Abstract Mining is very important to the economic, political and social development of the Minas Gerais State in Brazil ever since the time the country became a Portuguese colony in the early 1500s. However, few researches have been conducted to evaluate the environmental impacts associated with the mining activity at this time. There are many abandoned mines in Minas Gerais; these are mainly gold mines inherited from the colonial period, which have been considered to represent a considerable environmental liability. However, when a road was constructed in a rural area of the municipality of Descoberto, Minas Gerais, in 2002, a significant amount of mercury was detected in an abandoned gold mine. In 2014, the State Public Prosecutor's Office found both the State of Minas Gerais and the State Environmental Agency liable and responsible for this occurrence and ordered them to design an intervention project for the contaminated area that involved mine closure. This article provides information on how mercury contamination occurred and estimates the amount of mercury present in the contaminated area, with the aim of supporting proposals of alternative remediation, monitoring and management therein. This study includes a historical survey of mining operations in the region and a brief history of the use of mercury in amalgamation. Estimations are made of the amount of gold produced and the amount of mercury released into the environment between 1850 and 1892. Results show an estimated mass of 820 kg of mercury contained in soils and sediments within an area smaller than 1 hectare.

Resumo Dentre os impactos ambientais da lavra, inclusive da modalidade subterrânea, e também na área da construção civil, está a drenagem ácida de mina (DAM). Trabalhos importantes vêm sendo realizados com a intenção de evitar a geração ou tratar a DAM nas regiões brasileiras. As principais alternativas consideradas são coberturas secas (amplamente utilizadas), aditivos alcalinos e tratamento ativo da DAM. Outra opção é a concentração/isolamento de sulfetos. Com a dessulfurização dos rejeitos de mineração preliminarmente à disposição final, o potencial de geração de acidez, e conseqúentemente a lixiviação dos metais, são consideravelmente reduzidos, obtendo-se significativos ganhos ambientais e económicos. Em vista do exposto, o presente trabalho buscou avaliar a efetividade do sistema de cobertura seca com entulho de construção civil, em diferentes proporções, como forma de minimizar ou evitar o desencadeamento da DAM. Para tanto, foram realizados experimentos em colunas de lixiviação em laboratório, que evidenciaram uma redução de mais de 90% no potencial gerador de acidez da DAM, caracterizando uma alternativa promissora na remediação da drenagem ácida de mina.

Abstract Among the environmental impacts of mining, including the underground modality, and also in the area of civil construction, is the acid mine drainage (DAM). Important works have been carried out with the intention of avoiding the generation or treatment of AMD in the Brazilian regions. The main alternatives considered are dry coverings (widely used), alkaline additives and active treatment of DAM. Another option is the concentration / isolation of sulphides. With the desulfurization of the mining tailings preliminary to final disposal, the potential for acidity generation, and consequently the leaching of the metais, are considerably reduced, resulting in significant environmental and economic gains. In view of the above, the present work sought to evaluate the effectiveness of the dry cover system with civil construction rubble, in different proportions, as a way to minimize or avoid the triggering of AMD. For this purpose, experiments were carried out on laboratory leaching columns, which evidenced a reduction of more than 90% in the acid generating potential of DAM, characterizing a promising alternative in the remediation of acid mine drainage.

Resumen: Brasil tuvo varios casos de cierre inadecuado de minas durante su historia. En las últimas décadas, sin embargo, los casos de restauración de las minas, incluyendo un nuevo uso del área, son frecuentes. La principal razón para ello ha sido una legislación más exigente y más actuante. Este artículo describe el caso de la restauración de la mina subterránea cerrada de Passagem en Mariana (MG) para su uso como una estructura de turismo histórico y de aventura. En este estudio de caso se contemplan seis áreas principales de impactos: Impacto en el ambiente físico, biológico y ecológico; impacto en los valores de uso alternativos del área; impacto en la calidad de vida; impacto en los valores culturales y sociales; impacto en el desarrollo económico y sostenible.

Abstract: Brazil has had several cases of inadequate closure of mines during its history. In the last decades, however, the cases of restoration of the mines, including a new use of the area, are frequent. The main reason for this has been more demanding and more active legislation. This article describes the case of restoration of the closed underground mine of Passage in Mariana (MG) for use as a structure of historical and adventure tourism. In this case study, six main areas of impacts are considered: Impact on the physical, biological and ecological environment, impact on alternative use values of the area; impact on quality of life; impact on cultural and social values; impact on economic and sustainable development.

Resumen: El agua es un recurso mineral de valor inestimable para la economía de cualquier país. La minería es una actividad que tiene una fuerte dependencia del agua en sus procesos y métodos. En vista de la valorización y del control sostenible del uso del agua en el territorio brasileño, se estableció en 1997 la Ley Federal número 9.433 sobre la "Política Nacional de Recursos Hídricos". Esta ley establece mecanismos de gestión descentralizada y participativa para el mantenimiento de la cantidad y calidad del agua en un contexto general. Por este dispositivo legal se instituyeron algunas herramientas de gestión de recursos hídricos, a nivel nacional, tales como: - el Sistema Nacional de Gestión de Recursos Hídricos; el Encuadramiento de los Cuerpos de Agua; la licencia para el Derecho de Uso; el cobro por el uso y el Sistema de Información sobre Recursos Hídricos. Este artículo presenta los principales puntos de la gestión de recursos hídricos relacionados al sector minero brasileño y presenta un ejemplo de aplicación real de esta reglamentación en un emprendimiento minero nacional.

Resumo: A água é um recurso mineral de valor inestimável para a economia de qualquer País. A mineração é uma atividade que tem forte dependência da água em seus processos e métodos. Visando a valorização e o controle sustentável de uso da água no território brasileiro foi estabelecida em 1997 a Lei Federal número 9.433 sobre a "Política Nacional de Recursos Hídricos". Esta lei estabelece mecanismos de gestão descentralizada e participativa visando a manutenção da quantidade e qualidade da água num contexto geral. Por este dispositivo legal foram criadas algumas ferramentas de gestão de recursos hídricos, de âmbito nacional, tais como: - o Sistema Nacional de Gerenciamento de Recursos Hídricos; o Enquadramento dos Corpos de Água; a Outorga Pelo Direito de Uso; a Cobrança Pelo Uso e o Sistema de Informações Sobre Recursos Hídricos. Este artigo apresenta os principais pontos da gestão de recursos hídricos relacionados ao setor mineral brasileiro e apresenta um exemplo de aplicação real desta regulamentação num empreendimento mineral nacional.

A técnica de estimulação por fraturamento hidráulico desponta, atualmente, como uma das principais estratégias utilizadas pelas empresas do setor de exploração de petróleo para o aumento da sua produção. Contudo, em alguns países, como é o caso do Brasil, existem discordâncias quanto à empregabilidade desse método, tendo em vista, sobretudo, os prováveis riscos que podem estar associados à utilização do mesmo. Verificou-se que, em relação à questão econômica, as principais vantagens estão relacionadas ao aumento da produtividade. Contudo os pesquisadores salientam que as principais desvantagens em relação a esse método estão relacionadas às questões ambientais. Entre os principais riscos, estão a possibilidade de contaminação da água e do solo, os riscos de subsidência, a contaminação do meio com os fluidos provenientes desse processo, entre outros.

Hydraulic fracturing emerges currently, all over the world, as one of the more strategic techniques used by companies in the oil exploitation sector. This technique is characterized by its high productivity and profit in relation to conventional methods of hydrocarbon exploitation. However, in many countries, as is the case of Brazil, there are several divergences considering the employment of this methodology. Many renowned researchers attest that there are several irreversible environmental impacts generated by the use of this methodology. Among the main environmental impacts are the risk of groundwater level contamination, the risk of surface subsidence, and the risk of the environment contamination with fluids used in the process of the oil and gas extraction.

A promoção da atividade mineral pode proporcionar um impulso à arrecadação municipal, permitindo que seja prestado um serviço público de qualidade à população e fomentando uma fonte de financiamento para o desenvolvimento local. O conhecimento do grau de dependência da arrecadação municipal das receitas provenientes das atividades da mineração é uma necessidade para os municípios denominados mineradores, que devem acompanhar as reservas e a produção desses recursos e se preparar para a temporalidade e a flutuação de preços do mercado das commodities minerais. Assim, é imprescindível que políticas públicas sejam adotadas com o objetivo de ampliar a matriz produtiva do município, através da prática de uma política tributária em consonância com as características da economia mineral local. Esse artigo analisa a situação da dependência da arrecadação do município de Ouro Preto da mineração e apresenta perspectivas para a discussão do tema.

The promotion of the mining industry can be an opportunity for the local government to improve revenue, allowing for more possibilities to provide public services of quality to the population; it is a financial source for local development. Knowledge of the dependency level of the local revenue derived from mining activities is necessary for mining-based municipalities. Monitoring of reserve levels and ore production is a way to get prepared for the temporality of the mineral industry and the fluctuation of the commodities market. Thus, it is indispensable that public policies be provided to diversify the local economy and to elaborate a tax policy consistent with the characteristics of the local mineral economics. This study analyzes the situation of the mining revenue dependency of the Ouro Preto municipality as compared with other municipalities and then introduces perspectives for debate.

O planejamento de mina subterrânea constitui elemento importante para se alcançar a realização de empreendimentos no cenário atual altamente competitivo. Esse planejamento se torna essencial em função das particularidades das minas subterrâneas, da dificuldade de se conhecer o corpo em profundidade e da locação das escavações subterrâneas. Aplicativos de computador permitem visualização espacial do corpo mineralizado, das seções geológicas e formação dos contornos do minério em 3D. Assim, tais aplicativos facilitam alocação dos principais serviços de desenvolvimento de minas. Hoje as mineradoras já dispõem de tais recursos, mas as metodologias para o desenvolvimento das minas subterrâneas ainda são incipientes. Os aplicativos mais desenvolvidos são direcionados para as minas a céu aberto e não para as minas subterrâneas. Com a utilização de aplicativos de desenvolvimento de mina e com o planejamento de lavra e com a observação das similaridades com minas existentes, foi possível: 1) Elaborar um projeto de infra-estrutura de uma mina subterrânea específica, com visualização em 3D das aberturas; 2) Fazer o dimensionamento das aberturas; 3) Desenvolver uma metodologia para um desenho das referidas aberturas. Esse artigo trata da seleção do método de lavra a partir das características de uma jazida simulada e descreve as aberturas principais de desenvolvimento de mina subterrânea construídas com um aplicativo comercial de mineração.

Underground mine planning is an important element for achieving project realization in the current highly competitive scenario. This is due to the peculiarities of the underground mines, where it is difficult to obtain profound knowledge about the body and location of the underground excavations. Computer applicationsspatially visualize the ore body with its geological sections and mineral formation contours. This visual is in 3D that facilitates the allocation of major mine development services. Although such resources are available, their mining applications are generally developed for open pit mining methods, and is still incipient for underground mine-development methodologies. With the use of applications for mine development and planning, and the similarity of existing mines, it was possible to prepare the infrastructure project for a specific underground mine, and a 3D view of its underground openings. It was also possible to develop a methodology for drawing the galleries described. This paper deals with the selection of mining methods for a major simulated mineral deposit and describes breakthroughs of underground mine development design using a commercial mining application.

O principal objetivo desse trabalho é analisar o comportamento do fluxo de material fragmentado em passagens de minério com paredes rugosas. Nesse estudo, um modelo físico de passagem de minério em escala reduzida foi utilizado para observar o efeito da rugosidade sobre o fluxo. A inserção de placas de madeira nas paredes internas do modelo foi realizada de modo a simular as rugosidades do tipo recortada polida. A escolha desse modelo de rugosidade, selecionado a partir dos padrões adotados internacionalmente pela ISRM (Sociedade Internacional de Mecânica de Rochas), foi devido à sua grande similaridade com o padrão de rugosidade encontrado em passagens de minério reais construídas por explosivos. Os resultados dos ensaios realizados no modelo revelaram que as rugosidades do tipo recortada polida provocam uma queda significativa de vazão em relação aos ensaios realizados em paredes lisas. Também foi observada, para esse modelo de rugosidade, a ocorrência de arcos mecânicos, fluxo em funil e fluxo turbulento.

The main objective of this paper is to analyze the behavior of bulk material flow in rough-surface ore passes. A physical model of an ore pass in reduced scale has been used to observe the effect of the roughness on the flow. The insertion of wooden plates on the internal walls of the model was carried out in order to simulate the slickensided stepped roughness. This model of roughness has been selected from the standards adopted internationally by the ISRM due to its similarity with the actual roughness found in ore passes built using explosives. The tests showed that the slickensided stepped roughness causes a significant decrease of the flow rate when compared to the tests carried out with smooth walls. The tests' results also indicated the occurrence of mechanical arches, funnel flow and turbulent flow.

A determinação dos limites da cava final de qualquer projeto de mineração é um dos maiores desafios de um projeto de mineração. Tais limites precisam ser definidos já no início dos trabalhos de planejamento de lavra e devem ser reconsiderados, novamente e rotineiramente, durante toda a vida útil da mina. Um dos propósitos do plano de exaustão de minas a céu aberto é determinar a cava final ótima, baseando-se em um modelo econômico sujeito a restrições técnicas e visando à maximização do valor atual líquido do projeto. O primeiro algoritmo específico relacionado ao tema foi publicado por Lerchs e Grossmann (1965). O algoritmo de Lerchs e Grossmann tem sido aceito como padrão de teste em comparação com outros algoritmos equivalentes, que têm sido propostos, porque ele resolve o problema correspondente, segundo a teoria dos grafos, ao corte mínimo e fluxo máximo. Outros algoritmos de otimização de cavas finais de minas a céu aberto também são apresentados nesse trabalho. Além disto, um programa acadêmico para a otimização de cavas foi desenvolvido pelos autores sendo que os fundamentos deste são apresentados no presente artigo.

The determination of the final pit limits of any mining project is one of the most important challenges in a mining project. Such limits need to be defined at the beginning of the mine planning and should be reconsidered, again and routinely, during all the useful life of a mine. One of the purposes of the open pit mine exhaustion plan is the determination of the optimal final pit, based on an economic model subject to technical restrictions and aimed to maximize the net present value. LERCHS e GROSSMANN (1965) published the first specific algorithm related to the theme. This algorithm has been accepted as standard in comparison to other equivalent algorithms which have been proposed, because it solves the corresponding problem, according to the graph theory, of the minimum cut and maximum flow. Other final pit optimization algorithms are presented in this study too. The authors developed an academic program for pit optimization and the principles of this program are presented in this article.

This paper describes the genesis, structure and classification of natural zeolites, including their most relevant properties such as porosity, adsorption and ionic exchange. The use of natural zeolites in the treatment of effluents containing heavy metals is reviewed based on current literature. These uses are focused on mineral-metallurgical effluents and mercury pollution related to artisan mining activities. The study shows that natural zeolites are efficient in removal of heavy metals in metal mining effluents, can be produced and improved at a low cost, and can also be used to adsorb mercury vapors from ovens used to fire amalgams.

En este artículo se presenta la génesis, la estructura y la clasificación de las zeolitas naturales. Se describen las propiedades más relevantes de las mismas, tales como porosidad, adsorción e intercambio iónico. Se revisan los usos de las zeolitas naturales en el tratamiento de efluentes conteniendo metales pesados según la literatura vigente. Dichos usos están enfocados hacia el tratamiento de efluentes minero-metalúrgicos y la contaminación por mercurio en actividades mineras informales. El estudio muestra que las zeolitas naturales son eficientes en la remoción de metales pesados en efluentes minero metalúrgicos, pueden ser producidas y beneficiadas a bajo costo, y pueden ser usadas también para la adsorción de vapores de mercurio en hornos de copelas quemadores de amalgama.