Neste item, será apresentado o modelo geomecânico da Mina de Alegria. Em 2013, foi realizada uma atualização deste modelo, tendo como base os modelos geomecânicos anteriores, modelo geológico atual da mina, informações de sondagens geológico- geotécnicas e novas informações do modelo hidrogeológico. O objetivo foi redimensionar os taludes de cava final para a mina em questão considerando as novas informações obtidas e obtenção de um modelo geomecânico atualizado para atendimento às demandas da rotina.
6.3.2- CLASSIFICAÇÃO GEOMECÂNICA DO MACIÇO
A classificação geomecânica do maciço da área em estudo foi elaborada com base nos dados das descrições geomecânicas dos testemunhos de sondagem e com base no modelo geomecânico elaborado pela Geoestrutural em janeiro de 2005, além de considerar informações das descrições geológicas realizadas pela Vale, que incluem compacidade do maciço, litologia, entre outras informações, que foram úteis no momento da classificação do maciço rochoso.
Foram aplicados os critérios de Classificação RMR (Bieniawski, 1989) aos maciços rochosos, sendo incluídos tanto os maciços constituídos por rochas não alteradas como os constituídos por rochas alteradas que ainda tenham comportamento de maciço rochoso, isto é, onde as descontinuidades são identificáveis e interagem na resistência do maciço.
No Quadrilátero Ferrífero, é muito comum um manto de intemperismo bem profundo, em que as rochas apresentam um grau de alteração muito elevada em grandes profundidades, preservando às vezes somente uma estrutura reliquiar da rocha, o que a diferencia de um solo propriamente dito. Logo, para estes maciços rochosos alterados que não mais possuem comportamento de maciço rochoso (maciços de rochas
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completamente intemperizadas na condição de solo residual rijo e saprólitos), não se aplicou o Sistema RMR, e os mesmos foram classificados como CLASSE VI (o sistema RMR não é aplicado). Poderia neste caso, utilizar qualquer outra nomenclatura para designar estes materiais, porém hoje, CLASSE VI é o nome usualmente utilizado pela Vale. Para estes maciços, foi dada uma atenção especial para a caracterização da anisotropia de resistência dos materiais em função da estrutura herdada da rocha sã.
Entende-se como “comportamento de maciço rochoso” aqueles maciços que ainda tenham características de matriz de rocha intacta (rochas alteradas, porém ainda não se apresentam como solos estruturados) separadas por descontinuidades e aqueles maciços onde ainda seja possível caracterizar grau de fraturamento e condições das descontinuidades.
O Sistema RMR também não foi aplicado aos colúvios e sedimentos (depósitos Quaternários e Terciários).
O Itabirito Compacto apresenta-se como classe geomecânica V em algumas seções geomecânicas, devido apresentar parâmetros geomecânicos que permitiram tal classificação, tais como termos médios e compactos extremamente fraturados.
Para a composição do modelo geomecânico foram elaboradas quatorze seções geomecânicas a partir de interpretações geológico-geomecânicas das informações de sondagem, e de mapeamento geomecânico de superfície existente. A localização das seções geomecânicas é dada na Figura 6.5.
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Figura 6.5: Localização das seções geomecânicas na geometria de cava final da mina de Alegria
Na área da cava, o maciço é constituído por quatro classes, conforme descritas abaixo:
Classe de maciço VI – Maciço superficial recobrindo a maior parte da área, tratando-se de maciços compostos por solos residuais maduros, solos transportados e litotipos friáveis com baixa coesão. A classe VI aflora predominantemente nas porção norte e nordeste da cava com espessura média variando entre 60 m e 150 m. Esta classe ocorre em todos litotipos, com exceção ao itabirito compacto (IC) e rocha intrusiva (IN).
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Classe de maciço V – Maciço muito pobre com baixa resistência, completamente alterado e fraturado. Ocorre ao longo de toda cava, com variações de profundidades e espessuras, predominantemente nas porções centrais, centro-sul e sudeste da cava. Sua espessura varia entre 50 m e 200 m. Observa-se uma cunha de grandes proporções de classe V composta de itabirito argiloso (IAG) e filito (FL) na porção centro sul da cava final. Ocorre em todos litotipos presentes.
Classe de maciço IV – Maciço pobre, constituído de rocha muito alterada e fraturada. Está recoberto pelo maciço Classe V. Ocorre homogeneamente ao longo de toda a cava, e sua espessura varia de 10m até em torno de 200 m. Geralmente essa classe representa a zona de transição solo-rocha. Os litotipos que compõem essa classe são: itabirito goetítico (IGO), itabirito compacto (IC), rocha intrusiva (IN), quartzito (QT) e Formação Gandarela (GAD).
Classe de maciço III – Maciço rochoso fraturado medianamente alterado. As rochas apresentam resistência de moderada a alta e alteração baixa a média. Na porção sudeste da cava essa classe se encontra abaixo da cota 900 m, já na porção NW ocorre próximo à cota 1000 m. Os litotipos presentes são itabirito goetítico (IGO), itabirito compacto (IC), rocha intrusiva (IN), quartzito (QT) e Formação Gandarela (GAD).
Nos taludes da cava final estudada foram observadas todas as classes mencionadas acima (Figura 6.6). De acordo com o relatório VogBr (2013), espera-se que na cava final, as Classes V e VI ocorram com até 150 m de espessura cada uma, nos litotipos itabirito goetítico (classes VI e V) e itabirito compacto (classe V). A classe IV apresenta espessura de até 200 m em cava final, ocorrendo principalmente nos litotipos itabirito goetítico (IGO) e itabirito compacto (IC). A classe III ocorre nas bancadas próximas ao pé do talude e no fundo da cava em itabirito compacto.
Na cava atual, é possível observar no mapa que as classes geomecânicas predominantes são as V e VI. Já em cava final predomina a classe V, também ocorrendo porções de VI, IV e pontualmente a classe III. No modelo geomecânico elaborado não foi encontrado a classe I-II.
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