Plano de monitoramento geotécnico X plano de lavra

Antes de se elaborar um plano de monitoramento para taludes de cava de mineração é preciso primeiramente compreender o plano de lavra, quais as sequencias de abertura da cava e quais litologias estarão expostas ao longo da vida mina, sejam taludes temporários ou finais. Para tanto a correta caracterização geotécnica das litologias tornará possível ao profissional selecionar quais os instrumentos poderão lhe fornecer o melhor retorno quanto aos dados de monitoramento e além disso quando instalar cada instrumento e também quando descomissionar (caso necessário).

Entretanto embora pareça simples se implantar um plano de monitoramento geotécnico, na prática o que se vê em muitos casos é a dificuldade de realizar de fato o monitoramento. Em cavas de mineração mais antigas, muitas das bermas ou bancadas não possuem mais acessos seguros, seja por erosões ou rupturas de face, fazendo com que grandes porções dos taludes não sejam mais acessíveis, impossibilitando a instalação de instrumentos. Nesse caso, a depender da necessidade de monitoramento e existindo a possibilidade de se realizar alguma correção nas bermas ou até mesmo um “push back” parcial, que permita criar novos acessos, deve ser contemplado pelo planejamento de lavra. Entretanto quando a retomada do talude não for possível, seja por questões técnicas ou financeiras, a geotecnia pode recorrer a métodos indiretos, como radares, estações robóticas e / ou satélites.

Em projetos novos (Greenfield), onde cavas ainda serão abertas, o plano de monitoramento pode ser pensado e executado da melhor forma possível. Nesse ponto é que a geotecnia deve ganhar atenção especial, desde os primeiros estágios do desenvolvimento do empreendimento mineral, permitindo que as investigações corretas sejam realizadas para caracterização geotécnica dos litotipos como também no desenvolvimento de um modelo geotécnico que possa integrar o modelo geológico, possibilitando que o plano de lavra seja cuidadosamente estudado antes das operações se iniciarem (Figura 02). 

Figura 02: Mapa de riscos geotécnicos e estruturas geológicas (falhas) mapeadas e modeladas permitem que o planejamento de mina tenha uma visão de quais estruturas podem representar riscos a lavra. Fonte: Autor

O mapeamento geológico-geotécnico e a descrição geotécnica a partir de sondagens específicas, (se possível orientadas - Figura 03) fornecem informações que permitem que a futura cava seja setorizada, assim para cada setor da mina serão definidos parâmetros que atendam ao Fator de Segurança (FS) mínimo. A partir de então o planejamento de mina trabalhará no desenvolvimento de uma cava que obtenha o FS ideal em cada setor da mina, maximizando a lavra e garantindo a segurança da operação (Figura 04).

Figura 03: Equipamento para controle de rotação de testemunhos em sondagens geotécnicas. Permite a descrição de estruturas geológicas e a respectiva modelagem. Fonte: Autor

Figura 04: A setorização geotécnica da cava é fundamental na determinação dos parâmetros geométricos do pit. Fonte: Autor. 

Um plano de monitoramento geotécnico poderá ser elaborado e executado ao longo da vida da mina, utilizando-se como base o plano de lavra de longo prazo, permitindo a correta gestão do risco geotécnico do empreendimento. Sendo assim as bancadas necessárias para o plano de monitoramento geotécnico devem ser preservadas e receber cuidados especiais ao longo da lavra, para permitir entrada de pessoas e equipamentos (Figura 05).

Figura 05: Instrumentação de monitoramento aplicada em uma cava de mineração.

Fonte: https://rstinstruments.com/applications/mines/open-pit-mines/?utm_content=194432938&utm_medium=social&utm_source=linkedin&hss_channel=lcp-3041426

Figura 06: Desmonte de rochas com explosivos, necessário determinar a distância mínima para os instrumentos de monitoramento evitando-se danos aos mesmos. Fonte: Autor.

Desafios também existem para os métodos indiretos como os radares de solo (Ground Radar) que podem ser considerados atualmente como um dos mais desejados pelos profissionais de geotecnia. A versatilidade dos radares tornou a ferramenta uma das formas mais rápidas de se obter dados sobre a deformabilidade de taludes, considerando a taxa de deformação (velocidade) e deslocamento total (deformação). Entretanto os radares são equipamentos muito sensíveis, cujos dados para serem corretamente interpretados necessitam de um tempo mínimo (depende de cada caso) para obtenção e interpretação de dados, fornecendo um histórico de informações que permitem ao profissional separar movimentos reais de falsos alarmes (Figura 07).

Figura 07: Radar de monitoramento de solo (Ground Radar). Fonte: GroundProbe.

Há de se destacar que a atividade de lavra dos taludes em muitos casos gera dificuldades para o monitoramento com radares de solo, sendo as mais comuns, a necessidade de remoção temporária do radar para realização de desmontes com explosivos e a mudança da base de monitoramento do radar devido ao avanço da lavra.

Porém a grande vantagem dos radares em detectar movimentações milimétricas pode se tornar um dificultador no monitoramento, pois é necessário realizar a separação entre as áreas da mina com deformação real e atividades de lavra, que podem gerar falsos resultados. Assim sendo a criação de “máscaras” nos softwares dos radares ajudam a separar as áreas em lavra ou de movimentação de equipamentos das áreas de interesse geotécnico que sejam monitoradas, contribuindo para a correta interpretação sobre a deformação de taludes (Figura 08). 

Figura 08: Imagem de software de monitoramento a partir de radares de solo. Importante para o profissional identificar as áreas em lavra dos taludes de interesse, reduzindo-se os erros de interpretação sobre possíveis deformações. Fonte: Autor.

Thiago Marques Teixeira

Thiago Teixeira é Geólogo (UFRJ), mestre em Engenharia Geotécnica (UFOP). É especialista em Desenvolvimento Mineral pela Fundação Gorceix – UFOP, Geotecnia e Modelagem Matemática. Com vasta experiência no desenvolvimento de projetos minerais Thiago sempre teve na infraestrutura, geologia e geotecnia a base de seus trabalhos, aliando o correto planejamento com um bom trabalho de campo. Já atuou coordenador de Geologia e Hidrogeologia de companhia de grande porte, Auditor Interno na ISO 14.001, fiscalizado diversos trabalhos de pesquisa mineral. Destaque no Congresso Mine Closure Solutions sobre as novas tecnologias no Monitoramento de Taludes. Participou de treinamentos na Itália sobre tecnologias de monitoramento de taludes.