barragens de rejeitos.