UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAISPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM SANEAMENTO, MEIO AMBIENTE E RECURSOS HÍDRICOS CRITÉRIOS DE PROJETO PARA BARRAGEM DE REJEITO Alunos: César Luiz Alves Janaina de Andrade Evangelista Leonardo Reis de Melo Professora: Márcia Maria Lara Pinto Coelho FLUXOGRAMA MINERAÇÃO FRENTE DE LAVRA A CÉU ABERTO DISPOSIÇÃO CONTROLADA EM PILHA SE M DI ESTÉRIL S TO EN IN M I ÉR O EFLUENTE OS UT OD PR RE JE ITO BARRAGEM DE SEDIMENTOS Rec i águ rculaç a i n ão dus de tria l EFLUENTE BARRAGEM DE REJEITO BARRAGEM NA MINERAÇÃO • FINALIDADE Barragem para contenção de rejeitos Barragem contenção de finos gerados das pilhas de estéril, acessos e áreas industriais Recirculação da água Clarificação do efluente • OBJETO DOS ESTUDOS PROJETOS E INTERVENÇÕES Novo sistema Ajuste do existente Expansões Estabilização • PROJETOS MULTIDISCIPLINARES Geotecnia Hidrologia / hidráulica Engenharia de estruturas Aspectos sócio-ambientais CRITÉRIOS DE PROJETO . aspectos construtivos Desempenho da estrutura Medidas de remediação / estabilização Monitoramento • • • .ITENS GERAIS • • OBJETO LOCALIZAÇÃ0 Estudo de disponibilidade de áreas DADOS GERAIS DA UNIDADE OPERACIONAL Produção e caracterização do rejeito Balanço hídrico Potencial de geração de sedimentos NOVA ESTRUTURA Finalidade (disposição / recirculação – captação água) Capacidade operacional (cenários / volume / tempo) Fisiografia Aspectos geológicos e geotécnicos locais Materiais de construção disponíveis Interferências Área de servidão minerária ESTRUTURA EXISTENTE Idem anterior Projetos existentes. ITENS GERAIS • ELABORAÇÃO DO PROJETO – ETAPAS Estudos Locacionais Projeto Conceitual / Básico Projeto Executivo • DADOS A SEREM UTILIZADOS Planta Topográfica Mapa Geológico Pluviometria Interferências Produção Rejeitos e Características Tecnológicas. Estudos Anteriores . etc.CRITÉRIOS DE PROJETO . avaliação das opções de disposição quanto a segurança. . • SEÇÕES GEOLÓGICAS E GEOTÉCNICAS. operação e custo. • PLANTA DE INVESTIGAÇÃO GEOTÉCNICA. • ALTERNATIVAS LOCACIONAIS.ESTUDOS E PROJETO CONCEITUAL • ALTERNATIVAS TECNOLÓGICAS Caracterização da polpa do rejeito. • ÁREAS DE EMPRÉSTIMO Alternativas de locação. Eixos possíveis • MAPA GEOLÓGICO E GEOTÉCNICO PRELIMINARES. máxima). EVAPOTRANSPIRAÇÃO. • ÁREA DE DESMATE. hidrograma Cheias • TRAÇADO ADUTORAS E REJEITODUTOS. • ANÁLISE E TRATAMENTO DOS DADOS DE HIDROMETRIA E CLIMATOLOGIA : ESTAÇÕES FLUVIOMÉTRICAS. mínima. • HIDROLOGIA Estudo de chuvas intensas e PMP.Rejeito. TEMPERATURAS. • ESTUDOS AMBIENTAIS EXTRAVASOR - .ESTUDOS E PROJETO CONCEITUAL • ÁREA DE INUNDAÇÃO Lago . bacia de contribuição Freqüência vazões (MLT. • LOCALIZAÇÃO E FORMA DO SISTEMA DIMENSIONAMENTO PRELIMINAR. PROJETO BÁSICO OPÇÕES DE ALTEAMENTO DE BARRAGEM Alteamento para Montante Alteamento Linha Centro Alteamento para Jusante OPÇÕES DE CONSTRUÇÃO Aterro hidráulico Disposição de rejeito drenado Rejeito espessado Disposição em pasta Disposição em cavas exauridas Invólucro geotextil (Salsichão) . Cota Máxima Sistema de Desvio e Vertedor (Operacional e Desativação) Plano Construtivo – Acesso. bota fora. Permeabilidade. Deformabilidade MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO Solo (aterro compactado) Areia e Pedra (Drenagem Interna e Proteções) Rejeito . FUNDAÇÃO : Resistência.Maciço de Alteamento da Estrutura • • • .PROJETO BÁSICO • MORFOLOGIA DA BACIA Capacidade Disposição Escoamento Superficial (Hidrologia) Regularização de vazões (Captação Água Usina) Vazões de Projeto – Críticas e Sanitária TOPOGRAFIA LOCAL – EIXO ESTRUTURA Ombreiras – Posicionamento de Eixos . etc. • TRATAMENTO DA FUNDAÇÃO • DRENAGEM INTERNA • ENSECADEIRAS / DESVIO CÓRREGO.PROJETO BÁSICO • ARRANJO GERAL MACIÇO Locação dos vertedores. adutoras e rejeitoduto. • ETAPAS DE IMPLANTAÇÃO • SEÇÃO TÍPICA DO MACIÇO. • DRENAGEM SUPERFICIAL. • DISPOSITIVO PARA VAZÃO RESIDUAL. . PROJETO BÁSICO • DIMENSIONAMENTO DOS VERTEDORES Operacional Desativação • INSTRUMENTAÇÃO : PLANTA E SEÇÕES. • ESTUDO DE DESATIVAÇÃO DO SISTEMA. • EIA RIMA Estudos para licenciamento ambiental • PROJETO EXECUTIVO Desenhos e relatórios de projeto . ALTEAMENTO POR MONTANTE ATERRO HIDRÁULICO / COMPACTADO CONVENCIONAL . ALTEAMENTO POR MONTANTE . ALTEAMENTO PELA LINHA DE CENTRO ATERRO COMPACTADO CONVENIONAL Aterro Compactado Aterro Compactado Aterro Compactado . . ALTEAMENTO POR LINHA DE CENTRO Legislação mais restritiva Alteamento por linha de centro . ALTEAMENTO PARA JUSANTE ATERRO COMPACTADO CONVENCIONAL . ALTEAMENTO POR JUSANTE . BARRAGEM COM MACIÇO DE TERRA ALTEADA POR JUSANTE . A.ATERRO HIDRÁULICO CICLONADO Tomada d’água 300 m N. N. M. Normal 100 m Coroamento i = 1% Overflow Rejeitos Não Ciclonados Underflow . M. A. REJEITO DRENADO . BARRAGEM CONSTRUÍDA COM ATERRO HIDRÁULICO . Tomadas de Água : Seção e Detalhes. Estrutura.PROJETO EXECUTIVO • ITENS NOTÁVEIS DE HIDRÁULICA Sistema de Desvio do Córrego Arranjo : Planta – Ensecadeiras / Desvio e Amarrações Topográficas. Escavação: Planta e notas de serviço. Ensecadeiras: Seção longitudinal e seções transversais típicas. Plano de Manejo . Vazão residual Arranjo : Planta e Seção Longitudinal. dissipador. tomada de água.PROJETO EXECUTIVO • VERTEDORES Mapa topográfico : Eixo do extravasor. canal de restituição).Elementos hidráulicos (canal aproximação. . Estrutura em Concreto. amarrações topográficas. Arranjo : Planta . • VERTEDOR OPERACIONAL Dimensionamento para a vazão efluente com Tr mínimo de 500 anos e verificação para Tr = 1000 anos sem borda livre. sondagens e poços. soleira. Drenagem Superficial. . • DRENAGEM SUPERFICIAL Dispositivos de pequenas vazões (canaletas de berma e descidas d’água). Dispositivos de grandes vazões (canais de coleta e condução d’água) – dimensionamento para vazões com Tr mínimo de 500 anos.PROJETO EXECUTIVO • VERTEDOR PARA A DESATIVAÇÃO Dimensionamento para vazão efluente definida pela cheia máxima provável (CMP) sem borda livre.dimensionamento para vazões com Tr mínimo de 100 anos. Barragens construídas a partir de um dique de partida e alteadas por montante. linha de centro ou por jusante . de acordo com evolução de ocupação do reservatório da barragem.os sistemas extravasores podem ser projetados para serem seqüenciados a medida que são implantados os alteamentos previstos para a barragem.o lago fica afastado do barramento e o emboque do sistema extravasor precisa ser locado na parte de montante do reservatório com controle por bocais ou orifícios. .PROJETO EXECUTIVO • POSICIONAMENTO DO VERTEDOR Barragens construídas por aterro hidráulico . EXTRAVASOR POR MONTANTE Alteamento por aterro hidráulico Lago Rejeito Fino Rejeito granular Tapete drenante Dique de partida . . . . EXTRAVASOR LATERAL DE JUSANTE Sistema extravasor de superfície lago Maciço Rejeito depositado Dissipador de energia . . MINA DE ÁGUAS CLARAS Barragem 5 . MINA DE ÁGUAS CLARAS Barragem 7 Barragem 8 . MINA DO TAMANDUÁ . MINA DO TAMANDUÁ . MINA DO PICO – MARAVILHAS II . NE – 1. M. • • • • • • • . B.BIBLIOGRAFIA • • BAPTISTA.Elaboração e apresentação de projeto de barragens para disposição de rejeitos. ABNT NBR 10157 – aterros de resíduos perigosos – Critérios para projeto. P.10 de novembro de 1980 – Segurança de sistemas de barragemde rejeitos contendo raionuclideos.. 2002. Editora UFMG.Fundamentos de engenharia hidráulica. L. revisão 2006. Washington. Deliberação Normativa COPAM no 62 de 17 de dezembro de 2002. COELHO. Deliberação Normativa COPAM n° 87 de 17 de junho de 2005. Third Edition. ABNT NBR 13028 . ABNT NBR 13029 – Elaboração e apresentação de projeto de barramento para disposição de estéril em mineração – Procedimento. contenção de sedimentos e/ou reservação de água. Belo Horizonte. M. BUREAU OF RECLAMATION – United States Department of the Interior – Design of Small Dams – A Water Resources Technical Publication. 437 p. M. . 1987.