Estudo das causas de rupturas de barragens de rejeito de mineração no Brasil e proposta para avaliação da operação

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Morgado, Rafaela Gonçalves Pires
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Barragens de rejeitos; Construction methods; Controle de operação; Failure; Métodos construtivos; Mineração; Mining; Monitoramento; Monitoring; Operation Control; Ruptura; Tailings dams
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18132/tde-22122022-101837/

A indústria de extração mineral é essencial às atividades humanas. Os produtos extraídos do subsolo são transformados em máquinas, equipamentos, ferramentas, e diversos outros, constituindo parte da rotina diária das pessoas. Para que ocorra essa transformação é necessário o emprego de diferentes formas de extração e tratamento do minério, que além dos produtos, também geram uma quantidade considerável de rejeito, ou seja, os resíduos minerais sem valor econômico, os quais são armazenados por meio das barragens de rejeito. Principalmente nas décadas passadas, tais barragem eram largamente utilizadas pelo baixo custo inicial e a falta de tecnologia disponível. Quando estas estruturas não são projetadas, construídas, operadas e gerenciadas corretamente e com segurança, elas podem romper, causando desastres ambientais, sociais e econômicos, como aconteceu recentemente no Brasil. Neste trabalho apresenta-se um histórico de rompimento de barragens de mineração no Brasil, a partir dos dados disponíveis em artigos, reportagens, relatórios técnicos e acadêmicos, e aqueles disponíveis na Agência Nacional de Mineração. O objetivo desse estudo foi identificar as principais causas que levaram a ruptura dessas barragens, bem como compreender e apresentar os principais motivos. Constatou-se que as barragens antes de romper apresentaram várias anomalias que podem ser identificadas durante um acompanhamento contínuo da operação. Se este processo for sistematizado pode-se ter maior garantir da estabilidade e da segurança dessa estrutura. Assim, este trabalho também apresenta uma proposta para avaliar continuamente a operação, tendo como instrumento uma ficha de operação da barragem. Nela constam as recomendações operacionais elaboradas a luz dos conhecimentos geotécnicos, bem como um modelo de ficha de operação simplificada, a fim de agilizar a avaliação e a tomada de decisão durante a atividade in loco, por meio de um critério de pontuação simples para verificar se é necessário a intervenção de especialista. Esta proposta foi aplicada a dois casos de ruptura de barragens conhecidos e disponíveis na literatura, a fim de avaliá-la. Os resultados para uma das barragens, construída pelo método de jusante, confirmam a importância da operação na estabilidade da estrutura e a necessidade de apoio técnico especializado para a operação durante toda a vida útil da barragem. Resultado semelhante também foi encontrado quando se avaliou uma barragem construída pelo método de montante, e que recentemente teve uma ruptura catastrófica. Assim, a proposta apresentada é um instrumento importante para tomada de decisão no gerenciamento do empreendimento, pois conseguiu identificar problemas de operação, projeto e gestão, para as duas barragens construídas por métodos distintos. Conclui-se que os problemas identificados por meio do emprego desta proposta poderiam ser reduzidos ou mesmo evitados se ela fosse devidamente empregada durante sua operação. Além disso, destaca-se a importância do gerenciamento destes empreendimentos, segundo as boas práticas de projeto e operação, com destaque para o monitoramento contínuo e a integração de todas as equipes envolvidas.