Estudo da resistência mecânica de um concreto com utilização de rejeitos grossos de carvão para disposição em câmaras de minas de subsolo (Backfill)

Abstract

O aproveitamento mais eficaz das jazidas de carvão mineral do sul de Santa Catarina, operadas em subsolo, é de grande relevância principalmente pela questão econômica e pela disponibilidade do bem mineral. A dificuldade de abertura de novas minas, principalmente por restrições ambientais e estruturais, é outro aspecto que define a importância de se estudar este melhor aproveitamento. O emprego de rejeitos da mineração de carvão como preenchimento de galerias mineradas (“Backfill”) melhora o desempenho estrutural dos pilares, diminui significativamente os efeitos de subsidência em superfície e é uma alternativa viável à disposição superficial em depósitos que demandam grandes áreas e controles ambientais onerosos. No presente trabalho foram testados traços de concreto com a utilização de rejeitos de mineração de carvão, agregados miúdos e cimento, moldados corpos de prova e submetidos a ensaios de compressão uniaxial buscando a resistência mecânica similar a da camada de carvão “Bonito”. Nos corpos de prova em que se verificaram os melhores resultados de resistência, foram realizados também ensaios estáticos de predição de DAM pelo método de contabilização de ácidos e bases para verificar a probabilidade de contaminação destes concretos

The most efficient use of coal deposits in the south of Santa Catarina, operated underground, is of great relevance mainly due to economic issues and the availability of mineral resources. The difficulty in opening new mines, mainly due to environmental and structural restrictions, is another aspect that defines the importance of studying this best use. The use of coal mining waste as backfill for mined galleries improves the structural performance of the pillars, significantly reduces the effects of surface subsidence and is a viable alternative to surface disposal in deposits that require large areas and costly environmental controls. In this study, concrete mixes were tested using coal mining waste, fine aggregates and cement, specimens were molded and subjected to uniaxial compression tests seeking mechanical strength similar to that of the “Bonito” coal seam. In the specimens in which the best strength results were verified, static tests were also performed to predict AMD using the acid and base accounting method to verify the probability of contamination of these concretes