Geomecânica aplicada à estabilidade de explorações mineiras bench and fill: o caso do jazigo de Feitais, Minas de Aljustrel

Este trabalho pretende abordar a importância de um estudo geomecânico no apoio à otimização e estabilidade de explorações subterrâneas por subníveis, com criação de bancadas e posterior enchimento. O presente envolveu um estudo geológico-geotécnico em quinze galerias situadas a muro, teto e corpo da mineralização com o levantamento das características mais relevantes do maciço rochoso para aplicação das classificações geomecânicas, englobando uma amostragem de mais de 1780 descontinuidades, obtendo um modelo cartográfico subterrâneo com um panorama geral da qualidade do maciço rochoso intercetado pelas escavações nas diferentes zonas. Os dados dos levantamentos de campo levaram à criação de uma base de dados com a aplicação das classificações geomecânicas Q-System, RMR e GSI, por galeria e, em seguida, por zona, com proposta de classe de sustimento a aplicar em cada local, pelo ábaco de Barton, em conjunto com a determinação de parâmetros geomecânicos fundamentais ao refinamento do conhecimento geológico-geotécnico das unidades litológicas em estudo. Na parte final, focando a localização da massa mineralizada de Feitais é efetuada uma abordagem relativa à estabilidade das cavidades geradas pelo desmonte em bancada entre subníveis, com respetivo dimensionamento das larguras admissíveis, em condições de segurança, através da relação entre o número de estabilidade e raio hidráulico, pelo método do gráfico de estabilidade. Com esta metodologia de caracterização geológico geotécnica, é pretendido efetuar um ponto de partida à criação de um modelo geomecânico comportamental do jazigo de Feitais, Mina de Aljustrel, contando com um processo inicial de apoio ao planeamento mineiro aplicado ao método de desmonte em bancada e posterior enchimento por subníveis, atuando nos parâmetros de estabilidade e apoio à extração, favorecendo assim a segurança das operações de trabalho em conjunto com um apoio de otimização da extração.

This work intends to approach the importance of a geomechanical study in support of optimization and stability of underground mining by sublevels, with bench stopping and post fill. The study involved a geological and geotechnical surveys in 15 galleries located at footwall, hanging-wall and orebody with raising of the most relevant characteristics of rock mass for application of geomechanical classifications, that embracing a sample of more than 1780 discontinuities, obtaining an underground mapping model with an overview of the quality of the rock mass which intercepted by the excavations in the different study areas. The data from field surveys resulted in the creation of a database with the application of geomechanical classifications Q-System, RMR and GSI for gallery and then by area, with each support class proposed to be applied in each gallery determinated by Barton’s abacus, in combination with the determination of fundamental geomechanical parameters to refine the geological and geotechnical knowledge of the lithological units under study. In the last part, which focuses on the location of Feitais orebody, is performed an approach on the stope stability, that generated by bench and fill mining method between sublevels with respective sizing of permissible stope widths, in safe conditions, by the relationship between the number of stability and hydraulic radius, for stability graph method. To this methodology of geological-geotechnical characterization, is intended to perform a starting point to the creation of the a behaviour geomechanical model of Feitais deposit in Aljustrel Mine, counting with an initial process which can help the mine planning mining method, applied to the bench and subsequent filling stopes by sublevels, acting on the parameters of stability and support for extraction, favouring the safety of work operations in conjunction with an optimizing extraction process.