Modelagem Numérica para Deságue de Mina Subterrânea

CLIENTE

AngloGold Ashanti

LOCALIZAÇÃO

Crixás, Goiás, Brazil

PERÍODO

2021-2022

Desafios

A área de estudo é uma mineração de lavra subterrânea com galerias de até 1030 metros de profundidade. Com o avanço das galerias interceptando sistemas aquíferos e/ou estruturas geológicas com recirculação de água, é necessário o desaguamento para impedir o acúmulo de água no interior das galerias subterrâneas. A mina é separada em seis diferentes setores, contemplando diferentes corpos de minério. Essa necessidade de desaguamento acontece em três desses setores, que passaram a ter um sistema de monitoramento das vazões de bombeamento a partir do ano de 2020. Considerando o período de monitoramento, a média bombeada nos três setores é de cerca de 400m³/h.

Simular cenários associados aos diferentes momentos da vida útil da mina, com vistas a estimar vazões de desaguamento das futuras cavas e galerias previstas no plano de lavra, além de avaliar potenciais áreas de impactos na área de influência da mina.

Solução

Levantamento de dados históricos para entendimento geológico e hidrogeológico regional e elaboração de modelo conceitual. Desenvolvimento de modelo numérico tridimensional regional, com 38km². Foi adotada a abordagem de meio poroso equivalente para descrever a dinâmica hídrica subterrânea, utilizando o software FEFLOW, devido ao sistema de fraturamento conhecido da área de estudo e ao avanço das galerias subterrâneas.

Resultados

O modelo numérico foi capaz de estimar ordens de grandeza para as vazões futuras de desaguamento em função da ampliação das galerias subterrâneas e open pits, bem como avaliar tendências de impactos nos cursos de água sobre influência das operações da mina.

A simulação de ampliação das galerias subterrâneas e cavas futuras possibilitou prognosticar a dimensão do sistema de rebaixamento para atender ao planejamento de lavra. Assim, foram configurados dois cenários de desaguamento para os open pits, um exclusivamente por sump e outro híbrido (sump e poço de bombeamento).

A demanda por rebaixamento do aquífero, em função do desaguamento necessário para a operação do plano de lavra, resulta na interferência na dinâmica das águas subterrâneas. Assim, as estimativas de impactos em nascentes foram realizadas comparando a condição atual e diferentes momentos de operação da mina. A análise buscou representar a evolução do rebaixamento do nível de água provocado pelo desaguamento das galerias. Nota-se que em cenários futuros pode haver o prolongamento do cone de rebaixamento estimado pelo modelo, impactando em nascentes e cursos d’água sobre influência do empreendimento.

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