Caracterização geológica e classificação geomecânica da cava de uma mina de ferro do Quadrilátero Ferrífero

Abstract

O gerenciamento seguro e eficiente de operações de mineração no céu aberto é um desafio, que pode ser potencializado por incertezas no conhecimento das condições geológicas e mecânicas do maciço rochoso que contém o bem mineral de interesse. No processo de extração mineral por meio de cava ao céu aberto, o maciço a ser explorado sofre diversas modificações durante o processo de lavra, alterando sua geometria original, portanto, a caracterização das propriedades geológicas ? geotécnicas através de investigações de campo são indispensáveis ??para a operação de mineração de maneira eficiente e segura. Neste sentido, esta dissertação apresenta técnicas utilizadas para a caracterização das propriedades geológicas ? geotécnicas e o mapeamento dos atributos mecânicos de um maciço rochoso de uma cava do Quadrilátero Ferrífero brasileiro, aplicando critérios de classificação geomecânica propostos como o Rock Mass Rating (RMR) e o Weak Rock , fornecendo uma previsão do comportamento mecânico do maciço através do mapa geomecânico, fornecendo subsídios para estudos de estabilidades dos taludes presentes na cava científica. Após o mapeamento geomecânico, os critérios de classificação RMR e Weak Rock foram aplicados em uma campanha de sondagens rotativas realizadas na cava estudada, avaliando e validando a consistência dos dados apresentados nesta campanha, elaborando-se um modelo geomecânico tridimensional. Esta dissertação serve como um guia para a integração de dados geomecânicos superficiais e subsuperficiais em modelos tridimensionais, contribuindo para futuras pesquisas e aplicações na indústria de mineração.

Abstract: The safe and efficient management of open-pit mining operations is a challenge, potentially intensified by inconsistencies in the knowledge of the geological and mechanical conditions of the rocky mass containing the mineral property of interest. In the process of mineral extraction in open-pit mining, the rocky mass to be explored undergoes various modifications during the lava process, changing its original geometry, therefore, the characterization of geological ? geotechnical properties through field research are indispensable for the operation of mining efficiently and safety. In this sense, this dissertation presents techniques used for the characterization of the geological ? geotechnical properties and the mapping of the mechanical attributes of a rocky mass in open pit mining of Brazilian Iron Quadrangle, applying geomechanical classification proposed such as the Rock Mass Rating (RMR) and the Weak Rock, providing a prediction of mechanical behavior of the rocky mass through the geomecanical map, providing subsidies for Slope stability present in the open pit studied. After the geomechanical mapping, the classification criteria RMR and Weak Rock were applied in a drilling campaigns carried out in the open pit study, evaluating and validating the consistency of the data present in this campaign, drawing up a three-dimensional geomecanical model. This dissertation serves as a guide to the integration of surface and subsurface geomechanical data into three-dimensional models, contributing to future research and practical applications in the mining industry