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Assim chamado, pelo fato do interior do maciço rochoso ser dividido em elementos simples, os quais assumem propriedades. Elementos finitos e diferenças finitas são técnicas de domínio que tratam o maciço rochoso como um meio contínuo. O método de elemento distinto é também um método de domínio que modela cada bloco de rocha individual como um elemento único.

Método de Elementos Finitos (FEM) e Método de Diferenças Finitas (FDM)

O método de elementos finitos é bem adaptado para resolver problemas envolvendo materiais de propriedade não lineares ou heterogêneos.

Juntas e outras estruturas podem ser representadas explicitamente usando relações constitutivas, o que pode ocasionar um maior tempo de cálculo.

A solução numérica disponível pode ser dividida em duas classes, implícita e explicita.

A maioria dos softwares de elementos finitos disponíveis comercialmente usam técnicas de soluções implícitas (p.e. matriz). Para problemas lineares e problemas moderadamente não lineares, técnicas implícitas tendem a serem mais indicadas que técnicas de solução explícita. No entanto quando o grau de não linearidade aumenta, cargas impostas devem ser aplicadas em pequenos incrementos, os quais implicam em um grande número de matrizes, e, por conseguinte implica num maior tempo computacional. Por isso problemas altamente não lineares são mais bem manuseados por pacotes de softwares que usam técnicas de solução explicita.

Método de Elemento Distinto (DEM)

É utilizado em condições convencionalmente descritas como blocky (quanto o espaçamento das juntas possui a mesma ordem de grandeza das dimensões da escavação), interseção de juntas formam cunhas de rochas que podem ser consideradas como corpos rígidos.

Devido ao fato desse método exigir uma alta expertise, esse método de elemento distinto tem sido mais usado amplamente em ambientes acadêmicos, escritórios de consultoria, e planejamento de mina.

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Os métodos integrais, assim chamado, devido ao fato de somente o contorno da escavação ser dividido em elementos, e o interior do maciço rochoso é representado matematicamente como um contínuo infinito.

Métodos de Elementos de Contorno (BEM)

Nos métodos integrais para análise de tensões, o problema é especificado e resolvido em relação aos valores da superfície das variáveis espaciais de tensão e deslocamento. Segundo Barbosa (2011), esse método é caracterizado por exigir apenas definição e discretização do “domínio de fronteira”, o método de elementos de contorno permite uma maior eficiência computacional, quando comparado com métodos diferenciais, o que possibilita a resolução de problemas com geometrias complexas com relativa facilidade.

O fato que o modelo de elemento de contorno estende para o infinito pode ser uma desvantagem, devido ao fato do maciço rochoso heterogêneo ser constituído de regiões finitas, e não infinitas. Técnicas especiais devem ser utilizadas nessas situações. Juntas são modeladas de forma explicitas no método de elementos de contorno usando a aproximação de deslocamento descontinuo, mas isso pode resultar em aumento do esforço computacional. Entretanto, se tratando de geometrias complexas, tridimensionais, em ambientes homogêneos e elásticos, as análises numéricas realizadas com métodos de elementos de contorno são bem sucedias.

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3 -

MINA PEQUIZÃO

3.1 -

INTRODUÇÃO

Este capítulo descreve as características da Mina Pequizão relevantes para os estudos aqui desenvolvidos. Esta mina, com localização no município de Crixás no estado de Goiás, Brasil, é subterrânea, voltada à exploração de ouro, sendo propriedade da empresa Mineração Serra Grande S/A (MSG), pertencente ao grupo AngloGold Ashanti Brasil Mineração Ltda.

Nos capítulos seguintes será apresentado um breve histórico das atividades de mineração; as características geológicas e alguns aspectos operacionais relevantes para contextualização desse estudo.

3.2 -

LOCALIZAÇÃO

O município de Crixás está localizado na região noroeste do estado de Goiás, ocupando uma área aproximada de 4,66 Km² posicionada cerca de 390 m acima no nível do mar. Segundo dados do IBGE (2014), possui 16.592 habitantes, sendo 30% dessa população residente na zona rural.

A área operacional da MSG está localizada a menos de 2 km de distância da área urbana do município, sendo a principal empregadora de mão de obra da região. As operações de lavra podem ser compartimentadas em cinco setores principais, conforme resumido na Tabela 3-1 abaixo.

Tabela 3-1: Resumo da situação atual Minas em Operações da MSG (2014).

Mina Estrutura Sub Setores

(principais) Tipo de Operação Início das Operações Profundidade de lavra

Mina III Estrutura III

Mina III Open Pit Corpo Sul Lavra Subterrânea e a Céu aberto 1989 50 a 700 m

42 lavrados Subterrânea Corpo IV Estrutura IV Forquilha Corpo IV Corpo V Lavra Subterrânea 2003 100 a 700 m Mina Palmeiras Estrutura Palmeiras Palmeiras Lavra Subterrânea 2009 0 a 300 m Mina Pequizão Estrutura IV Pequizão Lavra Subterrânea 2010 150 a 450 m

As operações apresentadas estão inseridas em corpos auríferos de formato lenticular, orientados aproximadamente segundo NW-SE. A Figura 3-1 mostra o mapa de localização da área de estudo.

Figura 3-1: Mapa de localização dos principais Corpos da MSG.

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A região de Crixás é a sexta maior reserva de ouro do Brasil com 70 t de ouro, sendo objeto de estudos desde o final da década de 70, na qual foram caracterizados os greenstone belts da região. A intensificação dos trabalhos de prospecção e pesquisa mineral na área resultou no descobrimento de alvos explorados desde o período dos Bandeirantes. A atividade até então garimpeira foi substituída pela mineração mecanizada com a implantação da Mineração Serra Grande S.A.(MSG) com a Mina III em meados dos anos 80.

O Corpo Pequizão está hospedado no greenstone belt de Crixás, localizado no nordeste do estado de Goiás. As rochas supracrustais desse greenstone belt foram definidas por Sabóia et

al.(1981) em três formações, da base para o topo, formação Córrego Alagadinho composta por

metakomatiitos com cumulados de textura spinifex, formação Rio Vermelho composto por metabasaltos toleiíticos com estruturas primárias e a formação Ribeirão das Antas composta por rochas metassedimentares. Massucato (2004) definiu eventos deformacionais e de metamorfismo para essas rochas variando da fácies Xisto verde inferior até a fácies anfibolito inferior. No Corpo Pequizão a mineralização é controlada pela estrutural, e esta hospedada ao longo de um corredor com alta taxa de deformação frágil, com percolação de fluidos hidrotermais. Esse corredor de deformação frágil é denominado de estrutura IV e possui um mergulho de 10-25/297 e no caso do Corpo Pequizão esta hospedada no xisto carbonoso. A sequência do Greenstone belt Crixás se encontra invertida, de acordo com a Figura 3-2.

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