Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
https://tecnologiammm.com.br/article/doi/10.4322/2176-1523.20243067
Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
Artigo Original

Avaliação do comportamento geotécnico da rocha máfica utilizando polímero para disposição de estéril em uma pilha não convencional

Evaluation of the geotechnical behavior of mafic rock using polymer for waste rock disposal in an unconventional pile

Alisson Carvalho Santos Brasil

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Resumo

O estudo visou avaliar o comportamento geotécnico da rocha máfica decomposta que será destinada para uma pilha de disposição de estéril (PDE) não convencional, empregando um polímero superabsorvente (SAP). A utilização do polímero foi motivada pela necessidade de melhorar o transporte de estéril nas correias transportadoras, já que reduz a umidade do material evitando obstruções nos chutes britadores. A PDE está projetada para receber um volume de estéril de 547 Mm3 caracterizando como uma pilha de grande porte necessitando de análises geotécnicas especiais, principalmente ao fato da inclusão de componentes não previstos ao projeto original. Foram realizados estudos comparativos com e sem a utilização de polímero em ensaios de laboratório. Os parâmetros geotécnicos foram submetidos à avaliação, abrangendo variáveis como resistência, coesão, deformação e poropressão. Os resultados iniciais indicaram que não houve um aumento significativo na resistência e alteração mínima na resistência ao cisalhamento e coesão. Contudo, a interpretação dos ensaios sugere que a presença do polímero pode resultar em uma maior retenção de água nos interstícios da rocha, prolongando o tempo de permanência da água na rocha máfica. Esse fenômeno pode levar à condição de saturação na pilha de estéril ao longo do tempo apontando possíveis restrições geotécnicas na operação da PDE para a utilização do polímero com a rocha máfica, já que poderá afetar a questão drenada e consequentemente trazer condições anômalas para a estabilidade geotécnica.

Palavras-chave

Pilha de estéril; Geotecnia; Polímero

Abstract

The study aimed to evaluate the geotechnical behavior of the decomposed mafic rock that will be destined for an unconventional waste rock disposal pile (SWD), using a superabsorbent polymer (SAP). The use of the polymer was motivated by the need to improve the transportation of waste rock on conveyor belts, as it reduces the humidity of the material and prevents blockages in the crusher chutes. The PDE is designed to receive a volume of waste rock of 547 Mm3 , characterizing it as a large pile requiring special geotechnical analyses, mainly due to the inclusion of components not foreseen in the original project. Comparative studies were carried out with and without the use of polymer in laboratory tests. Geotechnical parameters were evaluated, covering variables such as resistance, cohesion, deformation and poropressure. Initial results indicated that there was no significant increase in strength and minimal change in shear strength and cohesion. However, the interpretation of the tests suggests that the presence of the polymer may result in greater water retention in the interstices of the rock, prolonging the time the water remains in the mafic rock. This phenomenon can lead to saturation in the waste rock pile over time, pointing to possible geotechnical restrictions in the operation of the PDE for the use of the polymer with the mafic rock, since it could affect the drainage issue and consequently bring anomalous conditions for geotechnical stability.

Keywords

Rock pile; Geotechnics; Polymer

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Submetido em:
28/02/2024

Aceito em:
26/05/2024

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