{"id":27866,"date":"2025-05-06T18:59:38","date_gmt":"2025-05-06T21:59:38","guid":{"rendered":"https:\/\/www.inthemine.com.br\/site\/?p=27866"},"modified":"2025-05-06T19:03:04","modified_gmt":"2025-05-06T22:03:04","slug":"resistencia-ideal-do-pastefill-na-mina-turmalina","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.inthemine.com.br\/site\/resistencia-ideal-do-pastefill-na-mina-turmalina\/","title":{"rendered":"RESIST\u00caNCIA IDEAL DO PASTEFILL NA MINA TURMALINA*"},"content":{"rendered":"
\u00a0<\/strong>Por Daniel Henrique dos Santos Garcia1<\/sup> e Jos\u00e9 Margarida Silva2<\/sup><\/h5>\n

A estabiliza\u00e7\u00e3o adequada das escava\u00e7\u00f5es subterr\u00e2neas \u00e9 um desafio crucial na ind\u00fastria de minera\u00e7\u00e3o. A seguran\u00e7a dos trabalhadores, a prote\u00e7\u00e3o das galerias escavadas e das estruturas circundantes dependem diretamente da efici\u00eancia dos m\u00e9todos utilizados para preencher essas escava\u00e7\u00f5es. Nesse contexto, a t\u00e9cnica do enchimento, notadamente a de pastefill<\/em>, tem ganhado destaque como uma solu\u00e7\u00e3o economicamente vi\u00e1vel para o preenchimento de vazios em minas subterr\u00e2neas.<\/p>\n

\"Daniel<\/a>
Daniel Henrique dos Santos Garcia<\/figcaption><\/figure>\n

O pastefill<\/em> \u00e9 um material composto, geralmente constitu\u00eddo por res\u00edduos da ind\u00fastria de minera\u00e7\u00e3o, como polpas de rejeitos ou finos de min\u00e9rio, misturados com uma quantidade controlada de \u00e1gua para criar uma pasta espessa e homog\u00eanea, com adi\u00e7\u00e3o de uma porcentagem tamb\u00e9m controlada de ligante (comumente, cimento Portland). Essa pasta possui caracter\u00edsticas reol\u00f3gicas especiais que permitem seu transporte eficiente e f\u00e1cil aplica\u00e7\u00e3o em espa\u00e7os subterr\u00e2neos, podendo, inclusive, ser disposta por gravidade, de forma tanto concomitante \u00e0 extra\u00e7\u00e3o de min\u00e9rio, quanto na fase de fechamento da mina.<\/p>\n

Este estudo foi objeto de disserta\u00e7\u00e3o de mestrado aprovada pelo Programa de P\u00f3s-Gradua\u00e7\u00e3o em Engenharia Mineral (PPGEM), do Departamento de Engenharia de Minas da Escola de Minas da Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP), em 2023, com a finalidade de obten\u00e7\u00e3o do t\u00edtulo de Mestre em Engenharia Mineral. O trabalho teve como objetivo geral avaliar o comportamento da resist\u00eancia \u00e0 compress\u00e3o uniaxial (Uniaxial Compressive Strength<\/em> \u2013 UCS), que trata da capacidade de um material resistir \u00e0 aplica\u00e7\u00e3o de for\u00e7as de compress\u00e3o, para o enchimento de mina do tipo pastefill<\/em> frente \u00e0 varia\u00e7\u00e3o da porcentagem de cimento Portland usada em sua composi\u00e7\u00e3o, na mina subterr\u00e2nea de ouro Turmalina, pertencente ao grupo Jaguar Mining.<\/p>\n

Os resultados alcan\u00e7ados visam a um melhor entendimento do potencial e das limita\u00e7\u00f5es do pastefill<\/em> como t\u00e9cnica de preenchimento de escava\u00e7\u00f5es subterr\u00e2neas, al\u00e9m de fornecer diretrizes e recomenda\u00e7\u00f5es para sua utiliza\u00e7\u00e3o eficaz e segura, de forma a contribuir para a melhoria dos padr\u00f5es de seguran\u00e7a e sustentabilidade na ind\u00fastria da minera\u00e7\u00e3o, em especial nas minas optantes por este m\u00e9todo de lavra.<\/p>\n

\"Foto1\"<\/a>
Foto1<\/figcaption><\/figure>\n

Objeto<\/strong><\/h3>\n

A mina Turmalina, localizada na Fazenda S\u00e1 Tinoco, na divisa dos munic\u00edpios de Concei\u00e7\u00e3o do Par\u00e1 e Pitangui (MG), \u00e9 um dep\u00f3sito de ouro orog\u00eanico situado no<\/p>\n

Greenstone Belt<\/em> Pitangui, hospedado por unidades de anfib\u00f3lio-clorita xisto e de biotita xisto. A mineraliza\u00e7\u00e3o ocorre associada a zona de cisalhamento dentro de uma forma\u00e7\u00e3o ferr\u00edfera bandada e em n\u00edveis de metachert dentro da sequ\u00eancia estratigr\u00e1fica. A lavra subterr\u00e2nea dos corpos vem avan\u00e7ando pelo m\u00e9todo de sublevel stoping<\/em>, com uso de pastefill no preenchimento dos pain\u00e9is abertos para a extra\u00e7\u00e3o mineral. O modelo geol\u00f3gico utilizado na avalia\u00e7\u00e3o dos recursos utilizou um cut off<\/em> de 0,3 g\/t de ouro para o min\u00e9rio oxidado e de 1,5 g\/t de ouro para o min\u00e9rio sulfetado.<\/p>\n

A planta de produ\u00e7\u00e3o de pastefill<\/em> de Turmalina \u00e9 respons\u00e1vel pela prepara\u00e7\u00e3o e distribui\u00e7\u00e3o da pasta de enchimento, composta por uma mistura de \u00e1gua, cimento, rejeito filtrado (cake<\/em>) e, quando conveniente, aditivos superplastificantes. Entre os benef\u00edcios do emprego do pastefill <\/em>est\u00e3o: 1) suporte estrutural da mina, com a melhoria da estabilidade das cavidades subterr\u00e2neas e redu\u00e7\u00e3o do risco de desmoronamentos, contribuindo para a seguran\u00e7a dos trabalhadores; 2) gerenciamento de rejeitos, com redu\u00e7\u00e3o do impacto ambiental da opera\u00e7\u00e3o e volume de rejeitos armazenados na superf\u00edcie da mina; 3) recupera\u00e7\u00e3o do min\u00e9rio adicional de pilares, com melhor aproveitamento do dep\u00f3sito mineral.<\/p>\n

A instala\u00e7\u00e3o conta com misturadores, bombas de pasta, sistema de transporte e controle de qualidade para garantir a consist\u00eancia e a resist\u00eancia adequada da mistura. Quando a planta n\u00e3o est\u00e1 operando, o cake<\/em> \u00e9 depositado em pilhas de rejeito a seco.<\/p>\n

\"Foto<\/a>
Foto 2<\/figcaption><\/figure>\n

Processo<\/strong><\/h3>\n

Para a realiza\u00e7\u00e3o do estudo, as amostras de cake<\/em> foram coletadas diretamente da planta de beneficiamento da mina Turmalina e classificadas quimicamente, por meio de ensaios de difra\u00e7\u00e3o e fluoresc\u00eancia de raios X \u2013 DRX e FRX, respectivamente, e fisicamente por meio de testes de umidade, granulometria a laser<\/em> e densidade.<\/p>\n

\"Foto<\/a>
Foto 3<\/figcaption><\/figure>\n

Na sequ\u00eancia, foram reproduzidos em laborat\u00f3rio 48 corpos de prova cil\u00edndricos, de 5 x 10 cm, divididos em quatro tra\u00e7os diferentes, com varia\u00e7\u00e3o da porcentagem de cimento Portland aplicada de 1%, 2,5%, 3,5% e 5% moldados em corpos de prova cil\u00edndricos de 5 x 10 cm (Foto 1). Realizaram-se, ent\u00e3o, ensaios de mini abatimento (mini slump-test<\/em>) e de resist\u00eancia \u00e0 compress\u00e3o uniaxial, de acordo com o tempo de cura 7, 14, 21 e 28 dias.<\/p>\n

Resultados<\/strong><\/h3>\n

\u00a0<\/strong>O ensaio DRX, empregado para a identifica\u00e7\u00e3o da subst\u00e2ncias inorg\u00e2nicas presentes na amostra e para o estudo de suas estruturas cristalinas, revelou alta concentra\u00e7\u00e3o de quartzo (44,9%), presen\u00e7a de clorita (21,8%), anortita (11,7%), biotita (10,8%), hornblenda (10,2%) e pirita (0,5%).<\/p>\n

J\u00e1 o ensaio FRX, que fornece informa\u00e7\u00f5es sobre a composi\u00e7\u00e3o qu\u00edmica da amostra, identificou na composi\u00e7\u00e3o do cake<\/em> usado para a produ\u00e7\u00e3o de pastefill<\/em> em Turmalina, quase 60% de di\u00f3xido de sil\u00edcio (s\u00edlica), al\u00e9m da exist\u00eancia de cloro e \u00f3xidos de alum\u00ednio, ferro, magn\u00e9sio, enxofre, c\u00e1lcio, pot\u00e1ssio, s\u00f3dio, tit\u00e2nio, ars\u00eanio, mangan\u00eas, f\u00f3sforo, zinco, eur\u00f3pio, cromo, n\u00edquel, van\u00e1dio, cobre, zirc\u00f4nio, estr\u00f4ncio, rub\u00eddio, it\u00e9rbio, \u00edtrio, g\u00e1lio e er\u00eddio.<\/p>\n

A classifica\u00e7\u00e3o granulom\u00e9trica (Foto 2), realizada por meio de ensaio de granulometria por difra\u00e7\u00e3o a laser<\/em>, inferiu que, a amostra de rejeito de Turmalina apresenta um di\u00e2metro de 4 micra, apresentando porosidade adequada para o objetivo do estudo. Por sua vez, o ensaio de umidade concluiu que a porcentagem m\u00e9dia de \u00e1gua existente nas amostras coletadas foi de 27,40%.<\/p>\n

\"Foto<\/a>
Foto 4<\/figcaption><\/figure>\n

O mini-teste de slump<\/em> (Foto 3) avalia a consist\u00eancia de compostos ciment\u00edcios frescos, determinando sua trabalhabilidade no que se refere \u00e0 facilidade com que o material pode ser misturado, transportado, colocado e compactado sem segrega\u00e7\u00e3o ou exsuda\u00e7\u00e3o. Nas amostras dos tra\u00e7os frescos de pastefill<\/em> analisados (1%, 2,5%, 3,5% e 5% de cimento Portland), o resultado ficou entre 75 e 100 mm, confirmando a capacidade da pasta em se espalhar e se moldar adequadamente por entre as galerias escavadas na minera\u00e7\u00e3o subterr\u00e2nea.<\/p>\n

A consist\u00eancia indicada pelo teste de slump<\/em> deve ser comprovada pelo ensaio de resist\u00eancia \u00e0 compress\u00e3o uniaxial, determinando a carga m\u00e1xima que uma estrutura pode suportar antes de se romper (Foto 4). O par\u00e2metro influencia na sele\u00e7\u00e3o de m\u00e9todos de extra\u00e7\u00e3o, dimensionamento de equipamentos, projeto de estruturas de suporte e estabilidade das minas. Em algumas minas de cobre e ouro, encontram-se valores de resist\u00eancia de cerca de 1 MPa, com valores de 1 a 4% de ligante. Nas amostras analisadas, somente a pasta com 5% de cimento Portland em sua composi\u00e7\u00e3o registrou UCS de 1,12 MPa aos 28 dias de cura, demonstrando a necessidade de um per\u00edodo maior para atingir sua resist\u00eancia m\u00e1xima em um ambiente n\u00e3o \u00famido.<\/p>\n

Conclus\u00f5es<\/strong><\/p>\n

A pesquisa contribuiu significativamente para o campo do m\u00e9todo de enchimento na lavra subterr\u00e2nea, retratando par\u00e2metros qu\u00edmicos e f\u00edsicos essenciais na elabora\u00e7\u00e3o das composi\u00e7\u00f5es da pasta aplicada no Complexo Turmalina.<\/p>\n

Ficou claro, ainda, que os maiores valores de resist\u00eancia \u00e0 compress\u00e3o foram atingidos no tra\u00e7o contendo 5% de cimento, atingindo 1,12 MPa. Entretanto n\u00e3o \u00e9 aconselh\u00e1vel afirmar que essa seja a propor\u00e7\u00e3o ideal de cimento\/rejeito para um desempenho \u00f3timo. Pasta com valores abaixo desse tamb\u00e9m podem proporcionar condi\u00e7\u00f5es seguras de trabalho subterr\u00e2neo. Um exemplo \u00e9 o tra\u00e7o contendo 3,5% de insumo ligante, que apresentou tend\u00eancia de crescimento de seus valores de resist\u00eancia e resultados satisfat\u00f3rios para a granulometria original do cake<\/em> (abaixo de 200 micra). Assim, a redu\u00e7\u00e3o de 5 para 3,5% no teor de cimento pode resultar em economias significativas de custos para uma opera\u00e7\u00e3o em grande escala como a de Turmalina, mantendo a seguran\u00e7a operacional da mina.<\/p>\n

J\u00e1 o tra\u00e7o aditivado em 2,5% de ligante apresentou resist\u00eancia mediana, abrindo o leque para possibilidade de sua aplica\u00e7\u00e3o em realces intercalados por pilares, aumentando a reserva lavr\u00e1vel. Por sua vez, a pasta provendo 1% de cimento Portland apresentou baixos \u00edndices de resist\u00eancia, devendo ser aplicada como preenchimento em locais n\u00e3o dependentes de alta resist\u00eancia estrutural de suporte.<\/p>\n

1 <\/sup>Engenheiro Civil pela UFSJ (Universidade Federal de S\u00e3o Jo\u00e3o del Rey) e Mestre em Engenharia Mineral pela UFOP; 2<\/sup>Vice-coordenador do Programa de P\u00f3s-Gradua\u00e7\u00e3o em Engenharia Mineral da UFOP<\/h5>\n
*Disserta\u00e7\u00e3o de mestrado \u201cResist\u00eancia \u00e0 Compress\u00e3o Uniaxial do Enchimento de Rejeito Cimentado na mina subterr\u00e2nea de ouro Turmalina, da Jaguar Mining\u201d, em colabora\u00e7\u00e3o das institui\u00e7\u00f5es UFOP e UFSJ.<\/h5>\n
Cr\u00e9dito Fotos: Daniel Garcia<\/h5>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

*Disserta\u00e7\u00e3o de mestrado \u201cResist\u00eancia \u00e0 Compress\u00e3o Uniaxial do Enchimento de Rejeito Cimentado, em colabora\u00e7\u00e3o com UFOP e UFSJ<\/p>\n","protected":false},"author":3,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[4],"tags":[],"class_list":["post-27866","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-guia-itm"],"yoast_head":"\nRESIST\u00caNCIA IDEAL DO PASTEFILL NA MINA TURMALINA* - Revista In The Mine<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"*Disserta\u00e7\u00e3o de mestrado \u201cResist\u00eancia \u00e0 Compress\u00e3o Uniaxial do Enchimento de Rejeito Cimentado, em colabora\u00e7\u00e3o com UFOP e UFSJ\" \/>\n<meta name=\"robots\" content=\"index, follow, max-snippet:-1, max-image-preview:large, max-video-preview:-1\" \/>\n<link rel=\"canonical\" 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