O Complexo de Itabira é o berço da mineração de ferro da Vale, e está localizada no município de Itabira, no estado de Minas Gerais. Estudada a viabilidade da explotação do minério por mina subterrânea, houve a necessidade de se compreender a viabilidade do rebaixamento do nível d’água subterrânea abaixo das galerias projetadas.

Desafios:

Simular o rebaixamento do nível d’água para desague das áreas de galerias e câmaras de mineração de forma que o nível de água alcançasse uma elevação abaixo do último nível a ser escavado, tendo como premissa levar o nível d’água no mínimo 20 metros abaixo da elevação mínima das galerias.

Solução:

Desenvolvimento de modelo numérico para simulações de rebaixamento do nível d’água, o qual foi realizado utilizando a condição de contorno Multilayer Well, para cada uma das minas projetadas.

A metodologia principal para essa simulação foi a introdução da condição de contorno denominada Multilayer Well, simula a extração de água por meio de poços tubulares profundos. Para essa condição de contorno, a vazão diária é um dado de entrada e a distribuição dos volumes bombeados para as diferentes camadas do modelo é um resultado da simulação.

Para poder planejar o desaguamento, considerou-se que o desenvolvimento das galerias para exploração de minério de ferro se iniciaria em 2026, e a lavra finalizando no ano de 2030. Para o planejamento do desaguamento, no cenário de simulação elaborado, o bombeamento se iniciou em 2022 de forma a drenar o aquífero até o ano de 2026, no período de 1825 dias.

Apresentação de projeto conceitual de sistema de poços para rebaixamento do nível d’água subterrâneo, com a quantidade de poços, profundidades, quantitativos para subsídio do projeto e plano de instrumentação hidrogeológica.

Resultados:

As simulações do nível d’água para as minas ocorreu concomitantemente com a simulação de rebaixamento do nível d’água nas cavas a céu aberto, considerando um horizonte de 5 anos para atingir o rebaixamento necessário, o que implica na sinergia entre os dois processos de rebaixamento.

Com o resultado foi possível definir as vazões e o tempo necessário para se fazer o desaguamento, o número e a localização dos poços e o custo estimado para implementar o sistema de desaguamento.