Estudos Hidrológicos Mina CdS BVP

7/25/2019 Estudos Hidrolgicos Mina CdS BVP

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ESTUDOS HIDROGEOLGICOS E

HIDROGEOQUMICOS PARA A MINACRREGO DO STIO

ETAPA 2 REGIME TRANSITRIO

AG649-08-C-GE-RT-15-014-00

Maro de 2009

Enviado para Anglogold Ashanti


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MINA CRREGO DO STIO

N Cliente:PGINA

2/100ESTUDOS HIDROGEOLGICOS E

HIDROGEOQUMICOSETAPA 2

REGIME TRANSITRIO N BVP: AG649-08-C-GE-RT-15-014REV.

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NDICE

1. INTRODUO.....................................................................................................3

2. INFORMAES ANTERIORES..........................................................................3

3. CARACTERIZAO DA REA DE INTERESSE...............................................3

3.1 Aspectos Fisiogrficos......................................................................................3

3.1.1 Relevo e Hidrografia..................................................................................3

3.1.2 Uso e Ocupao do Solo...........................................................................3

3.1.3 Macro-Clima (Segundo Kppen) ...............................................................3

3.1.4 Normais Climatolgicas.............................................................................3

3.1.5 Distribuio da gua .................................................................................3

3.1.6 Vegetao .................................................................................................3

3.2 Geologia Local (extrado de GOLDER ASSOCIATES, 2004)...........................3

3.2.1 Aspetos Hidrogeolgicos...........................................................................3

3.3 Hidrogeologia Local...........................................................................................3

3.3.1 Hidroestratigrafia .......................................................................................3

3.3.2 Hidroestrutura............................................................................................3

3.4 Impactos Antropognicos.................................................................................3

3.4.1 Bombeamento da Mina Subterrnea.........................................................3

3.4.2 Monitoramento dos Nveis das guas Subterrneas.................................3

3.4.3 Monitoramento das guas Superficiais .....................................................3

4. MODELO HIDROGEOLGICO CONCEITUAL ..................................................3

4.1 Cenrio BASELINE .........................................................................................3

4.2 Cenrio 2008.......................................................................................................3

4.3 Cenrio 2023.......................................................................................................3


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5. MODELO HIDROGEOLGICO NUMRICO ......................................................3

5.1 Domnio e Malha do Modelo..............................................................................3

5.2 Cdigo do Modelo..............................................................................................3

5.3 Condies de Contorno.....................................................................................3

5.4 Propriedades do Aqfero .................................................................................3

5.5 Planejamento da Mina SubterrneA ................................................................3

5.6 Calibrao do Modelo - Regime Permanente ..................................................3

6. MODELO TRANSITRIO....................................................................................3

6.1 Construo do Modelo Transitrio...................................................................3

6.1.1 Armazenamento ........................................................................................3

6.1.2 Plano de Lavra ..........................................................................................3

6.1.3 Ajustes na Recarga ...................................................................................3

6.2 Calibrao do Modelo Transitrio....................................................................3

6.2.1 Desaguamento da Mina ............................................................................3

6.2.2 Nveis de gua dos Piezmetros...............................................................3

6.2.3 Balano de Massa.....................................................................................3

6.3 Previses do Modelo Transitrio (Resultados)...............................................3

6.3.1 Projeo do Desaguamento da Mina ........................................................3

6.3.2 Projeo dos Nveis de gua ....................................................................3

6.3.3 Projeo das Vazes nas Nascentes da Comunidade Sumidouro ...........3

6.3.4 Projeo das Superfcies Potenciomtricas ..............................................3

7. SUMRIO CONCLUSIVO ...................................................................................3

8. RECOMENDAES............................................................................................3


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1. INTRODUO

Este relatrio tem como principal finalidade apresentar os resultados da Etapa 2 dos

Estudos Hidrogeolgicos e Hidrogeoqumicos para a Mina Crrego do Stio, que

contempla as modelagens hidrogeolgicas conceituais e numricas na regio da

Mina Crrego do Stio e adjacncias, em regime permanente e transitrio, dados os

cenrios: anterior implantao do empreendimento ou baseline; o atual, referente

ao ano corrente, 2008; e o equivalente desativao, vlido para o ano de 2023,

quando se prev o encerramento da produo da mina. Nesse sentido, informa-se

tambm que as modelagens em regime transitrio levaram em conta todo o perodo

que se estende desde 2002 at 2023.

A Mina Crrego do Stio um empreendimento da AngloGold Ashanti Brasil

Minerao (AngloGold), situado no municpio de Santa Brbara, estado de Minas

Gerais, destinado extrao e beneficiamento de ouro.

O encerramento da extrao do minrio a cu aberto est previsto para 2010. Sendoassim, a AngloGold j iniciou a abertura de rampas exploratrias, com o intuito de

analisar a viabilidade tcnica e econmica do desenvolvimento de uma mina

subterrnea, o que promoveria a continuidade de sua produo de ouro na regio de

Crrego do Stio.

Frente a isso, a AngloGold contratou a BVP Engenharia (BVP) para avaliar os

impactos potenciais do avano dessa mina subterrnea, no tocante ao regime

hidrogeolgico e hidrogeoqumico local. O escopo total da avaliao contemplaespecialmente o fornecimento de uma ferramenta computacional gil e eficiente,

capaz de nortear o planejamento das operaes da mina naquilo que tange aos

seguintes aspectos:

Realizao de modelagens hidrogeolgicas, identificando-se reas de

influncia e zonas de recarga, circulao e descarga de gua subterrnea na

bacia hidrogrfica que compreende o empreendimento em Crrego do Stio.


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Anlise da interao da gua superficial e subterrnea e estimativa da entrada

de fluxo de gua na mina at a sua desativao. Essa estimativa repercute

diretamente na solicitao de outorga de desaguamento da mina.

Avaliao e relato das condies hidrogeoqumicas da rea da pilha de

lixiviao, depsito de rejeito e pilhas de estril, visando adequada

desativao do empreendimento.

Avaliao das interferncias da barragem e da Cava Cachorro Bravo nosistema de fluxo superficial e subterrneo.

Avaliao dos possveis impactos ambientais e recomendao de um plano de

ao para a sua mitigao.

Destaca-se oportunamente a ateno especial que a BVP deve dar anlise dos

possveis impactos do empreendimento na qualidade e quantidade da gua

disponvel Comunidade Sumidouro, situada prximo Mina Crrego do Stio,

conforme evidencia o Desenho AG649-08-C-GE-DE-01-016 do Anexo 2. Este

desenho apresenta a locao das nascentes, previamente mapeadas na rea da

referida comunidade pela equipe da AngloGold.

Sendo assim, em linhas gerais, este relatrio se apresenta da seguinte forma:

Inicialmente, apresentada a base de dados que a AngloGold disponibilizou

BVP para o desenvolvimento das atividades contidas em seu escopo detrabalho.

Em seguida, tem-se uma seo que apresenta a caracterizao da rea de

interesse, com uma discusso ampla sobre aspectos fisiogrficos como, por

exemplo, relevo, hidrografia, clima, vegetao, uso e ocupao do solo e

distribuio da gua na superfcie. Alm disso, discutido como cada um

desses aspectos pode influenciar o regime hidrogeolgico local. Ainda nesta

seo, encontrada a caracterizao geolgica e hidrogeolgica local, bem


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como uma anlise dos impactos antropognicos potenciais e daqueles j

ocorridos.

Posteriormente, so construdos os modelos hidrogeolgicos conceituais de

Crrego do Stio, para trs cenrios fsicos correspondentes a momentos

especficos da vida til do empreendimento, quais sejam: anterior a sua

implantao (ou baseline); fase atual ou 2008; e fase de desativao da mina,

prevista para 2023.

Mais a seguir, apresentam-se as modelagens hidrogeolgicas numricas, as

quais se encontram subdivididas em regime permanente e transitrio, sendo

que o permanente foi utilizado para o processo de calibrao e para a definio

da condio inicial que seria empregada no modelo transitrio. Os resultados

obtidos nesse modelo transitrio so apresentados e interpretados.

Finalmente, so apresentadas recomendaes para a garantia de uma maior

preciso nos resultados dos estudos futuros, as quais se baseiamprincipalmente na melhoria do monitoramento hidrogeolgico existente, por

meio da ampliao da rede e da implantao de procedimentos e rotinas

adequadas de coleta, consistncia, validao e armazenamento de dados.

2. INFORMAES ANTERIORES

Destaca-se, em princpio, o uso de informaes hidrometeorolgicas da Agncia

Nacional das guas (ANA) e do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET),

disponibilizadas gratuitamente em seus sites na Internet.

Alm disso, a AngloGold forneceu informaes relacionadas aos seguintes

aspectos:

Relevo.

Hidrografia.

Clima.


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Meio Ambiente.

Geologia.

Hidrogeologia.

Hidrogeoqumica.

Planejamento de Mina.

Monitoramento Hidrogeolgico e Hidrogeoqumico.

De uma forma geral, estas informaes so apresentadas ao longo deste relatrio e

em seus Anexos 1 e 2, a maioria sob a forma de figuras, tabelas e desenhos. O

Anexo 3 se atm especialmente locao e descrio dos pontos de

monitoramento hidrogeolgico, bem como aos seus resultados, os quais vm sendo

obtidos pela AngloGold desde 2002. Complementarmente, o Desenho AG649-08-C-

GE-DE-15-015 do Anexo 2apresenta um mapa com a locao desses pontos demonitoramento.

No tocante ao planejamento da mina, o mesmo foi fornecido pela AngloGold de duas

formas. Para o perodo compreendido entre a implantao da rampa exploratria,

em 2002, e o cenrio de 2008, a AngloGold forneceu o modelo geomtrico

tridimensional detalhado do avano da mina, enquanto que, para o planejamento

futuro, foram fornecidas BVP trs tabelas independentes para os trs corpos de

explorao previstos, Cachorro Bravo, Laranjeiras e Carvoaria Velha, as quais

continham as elevaes, ano a ano, referentes ao desenvolvimento e aos realces da

mina, desde 2009 at 2023.

3. CARACTERIZAO DA REA DE INTERESSE

Este item se concentra na caracterizao detalhada do local do empreendimento em

Crrego do Stio, sob a forma de um extenso panorama descritivo dos aspectos


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fisiogrficos importantes para a compreenso do comportamento hidrogeolgico

local.

Ademais, conforme j mencionado, apresenta a caracterizao geolgica e

hidrogeolgica local e uma breve discusso, em termos prticos, dos possveis

impactos decorrentes de atividades humanas no meio ambiente.

De maneira objetiva, pode-se considerar este item como um alicerce para a

construo dos modelos hidrogeolgicos conceituais e numricos para os trs

cenrios fsicos de interesse, cujos resultados so mostrados mais a seguir neste

documento. A construo desses modelos incorporou vrios aspectos dentro de sua

zona de influncia, incluindo:

Existncia de dois rios principais e nascentes.

Definio das zonas de recarga, circulao e descarga de gua subterrnea.

Modelagem geolgica em trs dimenses.

Modelagem geomtrica do avano da mina subterrnea.

Conhecimento de estruturas auxiliares: pilhas de estril; cavas; e dutos de

ventilao.

Influncia dos condicionantes fisiogrficos sobre a recarga do aqfero.

Influncia dos condicionantes geolgicos no fluxo de gua nos rios, nas

estruturas principais da mina e entre bacias hidrogrficas.

Identificao dos possveis impactos da operao da mina subterrnea na

Comunidade Sumidouro.

No Anexo 2, os Desenhos AG649-08-C-GE-DE-01-016e AG649-08-C-GE-DE-01-

017 apresentam uma planta de situao e uma imagem de satlite da rea de

interesse, respectivamente, enfatizando dentre outros aspectos o relevo, a

hidrografia e o uso e ocupao do solo.


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3.1 Aspectos Fisiogrficos

3.1.1 Relevo e Hidrografia

Nas condies atuais, o relevo local caracterizado pela existncia de uma regio

serrana ao centro da rea de interesse, a qual consiste em um divisor de guas bem

definido, que se estende na direo sudoeste-nordeste, onde se concentram as

operaes de lavra.

Essa regio serrana mergulha com declividades bastante acentuadas em direo aelevaes inferiores, formando os dois principais componentes da hidrografia local, o

Rio Conceio, ao norte, e o Crrego do Stio, ao sul. O ponto mais alto da rea de

estudo se encontra na elevao 1.060 metros, aproximadamente, enquanto esses

dois principais cursos de gua esto em uma elevao mdia de 740 m.

O Rio Conceio e o Crrego do Stio possuem tributrios com bacias de

contribuio muito ngremes e cujas nascentes se situam em pontos bastante

elevados, em locais prximos cumeeira da regio serrana, ao centro da rea deestudo. Dentre esses tributrios, destacam-se: Crrego Cristina; Crrego Crista;

Crrego Cachorro Bravo; e Crrego Laranjeiras.

O relevo mais acentuado um fator dominante no comportamento hidrogeolgico,

pois resulta em uma porcentagem maior de escoamento superficial, inibindo, por sua

vez, a recarga do aqfero.

3.1.2 Uso e Ocupao do Solo

A seguir, a Tabela 1apresenta o resultado do mapeamento das condies atuais de

uso e ocupao do solo na rea de interesse, cujos limites so mostrados no

Desenho AG649-08-C-GE-DE-01-017 do Anexo 2, o qual possui ao fundo uma

imagem de satlite fornecida pela AngloGold. Nos locais descobertos pela referida

imagem, foi efetuada uma complementao com a imagem do Google Earth.


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ESTUDOS HIDROGEOLGICOS EHIDROGEOQUMICOS

ETAPA 2REGIME TRANSITRIO N BVP: AG649-08-C-GE-RT-15-014

REV.00

Tabela 1: Uso e ocupao do solo (2008).

Tipo rea (ha) rea (%)

Mata densa 1.373 73,8

Vegetao de mdio e pequeno porte 165 8,87

Solo sem revestimento 92,5 4,97

Pilhas e cavas 69,1 3,71

reas impermeveis 7,32 0,40

rea industrial e escritrios 28,9 1,55Comunidade 124 6,67

Total: 1.860 100

As informaes contidas na Tabela 1auxiliam na elaborao do balano hdrico e,

conseqentemente, na construo do modelo hidrogeolgico conceitual. O

conhecimento de tais informaes e de outras variveis, como o relevo, a hidrografia

e resultados de monitoramento, torna possvel a inferncia das parcelas da chuvatotal que se transformaro em escoamento superficial, evapotranspirao e recarga

do aqfero.

Para melhor esclarecimento, pode ser citado como exemplo hipottico um estudo

em duas reas com condicionantes fisiogrficos muito parecidos, com exceo das

condies, totalmente distintas, de uso e ocupao do solo. Uma tem predominncia

de mata densa, enquanto a outra de solo sem revestimento. No caso da rea

coberta predominantemente com mata densa, a recarga do aqfero superiorquela com solo sem revestimento, a qual, por sua vez, possui um escoamento

superficial mais elevado. Em contrapartida, se a rea em solo sem revestimento

estivesse localizada em uma regio com relevo muito mais aplainado, poderia gerar

maiores volumes de recarga, quando comparada outra.


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3.1.3 Macro-Clima (Segundo Kppen)

Para a rea de estudo, o tipo climtico predominante, de acordo com Kppen, o

Cwa, caracterizado pelo clima tropical de altitude com chuvas no vero e seca no

inverno. Nesse sentido, a letra C est relacionada ocorrncia de estaes bem

definidas de vero e inverno, a letra w ocorrncia de chuva mdia anual entre

1.000 e 1.500 mm, com total mensal mdio do ms mais seco inferior a 40 mm, e a

letra a ocorrncia de temperatura mdia do ms mais quente superior a 22C.

3.1.4 Normais Climatolgicas

Este subitem trata da determinao das mdias mensais das variveis

hidrometeorolgicas que compem os modelos hidrogeolgicos. Dentre essas

variveis, destacam-se a chuva e a evaporao.

Nesse sentido, visando-se obteno das mdias mensais de chuva para a Mina

Crrego do Stio, dado que o histrico registrado em sua estao pluviomtrica

curto, muito recente e ainda pouco representativo quanto ao regime de chuvas da

regio, variando desde janeiro/2003 at julho/2008, como se pode constatar pelo

item A3.8 do Anexo 3 deste relatrio, optou-se por estender a srie de chuvas

mensais observadas por meio da correlao com os dados da So Bento Minerao,

de propriedade da AngloGold, situada prximo a Crrego do Stio, os quais

abrangem um perodo de observao maior (novembro/1942 - janeiro/2007). Dessa

forma, a seguir, a Figura 1apresenta os principais resultados obtidos com relaos mdias mensais de chuva de janeiro a dezembro.


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110

214

312

173157

25,610,0

39,2

9,668,71

52,3

271

0

70

140

210

280

350

Out Nov Dez Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set

Chuva(mm

Perodo Chuvoso Perodo de Estiagem

Figura 1: Mdias mensais de chuva estendida (AngloGold: 1942-2008).

Pela Figura 1, tem-se que a pluviosidade media anual da ordem de 1.380 mm. H

uma variao sazonal muito alta na regio, com o ms mais seco concentrando, em

mdia, menos de 3% da pluviosidade mdia do ms mais mido. Essa variao

sazonal resulta nas seguintes caractersticas hidrolgicas:

Possibilidade de mudanas significativas entre os nveis de gua das colees

hdricas durante as estaes seca e mida.

Presena de cursos de gua intermitentes.

Aumento da importncia das guas subterrneas (nascentes e poos) para a

Comunidade Sumidouro, por causa da possvel escassez da gua superficial.

As duas primeiras caractersticas podem ser constatadas nos resultados de

monitoramento, apresentados no Anexo 3.


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A Figura 2, a seguir, exibe o grfico de correlao das alturas mensais de chuvadas

duas estaes anteriormente citadas, dado o perodo comum de observao, que

vai desde janeiro/2003 at janeiro/2007. Por meio da aplicao da equao de

regresso apresentada neste grfico, foi possvel estender a srie da AngloGold de

novembro/1942 at dezembro/2002. Nesse sentido, os itens A3.9e A3.10do Anexo

3 mostram tabelas com as alturas mensais de chuva de ambas as estaes,

discriminando, para o caso da nova srie da AngloGold, os dados estendidos e os

observados.

Correlao Anglo x So Bento - Perodo Comum

y = 1.001x - 5.7415

R2= 0.9368

0

200

400

600

800

0 200 400 600 800

P Mdia Mensal - So Bento (mm)

PMdiaMensal-Anglo

(mm)

Figura 2: Correlao das alturas mensais de chuva (So Bento e AngloGold).

Complementarmente, para a definio das mdias mensais de evaporao,

temperatura, umidade relativa do ar e presso, visto que no h histrico dessas

informaes na Mina Crrego do Stio, nem possivelmente na So Bento Minerao,

assumiu-se, dentre as estaes climatolgicas do INMET, cujos registros so


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disponibilizados gratuitamente, a de Belo Horizonte como a mais representativa para

a regio, principalmente pela sua proximidade ao empreendimento em relao s

demais estaes.

Sendo assim, a seguir, as Figuras 3 a 6 apresentam as mdias mensais das

referidas variveis climatolgicas, determinadas a partir do registro da estao

selecionada.

96,085,0

95,0 92,092,0 93,0

137

132

106

87,085,0

118

0

30

60

90

120

150


Evapor

ao(mm)

Figura 3: Mdias mensais de evaporao (1961-1990).

Na ausncia de um monitoramento especfico, os valores de evaporao da Figura

3 foram assumidos enquanto evapotranspirao potencial nos modelos

hidrogeolgicos conceituais e numricos. Nessa circunstncia, essa tem sido uma

prtica comum.


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22,8 22,922,2

18,0 17,8

19,0

21,221,5

19,220,8

21,621,7

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0


Temperatura(GrausCelsius)

Figura 4: Mdias mensais de temperatura (1931-1960).

80,0

61,0

76,0 76,0

72,5 72,0

74,0

74,0

74,0

69,0 67,063,0

0,0

20,0

40,0

60,0

80,0

100,0


UmidadeRelativad

oAr(%)

Figura 5: Mdias mensais de umidade relativa do ar (1931-1960).


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REV.00

920919917916916915919920921915918917

500

600

700

800

900

1000


Pr

esso(hPa)

Figura 6: Mdias mensais de presso (1961-1990).

Em linhas gerais, as seguintes concluses podem ser extradas a partir desses

grficos:

O ano hidrolgico acontece normalmente de outubro de um ano a setembro do

ano subseqente, estando o perodo chuvoso concentrado entre os meses de

outubro a maro, incluindo esses dois meses. Dessa forma, o perodo de

estiagem se concentra de abril a setembro.

O trimestre mais chuvoso abrange os meses de novembro a janeiro, com um

ndice pluviomtrico mdio de 797 mm.

O trimestre menos chuvoso abrange os meses de junho a agosto, com um

ndice pluviomtrico mdio de 28,4 mm.

A pluviosidade mdia anual da ordem de 1.380 mm.

Os meses com maiores ndices evaporimtricos, agosto a outubro, antecedem

o trimestre mais chuvoso e o perodo com as maiores umidades relativas do ar.


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Os seis meses com temperaturas mais elevadas variam de outubro a maro,

coincidindo com o perodo chuvoso, enquanto aqueles com temperaturas mais

amenas variam de abril a setembro, perodo de estiagem. Isso refora a

caracterizao do macro-clima enquanto tropical de altitude, com chuvas no

vero e seca no inverno.

A presso no sofre grandes variaes durante o ano e apresenta valor mdio

anual de 918 hPa.

3.1.5 Distribuio da gua

Conforme j relatado, a hidrografia local composta por dois cursos de gua

principais, Rio Conceio e Crrego do Stio. Ambos funcionam como ponto final de

descarga para todos os deflvios superficiais e subterrneos gerados na regio,

absorvendo as guas subterrneas por percolao e transformando os volumes

coletados em escoamento de base, que aumentado para jusante.

A seguir, na Figura 7, apresentam-se as duas classificaes de cursos de gua no

que tange interao com o subsolo.

Figura 7: Classificao de cursos de gua quanto interao com o subsolo.

Efluente Influente


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REV.00

Por esta figura, conclui-se que tanto o Rio Conceio quanto o Crrego do Stio

podem ser classificados como efluentes. Contrariamente ao que acontece com

esses dois, na Mina de Crrego do Stio e adjacncias, h vrios outros cursos de

gua, intermitentes, que perdem gua para o subsolo e podem ser caracterizados

como influentes. Esses cursos de gua so pouco extensos e se situam na encosta

da regio serrana central rea de estudo, em reas muito ngremes, prximas de

onde extrado o minrio atualmente. O alto da bacia do Crrego do Stio possui

cursos de gua com caracterstica semelhante.

3.1.6 Vegetao

A vegetao um condicionante hidrogeolgico importante, j que capta a gua do

subsolo, evaporando-a por meio de sua transpirao. Por si s, essa afirmao pode

induzir a uma concluso equivocada de que a vegetao consiste em um agente

unicamente redutor das taxas de recarga de aqfero. No entanto, em contrapartida,deve-se lembrar que, no caso de terrenos muito ngremes como o da rea de

interesse, a cobertura vegetal densa pode apresentar tambm um efeito contrrio no

regime hidrogeolgico, freando o escoamento superficial, retendo-o de tal forma a

potencializar a recarga do aqfero. Mesmo assim, ela continuaria sendo um fator

significativo nas taxas de evapotranspirao.

Nesse sentido, destaca-se que, atualmente, a vegetao da rea de interesse

efetivamente muito densa, com quase todo o terreno apresentando coberturavegetal, com exceo das reas exploradas. A vegetao verde o ano inteiro,

significando que, durante a estao de seca, os vegetais transpiram valendo-se dos

volumes de gua acumulados no subsolo durante o perodo chuvoso.


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REV.00

3.2 Geologia Local (extrado de GOLDER ASSOCIATES, 2004)

As rochas da Unidade Crrego do Stio ocorrem numa seqncia

vulcanossedimentar arqueana do tipo greenstone belt, pertencente ao Supergrupo

Rio das Velhas Grupo Nova Lima, e esto sobrepostas, regionalmente, s rochas

vulcnicas ultrabsicas. Predominam filitos clorticos, localmente quartzosos ou

sericticos, com nveis carbonosos, associados a xistos quartzo-micceos.

No Anexo 1, a Figura A1.20apresenta um esboo geolgico da rea de estudo.

A Mina Cristina apresenta, abaixo da cota 805 m, filitos de colorao avermelhada

compostos principalmente por estratos quartzosos e sericticos. Acima desta cota, o

filito ocorre intercalado com nveis mais escuros de matria carbonosa e camadas

finas de formao ferrfera. Estas rochas so compostas por piritas disseminadas,

limonitizadas e compem o minrio oxidado. Ambas apresentam foliao com

atitude mdia de N50E/70SE.

O minrio sulfetado pode ser observado entre o filito serictico e o carbonoso,citados anteriormente, os quais so separados por uma zona de cisalhamento

paralela foliao e com presena de veios de quartzo. Estes se estendem ao longo

desta descontinuidade e encontram-se boudinados. A poro mineralizada pode ser

identificada pela presena caracterstica de cristais de pirita pouco ou nada

intemperizados.

Rochas metabsicas ocorrem cortando a foliao principal. A poro exposta desta

rocha na Mina Cristina apresenta-se bastante intemperizada, com aspecto midodevido sua maior porosidade. Com base na experincia em ambientes geolgicos

similares, pode-se considerar com alguma certeza que essas rochas funcionam

como barreiras (ou traps) no macio rochoso.

A Mina Cachorro Bravo apresenta as mesmas caractersticas geolgicas da Mina

Cristina, com a presena de clorita-sericita filitos e sericita-clorita filitos, alm da

rocha metabsica. No foi observada a presena do filito carbonoso. Os materiais

geolgicos nessa frente de lavra encontram-se todos intemperizados, no tendo sido

identificadas pores em que as litologias apresentem-se frescas.


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REV.00

As rochas presentes em ambas as minas sofreram importante alterao hidrotermal,

conforme se pode observar pela presena de zonas de sericitizao e carbonatao

em quase todas as exposies das frentes de lavra. A mineralizao ocorre

associada a veios de quartzo com sulfetos e carbonatos, paralelos foliao, a qual

apresenta direo geral N20-30E/60SE. Os lineamentos estruturais observados em

escala regional esto apresentados na Figura A1.20, no Anexo 1. As rochas

mergulham preferencialmente para SE, podendo ocorrer inverses locais causadas

por dobramentos, como na Mina Cachorro Bravo, onde o mergulho para NW.

3.2.1 Aspetos Hidrogeolgicos

O modelo geolgico, suporte ao entendimento dos aspectos hidrogeolgicos bsicos

do macio de Crrego do Stio, apresenta diferenciaes laterais e verticais que

afetam os fluxos subterrneos.

O macio composto por rochas de baixa permeabilidade principalmente filitos existos com foliao vertical, cortados por zonas de cisalhamento com direo NE-

SW e mergulhos subverticais (N30-50E/70SE), que controlam as variaes laterais

do macio do depsito. Diversos diques de rochas metabsicas, de espessuras

mtricas a decamtrias, entrecortam freqentemente o macio na zona mineralizada

e se postam entre subparalelos e oblquos foliao. A lavra subterrnea se

desenvolve por meio de galerias e realces, acompanhando a direo das principais

estruturas de foliao e cisalhamento do macio, e consequentemente tende a sesubparalelizar com vrios diques que se dispem em meio ao macio do hangwalle

do footwall.

De maneira geral, os diques se alteram mais facilmente que as encaixantes,

conduzindo a alterao intemprica a zonas mais profundas do macio que se

vinculam principalmente s interfaces do contato com o filito. A permeabilidade das

zonas decompostas da rocha metabsica muito baixa, caracterizando barreiras

hidrulicas para fluxos transversais s suas direes. e zonas de percolaopreferencial na direo paralela aos diques. A complexa rede geomtrica de diques


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REV.00

isola pores do macio de filito que armazenam volumes no muito elevados de

gua, que so liberados sempre que uma descontinuidade intercepta e conecta

essas pores com a lavra. A tendncia que o fluxo para dentro da escavao

apresente vazes decrescentes com o tempo, conforme j indicado nos trs furos

geolgicos temporariamente monitorados durante o estudo. Esses furos

apresentaram redues de vazo entre 13% e 58% ao longo do tempo at a

estabilizao.

Estruturalmente, alm da foliao e zonas de cisalhamento paralelas entre si, esto

presentes no macio, duas famlias de juntas principais: uma subvertical (N20-

40W/80SW) que pode se caracterizar por zonas de fratura ortogonais foliao e de

maior permeabilidade, e outra suborizontal (N20W/30SW). Essas feies

sistemticas so de persistncias relativamente reduzidas na escala do modelo e

no condicionam fluxos de vazo elevada. Em geral, atravs dessas feies que

as vazes do armazenamento desguam na lavra.

Em escala regional, na dimenso vertical, o macio pode ser caracterizado por trs

grandes horizontes:

- O primeiro, superior, com espessuras de dezenas de metros localmente,

caracteriza-se por apresentar produto extremamente alterado da rocha matriz

composto por solo saproltico, silto-argiloso e coesivo, resultante da alterao dos

filitos e xistos, classificado como A4/A5 e de baixa permeabilidade mdia. Em geral,

este horizonte armazena as guas pluviais e alimenta continuamente os nveis

inferiores menos decompostos do macio, durante o regime de baixa pluviosidade.

Constitui um aqfero do tipo intersticial cuja homogeneidade perturbada em nveis

mais rasos, at pouco mais de uma dezena de metros a partir da superfcie do

terreno por diferenciaes na intensidade de laterizao.

- O segundo horizonte apresenta padro de alterao A3/A2, com intercalaes

localizadas mais decompostas A4 e mais raramente at A5. Este nvel apresenta

permeabilidade aproximadamente igual ao horizonte superior, conduzindo, em geral,as guas de infiltrao tanto lateral como verticalmente at o nvel mais profundo.

Via de regra, encontra-se abaixo do nvel de gua que percola atravs das


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REV.00

estruturas geolgicas originais, quase sempre preservadas, representando uma

transio do macio superficial para a rocha s, com espessuras entre 10 a 20m.

Consiste em aqfero dominantemente do tipo fissural com grande heterogeneidade

de vazes subterrneas.

- O terceiro horizonte representa o macio composto pela rocha pouco decomposta

a s, caracterizado hidrogeologicamente como um meio fissural, onde as estruturas

geolgicas encontram-se completamente preservadas Em geral, a permeabilidade

baixa com ocorrncia de fluxos concentrados ao longo das principais

descontinuidades.

3.3 Hidrogeologia Local

Esta seo apresenta a caracterizao dos litotipos e uma discusso qualitativa de

seus efeitos no regime hidrogeolgico local.

Inicialmente, faz-se oportuno discorrer sobre as duas formas possveis de transporte

das guas subterrneas por um macio: porosidade primria e secundria.

A porosidade primria consiste na porosidade existente dentro da matriz da rocha ou

solo. No presente contexto, um exemplo de porosidade primria seria o fluxo no

interior da formao intemperizada de material oxidado.

A porosidade secundria consiste no fluxo atravs das fraturas existentes dentro da

rocha. No presente contexto, um exemplo de porosidade secundria seria o fluxo degua concentrado nas zonas de contato entre os diques e os metassedimentos.

Em Hidrogeologia, as porosidades primria e secundria so estudadas no mbito

da Hidroestratigrafia e Hidroestrutura, respectivamente.

A seguir, os prximos subitens apresentam as condies hidrogeolgicas dentro da

rea de estudo.


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REV.00

3.3.1 Hidroestratigrafia

A rea de estudo contm vrios tipos de material em sua hidroestratigrafia.

possvel que alguns desses tipos pertenam a uma mesma composio geolgica,

resultando, entretanto, em diferentes caractersticas de fluxo, devido aos seus

diferentes graus de alterao ou intemperismo. Vrias amostras de cada formao

geolgica foram examinadas, incluindo:

Material da zona oxidada. Aluvio.

Material da zona de transio, entre o oxidado e o sulfetado.

Rocha Metassedimentar.

Diques.

Formao Ferrfera Donana.

3.3.1.1 Material da Zona Oxidada

O material da zona oxidada compe-se por solo maduro ou laterita, extremamente

intemperizado pelo clima quente e mido. Normalmente, oriundo do mesmo

material que a rocha me, sendo, no entanto, to intemperizado ao ponto de no se

conseguir diferenci-lo dos diques ou metassedimentos.

Apresenta consistncia de silte e argila e vrios graus de consolidao. Se o nvelfretico for suficientemente alto, o fluxo controlado pela porosidade primria. Com

base na textura do material, pode-se inferir a sua condutividade hidrulica entre 10 -5

e 10-3cm/s.

A base de dados contendo os logs dos furos, fornecida pela AngloGold, apresenta

informaes importantes de contatos geolgicos, incluindo aqueles existentes entre

a zona de transio e as zonas oxidada e sulfetada. Esses contatos foram

reproduzidos em trs dimenses e transformados em superfcies. Porm, a base de

dados dos furos cobria uma extenso de rea pouco representativa com relao a


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REV.00

toda rea de interesse. Por conseguinte, foi necessrio o estabelecimento de uma

relao entre as profundidades da zona oxidada e as elevaes dos marcos de

superfcie dos furos. A seguir, a Figura 8exibe essa relao, a qual foi extrapolada

para toda rea de interesse, a partir das elevaes do terreno natural, com o objetivo

de se delimitar a zona de material oxidado em toda extenso de rea desejada.

y = 0,6966x - 530,31R2= 0,6332

0

45

90

135

180

225

750 800 850 900 950 1000 1050

Elevao dos Marcos de Superfcie dos Furos (m)

Profundidadeda

ZonaOxidada(m)

Figura 8: Profundidade da zona oxidada contra elevao dos marcos de superfcie dos furos.

A tendncia visualizada no grfico da Figura 8 nitidamente linear e por isso foi

adotada uma equao de correlao linear entre ambas as variveis. Porm, como

se pode notar, o coeficiente de correlao R2 no se aproximou tanto de 1, em

virtude principalmente da elevada disperso dos dados. No obstante, trata-se de

uma metodologia amplamente utilizada nesse nvel de estudos e, sendo assim, osresultados obtidos a partir da aplicao dessa correlao foram validados.


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REV.00

3.3.1.2 Aluvio

Este material encontra-se depositado nos leitos dos principais cursos de gua como,

por exemplo, o Rio Conceio e o Crrego do Stio. composto por materiais

transportados das zonas oxidadas e de transio, os quais foram movimentados e

depositados pela ao dessas drenagens.

Em 2001, foi realizado um teste de bombeamento neste material (Golder Associates,

2001), no sendo levantada a condutividade hidrulica do mesmo. Sendo assim, foi

estimada a sua condutividade hidrulica entre 10-3e 10-2cm/s.

3.3.1.3 Material da Zona de Transio

Esta zona compreende um material parcialmente intemperizado, localizado logo

abaixo dos solos maduros ou lateritas. Apresenta resistncia superior do material

oxidado, possuindo tambm ocorrncias de rochas semi-intemperizadas. Esse

ganho de resistncia resulta numa perda natural de condutividade hidrulica, que

pode variar entre 10-6e 10-4cm/s.

3.3.1.4 Rochas Metassedimentares Ss

Essas rochas constituem a unidade hidroestratigrfica local predominante, as quais

so compostas basicamente por filitos competentes. Possuem condutividade

hidrulica muito baixa, entre 10-7e 10-6cm/s, que poderia ser aumentada apenas porfatores estruturais. A despeito disso, a condutividade hidrulica desse material foi

considerada constante, sem variaes com a profundidade. Vale informar que o

mesmo se apresenta com 10% de sulfetao na matriz rochosa.

3.3.1.5 Diques

Os diques so rochas metabsicas, subparalelas foliao principal. A face externadesta rocha apresenta-se em geral bastante intemperizada e mida devido sua


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maior porosidade secundria. Apresentam condutividade hidrulica entre 10-6e 10-5

cm/s, superior quela dos metassedimentos no entorno.

O contato entre os diques metabsicos e os filitos encontram-se, no geral, muito

alterados e a condutividade hidrulica desta estrutura foi estimada entre 10 -5e 10-4

cm/s.

3.3.1.6 Formao Ferrfera Donana

A Formao Ferrfera Donana encontra-se muito distante da zona de influncia da

mina. Atualmente, essa formao est interceptada por um duto de ventilao e um

furo exploratrio.

Constitui-se num litotipo peculiar em relao ao modelo hidrogeoqumico, a ser

desenvolvido nas etapas subseqentes dos estudos, pois contm uma alta

concentrao de pirita disseminada, que poder ser facilmente alterada em contato

com a atmosfera.

Com base em observaes de campo, aparenta ter uma condutividade hidrulica

superior aos metasedimentos, da ordem de 10-6cm/s.

3.3.2 Hidroestrutura

Os contatos alterados e falhados entre os diques e os filitos constituem a

hidroestrutura mais importante do modelo hidrogeolgico e caracterizam-se

geometricamente como uma pequena faixa de materiais alterados com poucos

metros de largura. Possuem condutividade hidrulica da ordem de 10-4 cm/s,

superior quela dos diques e filitos.

Durante a visita tcnica da BVP, em agosto de 2008, foi observada uma quantidade

abundante de gua fluindo pontualmente a partir desse material alterado e entrando

na mina subterrnea, contrastando fortemente com o restante da rea de lavra que

se encontrava seca. Nesse sentido, vlido citar que um problema comum em

sondagens de mina subterrnea acontece quando os furos dessas sondagens


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REV.00

interceptam rocha com alguma condutividade ou fraturas, drenando o volume

armazenado para o interior da mina, incorrendo em uma srie de interferncias.

Dessa forma, preventivamente, a AngloGold optou por instalar vlvulas e

manmetros em alguns desses pontos de sondagens, a fim de realizar testes de

reduo de presso hidrosttica. Se valendo disso, a BVP solicitou a realizao de

testes similares em trs furos, com uma durao de 24 horas, buscando identificar a

variabilidade da presso e da vazo no tempo. A seguir, as Tabelas 2 a 4sintetizam

as informaes de locao dos furos escolhidos e dos resultados dos testes, bem

como de suas interpretaes.

Tabela 2: Locao dos furos.

FURO LESTE(m)

NORTE(m)

COTA ALTIMTRICA(m)

UCS27 657.018,9 7.786.725,0 735,4UCS113 657.090,5 7.786.807,7 738,8

UCSC45 656.925,3 7.786.559,8 733,6

Tabela 3: Sntese dos resultados.

LEITURA INICIAL LEITURA FINALFURO

Data HoraPresso

(bar)Vazo(m3/h) Data Hora

Presso(bar)

Vazo(m3/h)

UCS27 06/10/08 09:20 7 14,4 07/10/08 09:30 1,5 6UCS113 06/10/08 10:12 7 2,9 07/10/08 10:30 6 2,4UCSC45 08/10/08 11:00 7 4,8 09/10/08 11:00 7 4,2

Tabela 4: Interpretao sumria dos resultados.

VARIAES DETECTADASFURO

P (bar) P (%) Q (m3/h) Q (%)UCS27 5,5 79 8,4 58UCS113 1,0 14 0,5 17UCSC45 0 0 0,6 13

Consideram-se as variaes detectadas nas vazes, entre 13 e 58%, muito altas

para um intervalo de teste de 24 horas. Quanto s variaes de presso, precisodestacar o furo UCS27 com uma elevada queda de presso, 55 mca.


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REV.00

Baseando-se nesses resultados, foi possvel constatar que os materiais alterados

existentes nos contatos dos diques e metassedimentos no esto diretamente

conectados a uma zona de recarga. Nesse sentido, pode-se concluir que, com o

avano da mina interceptando esses contatos, haveria uma entrada rpida da gua

subterrnea, seguida por uma reduo substancial nessa entrada at que um nvel

fretico de equilbrio se estabelecesse.

Finalmente, citam-se as fraturas como outra possvel hidroestrutura existente na

rea de estudo. No entanto, essas no esto suficientemente expostas no

desenvolvimento da mina. Logo, os modelos hidrogeolgicos numricos, mais a

seguir, apresentam os contatos alterados e falhados entre os diques e os filitos

como nica hidroestrutura relevante.

3.4 Impactos Antropognicos

Notoriamente, nessa regio, a atividade de minerao se tornou a principalresponsvel por mudanas no regime hidrogeolgico. Seus impactos incluem, por

exemplo, o aumento da recarga na rea das cavas e o rebaixamento do lenol

fretico decorrente do bombeamento da mina subterrnea.

Em cu aberto, as cavas captam as guas pluviais, no permitindo que as mesmas

se transformem em escoamento superficial. Ademais, se encontram desprovidas de

vegetao e, muitas vezes, apresentam rocha fraturada na superfcie. Esses fatores

potencializam a infiltrao das guas pluviais e, sendo assim, a recarga do aqfero.

3.4.1 Bombeamento da Mina Subterrnea

O bombeamento existente responsvel pelo rebaixamento local do aqfero.

Historicamente, pode-se concluir que esse bombeamento vem aumentando com o

avano do desenvolvimento da mina. A seguir, a Figura 9 mostra um grfico da

evoluo desse bombeamento.


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REV.00

0

400

800

1200

1600

2000

Jan-02 Jan-03 Jan-04 Jan-05 Jan-06 Jan-07 Jan-08 Jan-09

Tempo

Q(m

3/dia)

Taxa de Bombeamento

Figura 9: Evoluo do bombeamento.

Iniciando em janeiro de 2003, a taxa de bombeamento aumenta relativamente de

forma linear at o final do ano de 2004. A partir de 2005, a taxa aumenta e a

tendncia mostra-se com uma inclinao maior. Esse aumento pode ser explicado

com o avano e aprofundamento da rampa, que expe mais fraturas e zonas

alteradas.

No intuito de estimar a vazo real de desaguamento da mina, que no

obrigatoriamente igual ao bombeamento praticado, j que a AngloGold no o pratica

24 h/dia e, alm disso, utiliza parte da gua bombeada, a BVP instalou em agosto de

2008 um sensor de presso no Crrego Cristina, que recebe uma parcela da

contribuio advinda do bombeamento.

Basicamente, quase todo o restante dessa contribuio retorna mina para autilizao enquanto gua de servio, logo aps o tratamento desse efluente, no qual


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MINA CRREGO DO STIO




REV.00

apenas uma parcela nfima do volume bombeado fica contida no interior de tanques,

sob a forma de uma pasta, com elevado teor de slidos.

Dessa forma, por aproximao, pode-se considerar que as vazes que passam pelo

Crrego Cristina representam bem aquilo que efetivamente seria o desaguamento

real da mina, principalmente durante o perodo de seca, quando dos trabalhos da

BVP, iniciados em agosto de 2008, em virtude da intermitncia desse curso de gua.

Sendo assim, como havia um vertedouro tipo V-Notch instalado h mais tempo no

Crrego Cristina, prximo ao sensor de presso da BVP, esta empresa pde

monitorar as vazes neste curso de gua, que apontaram uma mdia equivalente ao

desaguamento real da mina de 860 m3/dia ou 36,0 m3/h, ou seja, aproximadamente

55 a 60% dos valores bombeados.

3.4.2 Monitoramento dos Nveis das guas Subterrneas

O monitoramento dos nveis de guas subterrneas foi iniciado em 2002 e engloba

18 piezmetros na rea do empreendimento. Atualmente, 16 piezmetros so

monitorados mensalmente. A locao desses instrumentos se encontra apresentada

no Desenho AG649-08-C-GE-DE-15-016do Anexo 2.

Particularmente, os piezmetros 1A (PZ1A) e 10A (PZ10A) esto localizados na

bacia do Crrego Cachorro Bravo, entre a Cava Mutuca e a Barragem de Controle

de Sedimentos. O PZ1A possui elevao de superfcie igual a 806,78 m, uma

profundidade de 79,1 metros e perodo de monitoramento compreendido entre 2004

at os dias de hoje. J a elevao de superfcie do PZ10A igual a 859,06 m,

possuindo o mesmo uma profundidade de 140 metros. Seu perodo de

monitoramento varia desde maio 2007 at o presente, apresentando meses com

falha. Os resultados de monitoramento obtidos por ambos os instrumentos, bem

como os dados pluviomtricos, esto apresentados nas Figuras 10 e 11, a seguir, a

partir das quais, observa-se uma plena reduo dos nveis de gua no PZ1A. Dessa

forma, considera-se que este piezmetro est situado dentro da zona de influncia

da mina subterrnea e dos efeitos do sistema de desaguamento. Quantos aos


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MINA CRREGO DO STIO




REV.00

resultados do PZ10A, vale esclarecer que no h dados suficientemente conclusivos

ainda, alm do que esses resultados so inconsistentes com a sazonalidade

caracterizada pela pluviometria.

790.00

792.00

794.00

796.00

798.00

jan/02 jan/03 jan/04 jan/05 jan/06 jan/07 jan/08

Data

ElevaoNA(m)

0

200

400

600

800

Chuva(mm

Chuva - Anglo Chuva - Estendida PZ1A

COTA: 806,78 m

PROF: 79,1 m

Figura 10: Comportamento do nvel de gua do PZ1A e pluviometria.

736.00

746.00

756.00

766.00

776.00


Data

ElevaoNA(

m)

0

200

400

600

800

Chuva(mm


COTA: 859,06 m

PROF: 140 m



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REV.00

Os piezmetros 2A (PZ2A), 3A (PZ3A), e 4A (PZ4A) esto localizados na bacia do

Crrego Cristina, nas proximidades da Cava Cachorro Bravo, com o PZ2A

encontrando-se na confluncia do Crrego Cristina com o Rio Conceio e o PZ3A e

PZ4A localizados dentro da Cava Cachorro Bravo. A Tabela 5, a seguir, apresenta a

elevao de superfcie, profundidade e incio do monitoramento de cada piezmetro.

Tabela 5: Caractersticas dos piezmetros 2A, 3A e 4A.

Caracterstica PZ 2A PZ 3A PZ 4AElevao (m) 742,57 836,68 813,25Profundidade (m) 88,0 52,9 80,0Incio do Monitoramento Janeiro 2003 Janeiro 2003 Janeiro 2003

Os resultados do monitoramento do PZ2A, PZ3A, e PZ4A esto representados nas

Figuras 12, 13, e 14, respectivamente, juntamente com os dados pluviomtricos.

De acordo com essas figuras, observa-se uma reduo dos nveis de gua para

todos os piezmetros, contudo, as causas que levaram a essa reduo so distintas.

No caso especfico do PZ2A, ele se encontra provavelmente fora da zona de

influncia da mina. Por estar localizado prximo ao Rio Conceio, onde o nvel do

lenol se encontra prximo superfcie, sua dinmica controlada basicamente pelo

nvel de gua desse rio, o qual , por sua vez, controlado por fatores

hidrometeorolgicos em larga escala e no por um fator to pontual como o

desaguamento da mina. Em contrapartida, o PZ3A e o PZ4A se encontram ao redor

da rampa exploratria, sofrendo, dessa forma, influncia do avano da mina

subterrnea e dos efeitos do sistema de desaguamento, justificando assim, as

redues sistemticas dos nveis de gua.


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MINA CRREGO DO STIO




REV.00

738.00

739.00

740.00

741.00

742.00


Data

ElevaoNA(m)

0

200

400

600

800

Chuva(mm


COTA: 742,57 m

PROF: 88 m


795.00

797.00

799.00

801.00

803.00


Data

ElevaoNA(m)

0

200

400

600

800

Chuva(mm


COTA: 836,68 m

PROF: 52,9 m



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MINA CRREGO DO STIO




REV.00

795.00

797.00

799.00

801.00

803.00


Data

ElevaoNA(m)

0

200

400

600

800

Chuva(mm


COTA: 813,25 m

PROF: 80 m


O piezmetro 7A (PZ7A) est localizado na bacia do Crrego Laranjeiras, maisprecisamente a montante da Barragem de Controle de Sedimentos. Sua elevao de

superfcie e profundidade so iguais a 862,65 m e 100 m, respectivamente. Seu

perodo de monitoramento varia de maio de 2007 at os dias de hoje.

De acordo com a Figura 15, a seguir, a qual exibe os resultados do monitoramento

obtidos do PZ7A e a pluviometria, observa-se que o tempo de monitoramento

relativamente baixo, mas, apesar disto, visualiza-se claramente uma importante

reduo em seus nveis de gua (aproximadamente 15 metros), comportamento

este, justificado pelo efeito do impacto localizado, causado por um duto de

ventilao da mina subterrnea.


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MINA CRREGO DO STIO




REV.00

822.00

827.00

832.00

837.00

842.00


Data

ElevaoNA(m)

0

200

400

600

800

Chuva(mm


COTA: 862,65 m

PROF: 100 m


O piezmetro 8A (PZ8A) se encontra no divisor de guas das bacias do CrregoMutuca e do Crrego Cachorro Bravo, dentro da Cava Mutuca. Sua elevao de

superfcie e profundidade so iguais a 942,44 m e 78 m, respectivamente. Seu

perodo de monitoramento varia de abril de 2006 at hoje.

Diante dos resultados de monitoramento observados, exibidos na Figura 16

conjuntamente com a pluviometria, nota-se uma reduo significativa dos nveis de

gua ao longo do tempo, fato este, explicado pelo piezmetro se encontrar no

interior da zona de influncia da mina subterrnea, tornando-se assim, sujeito aos

efeitos do sistema de desaguamento.


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MINA CRREGO DO STIO




REV.00


O piezmetro 9A (PZ9A) est localizado na bacia do Crrego Cafezal, a montanteda Barragem de Controle de Sedimentos, com elevao de superfcie igual a 833,45

m e profundidade de 98 metros. O incio de seu monitoramento ocorreu em abril de

2007, transcorrendo at os dias de hoje, estando os seus registros apresentados na

Figura 17, a seguir, conjuntamente com a pluviometria.

De acordo com a Figura 17, se observa um decaimento dos nveis de gua,

causado pelo fato deste instrumento tambm estar situado na zona de influncia da

mina subterrnea, exposto aos efeitos do desaguamento.

878.00

881.00

884.00

887.00

890.00


Data

ElevaoNA(m)

0

200

400

600

800

Chuva(mm


COTA: 942,44 m

PROF: 78 m


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MINA CRREGO DO STIO




REV.00

780.00

782.00

784.00

786.00

788.00


Data

ElevaoNA(m)

0

200

400

600

800

Chuva(mm


COTA: 833,45 m

PROF: 98 m


O piezmetro 11A (PZ11A) se encontra na bacia do Crrego Carvoaria Velha, nasproximidades da PDE Carvoaria Velha, com elevao de superfcie igual a 963,66 m

e profundidade de 52 metros. O incio de seu monitoramento ocorreu em abril de

2007, se estendendo at o presente. A Figura 18, a seguir, apresenta seus registros

com a pluviometria, a partir dos quais se evidencia que os nveis de gua decrescem

ao longo do tempo, resultado da insero do piezmetro na zona de influncia da

mina subterrnea.


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MINA CRREGO DO STIO




REV.00

885.00

888.00

891.00

894.00

897.00


Data

ElevaoNA(m)

0

200

400

600

800

Chuva(mm


COTA: 936,66 m

PROF: 52 m


Finalmente, o piezmetro 12A (PZ12A) est localizado na bacia do Crrego Bocaina,

com cota de 790,67 metros e profundidade de 120 metros. O incio do

monitoramento ocorreu em abril de 2007, transcorrendo at os dias de hoje. A

Figura 19, a seguir, apresenta seus registros com a pluviometria, a partir dos quais

se evidencia um aumento dos nveis de gua ao longo do tempo. Vale ressaltar que

este instrumento est fora da zona de influncia da mina subterrnea.

Provavelmente, os dados deste instrumento so inconsistentes ou, de repente, h a

ocorrncia de algum outro fenmeno que ainda no pode ser explicado atualmente,diante da gama de informaes disponveis.


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REV.00

752.00

755.00

758.00

761.00

764.00


Data

ElevaoNA(m)

0

200

400

600

800

Chuva(mm


COTA: 790,67 m

PROF: 120 m


3.4.3 Monitoramento das guas Superficiais

O monitoramento das guas superficiais teve seu incio no ano de 2002, sendo

efetuado por 12 medidores de vazo, em uma freqncia mensal, distribudos ao

longo de toda rea do empreendimento. A localizao dos medidores est

apresentada no Desenho AG649-08-C-GE-DE-15-016 do Anexo 2, estando seus

registros sintetizados graficamente na Figura 20, a seguir, juntamente com os dados

pluviomtricos. Geralmente, a vazo dos corpos de gua segue uma dinmica em

funo do ciclo hidrolgico. Nos perodos de chuva, as vazes apresentam maiores

valores em relao ao perodo de seca. De acordo com a Figura 20, este efeito

sazonal fica evidente nos resultados do monitoramento, no havendo, contudo,

indcios que conduzam constatao de que o escoamento de base esteja sendo

afetado pelo desenvolvimento da mina subterrnea.

Adicionalmente ao monitoramento supracitado, no ano de 2005, foram iniciadas

medies peridicas de vazo em 9 nascentes presentes na rea do

empreendimento e adjacncias. Suas localizaes e os seus resultados de

monitoramento juntamente com a pluviometria esto apresentadas no Desenho


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MINA CRREGO DO STIO




REV.00

AG649-08-C-GE-DE-15-016do Anexo 2e nas Figuras 21 e 22, respectivamente.

Naturalmente, as nascentes internas so aquelas localizadas dentro do

empreendimento e as nascentes externas aquelas localizadas na rea da

Comunidade Sumidouro, ou seja, esto fora dos limites do empreendimento. Os

resultados ainda no so representativos e conclusivos, mas pode-se notar que as

nascentes internas mostram uma tendncia de diminuio das vazes com o tempo

e as nascentes externas no exibem grandes variaes. Aparentemente, os dados

no demonstram reduo no escoamento de base das nascentes externas.

Os dados das nascentes externas apresentam dois tipos de variaes de vazo: um

mais errtico, o qual fica mais evidenciado em funo do fato de ser influenciado

pelo escoamento superficial e, conseqentemente, pela sazonalidade decorrente do

ciclo hidrolgico (ex.: nascente CS-Pitico; ver Figura 22, a seguir); e outro, que

compreende aquelas variaes evidenciadas em cursos de gua menos caudalosos

e menos errticos (ex.: nascente CS-Gabriel; ver Figura 22, a seguir). Somando a

vazo de todas as nascentes externas, as 4 nascentes cujas variaes so do tipoerrtico (CS-Pitico, CS-Beco1, CS-Beco2, e CS-Condominio) representam 78% do

total e isto permite concluir, preliminarmente, que a grande maioria das vazes

geradas na rea da Comunidade Sumidouro, as quais so objeto do presente

estudo, dependem diretamente do ciclo hidrolgico. Os dados observados nas

nascentes internas e externas esto apresentados no Anexo 3, itens A3.3 e A3.4.


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REV.00

guas Superficiais

0

20

40

60

80

100


Vazo(m3/s)

0.0

150.0

300.0

450.0

600.0

750.0

Chuva(mm)

Chuva - Anglo Chuva - Estendida RMP1 RMP2 Jusante P9 Figura 20: Comportamento das guas superficiais e pluviometria.

Nascentes Internas

0

10

20

30

40

50

jun/05 set/05 dez/05 mar/06 jun/06 set/06 dez/06 mar/07

V

azo(m3/s)

0.0

100.0

200.0

300.0

400.0

500.0

C

huva(mm)

Chuva PNM 01 PNM 03 PNM 04 PNM 05 PNM 18 PNM 19 Figura 21: Comportamento das nascentes internas e pluviometria.


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REV.00

Nascentes Externas

0

2

4

6

8

10

jun/05 dez/05 jun/06 dez/06 jun/07 dez/07 jun/08

Vazo(m3/s)

0.0

100.0

200.0

300.0

400.0

500.0

Chuva(mm)

Chuva CS-Pitico CS_Condomnio CS_Gabriel Figura 22: Comportamento das nascentes externas e pluviometria.

4. MODELO HIDROGEOLGICO CONCEITUAL

O modelo hidrogeolgico conceitual representa uma caracterizao preliminar, ainda

em larga escala, da interao existente entre superfcie, sub-superfcie e as

operaes da mina.

Em virtude da sua localizao sobre um divisor de guas, todo escoamento

subterrneo da mina tem sua origem a partir da precipitao. Grande parte da

precipitao se torna escoamento superficial e, da parcela restante, a maiorporcentagem absorvida pelo solo, retornando atmosfera sob a forma de

evapotranspirao. Dessa forma, pode-se considerar que a menor quantidade da

gua precipitada se destina recarga do aqfero.

Esse modelo foi construdo para os trs cenrios fsicos de interesse: baseline;

2008; e 2023.


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4.1 Cenrio BASELINE

A seguir, a Figura 23exibe um esquema do modelo hidrogeolgico conceitual para

o cenrio em questo.

Figura 23: Esquema do modelo hidrogeolgico conceitual (baseline).

Complementarmente, foi desenvolvido o balano hdrico para o cenrio baseline,

conforme apresentado na Tabela 6, a seguir. O mesmo foi desenvolvido

considerando-se as seguintes variveis e as relaes existentes entre elas:

precipitao (P); escoamento superficial (E Sup); evapotranspirao potencial (ETP)

e real (ETR); e recarga. Esse balano configura uma ferramenta de clculo til para

o estabelecimento de limites inferior e superior para a recarga de gua subterrnea

em larga escala.


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REV.00

Tabela 6: Balano hdrico (baseline).

MsP

(mm)E Sup(mm)

ETP(mm)

P - E Sup(mm)

ETR(mm)

Recarga(mm)

Out 110 62,6 70,8 47,2 47,2 0,00

Nov 214 121,8 57,6 91,9 57,6 34,3

Dez 312 177,9 51,0 134,2 51,0 83,2

Jan 271 154,4 52,2 116,5 52,2 64,3

Fev 173 98,3 51,0 74,2 51,0 23,2

Mar 157 89,6 57,0 67,6 57,0 10,6

Abr 52,3 29,8 55,2 22,5 22,5 0,00

Mai 25,6 14,6 55,8 11,0 11,0 0,00

Jun 8,71 4,97 55,2 3,75 3,75 0,00

Jul 10,0 5,73 63,6 4,32 4,32 0,00

Ago 9,66 5,51 79,2 4,15 4,15 0,00

Set 39,2 22,3 82,2 16,8 16,8 0,00

Total: 1381,7 787,6 730,8 594,1 378,5 215,6

Por esta tabela, pode-se constatar que:

- Foram utilizadas as mdias mensais de chuva e evapotranspirao potencial,

apresentadas anteriormente neste relatrio.

- De forma aproximada, apenas 15% da chuva mdia anual se destinam recarga

das guas subterrneas.

- Dada uma rea de 21 km2, aproximadamente, referente regio de interesse, o

escoamento total de 1.003,2 mm, resultante da soma do escoamento superficial(787,6 mm) e da recarga (215,6 mm), que se refletir em escoamento de base, seria

equivalente a uma vazo especfica mdia de longo termo de 31,8 l/s.km2. Este valor

representa uma taxa de gerao de deflvio por unidade de rea bastante

compatvel com as observaes fluviomtricas da ANA na regio.

- Considerando-se ainda a mesma rea de 21 km2, tornou-se possvel converter os

215,6 mm de recarga mdia anual em 24,6 m3/h.km2de escoamento de base mdio

anual por unidade de rea. Este valor compatvel com os resultados demonitoramento hidrogeolgico da AngloGold, obtidos em um perodo anterior ao


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MINA CRREGO DO STIO




REV.00

incio do bombeamento na mina subterrnea. Para acesso a esses resultados, ver

Anexo 3.

- Foi encontrada uma taxa mdia anual de evapotranspirao real de 378,5 mm.

Outras possveis fontes de gua para o subsolo consistem na recarga de bacias

vizinhas que eventualmente contribuiriam para o sistema sob anlise, mas que, por

premissa, foi descartada, alm das perdas por infiltrao do Rio Conceio, do

Crrego do Stio e de outros cursos de gua. Contudo, conforme j mencionado, a

grande maioria dos rios da regio esto recebendo as guas subterrneas por

percolao, sob a forma de escoamento de base, sendo enquadrados na

classificao de cursos de gua efluentes.

4.2 Cenrio 2008


o cenrio em questo. Especificamente para este cenrio, a apresentao desta

figura esquemtica se faz meramente em carter ilustrativo, visando uma melhor

compreenso da dinmica hidrogeolgica, j que, no Anexo 1, de A1.14a A1.16, h

figuras equivalentes, mostrando sees hidrogeolgicas reais, construdas a partir

do modelo geolgico tridimensional e dos resultados de monitoramento fornecidos

pela AngloGold BVP.


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REV.00

Figura 24: Esquema do modelo hidrogeolgico conceitual (2008).

As diferenas bsicas entre o cenrio atual e o anterior so explicadas pelos

impactos decorrentes das atividades de extrao de superfcie e do bombeamento

praticado para viabilizar a operao da mina subterrnea.As minas a cu aberto capturam mais gua pluvial e promovem maiores ndices de

infiltrao.

O desenvolvimento da mina subterrnea modifica a dinmica natural do sistema de

guas subterrneas, criando um local de descarga que se encontra em elevao

inferior quela dos principais rios, caracterizado principalmente pelos materiais

alterados existentes nos contatos entre os diques e os filitos. Como conseqncia, a

descarga das guas subterrneas no interior da mina crescer medida que esta

avanar sobre os macios rochosos com maior condutividade hidrulica.


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REV.00

Atualmente, o desaguamento mdio da mina subterrnea equivale a 860 m3/dia e

o maior gerador de impacto na hidrogeologia local. Conseqentemente, a mina

conduzir formao de um cone de rebaixamento do lenol fretico, que

aumentar em funo da dinmica do escoamento das guas subterrneas e do

planejamento de lavra.

Em termos quantitativos, se considerada novamente a rea de 21 km2, utilizada

anteriormente para a construo do modelo do cenrio baseline, conclui-se que o

bombeamento de 860 m3/dia ou 36,0 m3/h equivaleria a um desaguamento mdio

anual de 14,8 mm. Para o cenrio de 2008, esse valor deve ser suprimido da

recarga de 215,6 mm, determinada para o cenrio baseline, resultando em um total

mdio anual de 200,8 mm, responsveis pelo escoamento de base nos cursos de

gua da regio. Com esse abatimento na recarga, o escoamento de base tem a sua

taxa especfica mdia anual reduzida de 24,6 m3/h.km2para 22,9 m3/h.km2, que

um valor compatvel com os resultados de monitoramento hidrogeolgico da

AngloGold, obtidos em 2008. Tal observao j um indicador de impacto daoperao da mina subterrnea nas colees hdricas da regio, a despeito desse

impacto ainda poder ser considerado suave.

Os ndices mdios anuais de escoamento superficial e evapotranspirao real so

os mesmos para os cenrios 2008 e baseline.

Para mais detalhes, ver a Tabela 7, a seguir, na qual os valores negativos de

recarga indicam que os volumes bombeados de dentro da mina so provenientes de

zonas de armazenamento de guas subterrneas.


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REV.00

Tabela 7: Balano hdrico (2008).

MsP

(mm)E Sup(mm)

ETP(mm)

P E Sup(mm)

ETR(mm)

Bomb(mm)

Recarga(mm)

Out 110 62,6 70,8 47,2 47,2 1,23 -1,23

Nov 214 121,8 57,6 91,9 57,6 1,23 33,0

Dez 312 177,9 51,0 134,2 51,0 1,23 82,0

Jan 271 154,4 52,2 116,5 52,2 1,23 63,0

Fev 173 98,3 51,0 74,2 51,0 1,23 22,0

Mar 157 89,6 57,0 67,6 57,0 1,23 9,38

Abr 52,3 29,8 55,2 22,5 22,5 1,23 -1,23

Mai 25,6 14,6 55,8 11,0 11,0 1,23 -1,23

Jun 8,71 4,97 55,2 3,75 3,75 1,23 -1,23

Jul 10,0 5,73 63,6 4,32 4,32 1,23 -1,23

Ago 9,66 5,51 79,2 4,15 4,15 1,23 -1,23

Set 39,2 22,3 82,2 16,8 16,8 1,23 -1,23

Total: 1381,7 787,6 730,8 594,1 378,5 14,8 200,8

4.3 Cenrio 2023


o cenrio em questo.


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Figura 25: Esquema do modelo hidrogeolgico conceitual (2023).

At 2023, est previsto o avano da mina subterrnea at a elevao 288 m (corpo

Cachorro Bravo), a qual se tornar a elevao mnima da superfcie potenciomtrica

na rea de estudo, de tal forma que o influxo das guas subterrneas na direo damina representar uma porcentagem elevada do fluxo total e resultar num aumento

na zona de influncia do cone rebaixamento do lenol fretico. O aprofundamento da

mina provocar interceptaes nas zonas fraturadas, ligadas s reas de

armazenamento e recarga, e afetar o equilbrio do regime hidrogeolgico local.


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MINA CRREGO DO STIO




REV.00

5. MODELO HIDROGEOLGICO NUMRICO

Foi desenvolvida uma modelagem hidrogeolgica numrica da rea de interesse, em

regime permanente e transitrio, no aplicativo MODFlow/Surfact (Hydrogeologic,

Inc., 1996) (Surfact). Surfact um modelo numrico e uma ferramenta avanada

para simular as interaes entre as guas superficiais, as guas subterrneas e as

estruturas da mina.

Surfact se diferencia da verso original do USGS MODFLOW (McDonald &

Harbaugh, 1998), pois contm um algoritmo sofisticado e matematicamente estvel

de clculo da re-saturao das clulas secas. A re-saturao representativa para

modelos hidrogeolgicos aplicados a projetos de minerao, j que a dinmica no

fluxo das guas subterrneas bastante intensa, em virtude das constantes

oscilaes do lenol fretico. Na verso original do USGS MODFLOW, as clulas

que se secam se tornam inativas, no podendo ser facilmente re-saturadas. Dessa

forma, numa situao em que a mina ser desativada, o efeito do retorno do lenol

fretico a uma condio normal no poderia ser reproduzido facilmente, uma vez

que as clulas menos profundas j se encontrariam inativas.

5.1 Domnio e Malha do Modelo

No Anexo 2, o Desenho AG649-08-C-GE-DE-15-018apresenta a planta topogrfica

utilizada para modelar a superfcie do terreno natural, cujas informaes foram

transportadas para o aplicativo Surfact, a fim de caracterizar morfologicamente oscenrios analisados.

Ainda no Desenho AG649-08-C-GE-DE-15-018 do Anexo 2, apresentada uma

linha limtrofe do domnio do modelo, conforme definido no Surfact. O domnio do

modelo corresponde rea efetivamente coberta pelo modelo e geralmente

definido com base em barreiras naturais ao fluxo de gua subterrnea.

De uma forma geral, o domnio do modelo foi discretizado com um maior nvel de

detalhe nas regies prximas mina, com clulas de 30 m x 30 m x 100 m,


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REV.00

enquanto nos locais mais afastados foram adotadas clulas de 120 m x 60 m x 100

m. Para mais detalhes, ver Desenho AG649-08-C-GE-DE-15-018do Anexo 2.

No tocante Geologia, a base de dados com os logs dos furos, fornecida pela

AngloGold, contm informaes importantes dos contatos geolgicos, incluindo

aqueles existentes entre as zonas de transio e as zonas oxidada e sulfetada.

Esses contatos foram reproduzidos em trs dimenses e transformados em

superfcies, as quais foram transportadas para o aplicativo Surfact, com o intuito de

representar as caractersticas hidroestratigrficas e hidroestruturais, anteriormente

tratadas neste documento. Nesse sentido, vale ressaltar que esses resultados foram

confrontados e validados com o modelo geolgico tridimensional, fornecido pela

AngloGold. Para mais detalhes ver Anexo 2, Desenhos AG649-08-C-GE-DE-15-

019e AG649-08-C-GE-DE-15-020.

O mergulho e a direo das formaes geolgicas foram preservados, porm foram

simplificados para se ajustarem s limitaes de entrada de dados do aplicativo

Surfact. A Figura 26apresenta uma seo do modelo, conforme locao em planta

na Figura A1.3do Anexo 1.


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MINA CRREGO DO STIO




REV.00

Figura 26: Seo AA.

Interpretando-se conjuntamente a Figura 26e a Figura A1.3do Anexo 1, pode-se

notar o mergulho dos diques para leste, bem como identificar a presena dos

materiais alterados nos contatos desses diques com os metassedimentos em seu

entorno.A geometria do desenvolvimento da mina foi tambm reproduzida no Surfact, desde

2002 at 2023.

Verticalmente, o modelo foi dividido em 8 camadas numricas, considerando-se a

sua base na camada 8, com o fundo na elevao 188 m.


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MINA CRREGO DO STIO




REV.00

5.2 Cdigo do Modelo

Conforme relatado, a modelagem hidrogeolgica numrica foi desenvolvida com o

auxlio do aplicativo computacional MODFLOW-SURFACT (Surfact) (Hydrogeologic,

Inc., 1996), que uma verso superior do USGS MODFLOW (McDonald e

Harbaugh, 1998). O Surfact resolve simultaneamente a seguinte equao para cada

elemento finito da malha adotada por seu usurio:

)()()()(t

hSW

z

hK

zy

hK

yx

hK

x szzyyxx

=

+

+

Em que:

- Kxx, kyye kzzdenotam os valores de condutividade hidrulica nas direes x, y e z,

respectivamente, num dado n.

- h denota a carga potenciomtrica num dado n.

- W denota a taxa de fluxo volumtrico para fontes ou sumidouros adicionais,

presente num dado n.

- Ssdenota o volume especfico do aqfero, se no confinado, produo especfica

(Sy).

Reitera-se que o Surfact permite a re-saturao das clulas e promove uma soluo

matemtica mais estvel. Essas propriedades do aplicativo so essenciais para a

simulao de sistemas hidrogeolgicos complexos como, por exemplo, aqueles

criados a partir do desenvolvimento de minas subterrneas.

5.3 Condies de Contorno

As condies de contorno so usadas no Surfact para reproduzir as condies

hidrogeolgicas no limite do domnio do modelo e definir o comportamento de

estruturas hidrogeolgicas especficas e de outros elementos dentro do domnio do


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MINA CRREGO DO STIO




REV.00

modelo. Dessa forma, as seguintes condies de contorno foram usadas na

presente modelagem:

reas de fluxo zero (no flow boundaries): estas so clulas nas quais no

ocorre fluxo e coincidem com o limite do domnio do modelo. Isto significa que

toda a gua existente no domnio do modelo gerada na prpria rea de

interesse, a partir de recarga ou da contribuio dos crregos. O fluxo lateral a

partir de bacias adjacentes no considerado.

Contornos com carga e fluxo varivel:

o Rios: estes so representados no modelo por clulas-rio (river cells),

que levam em considerao o nvel do rio, a cota do leito do rio e a

condutncia do leito. Foram simulados no modelo o Rio Conceio e o

Crrego do Stio.

o Drenos: estes so representados no modelo por clulas-dreno (drain

cells), as quais foram utilizadas para simular os cursos de guaintermitentes e as nascentes apresentadas no Anexo 3.

No Anexo 2, o Desenho AG649-08-C-GE-DE-15-021 apresenta um exemplo de

condies de contorno do modelo para a camada numrica 1.

5.4 Propriedades do Aqfero

As propriedades hidrulicas dos materiais foram estimadas com base em resultados

de ensaios granulomtricos, observaes de campo e em experincias anteriores

desta empresa de consultoria, por no terem sido realizados testes de

bombeamento ou condutividades hidrulicas. Sendo assim, foram estipulados

valores iniciais de condutividade hidrulica para cada material, posteriormente

ajustados para calibrar o modelo.


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MINA CRREGO DO STIO




REV.00

5.5 Planejamento da Mina SubterrneA

A AngloGold forneceu um modelo geomtrico tridimensional detalhado da mina,

dado o perodo de 2002 a 2008, e planilhas com estimativa do avano dos corpos

Cachorro Bravo, Laranjeiras e Carvoaria Velha, dado o perodo subseqente, de

2009 a 2023. A seguir, a Tabela 8 apresenta as principais informaes dessas

planilhas.


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MINA C

N Cliente:ESTUDOS HIDROGEOLGICOS E HIDROGEOQUMICOSETAPA 2

REGIME TRANSITRIO N BVP: AG649-08-C-GE-RT-15-

Tabela 8: Planejamento da mina.

CACHORRO BRAVO LARANJEIRAS Cota

desenvolvimento(m)

Cotadesenvolvimento

(m)desenAno

de at

Avano(m)

Cota lavra(m)

de at

Avano(m)

Cota lavra(m)

de2009 628 560 3000 - 696 658 1500 - 7382010 560 492 3500 - 658 628 3500 - 688

2011 492 454 3500 658 628 560 3500 - 6882012 454 424 3500 628 560 522 3500 628 e 696 6582013 424 401 3500 560 522 492 3500 658 e 711 6282014 401 371 3000 590 492 454 3500 560 5902015 371 356 2500 492 454 424 3000 590 5602016 356 333 2500 522 424 386 3000 492 5372017 333 318 2500 424 386 356 2500 522 522

Estudos Hidrológicos Mina CdS BVP

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