ÁREAS DE RISCO EM LOCAIS ONDE FORAM DESENVOLVIDAS
ATIVIDADES DE MINERAÇÃO DE CARVÃO – MINA DO MATO,
CRICIÚMA, SC – ESTUDO DE CASO
Krebs, A.S.J. 1; Souza, M.G.R.1; Garavaglia, L.1; Garcia, D.O.U.1; Sant Ana, W.1; Campos, J.J.1;
Barbosa, V. C.2
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SATC - Associação Beneficente da Indústria Carbonífera de Santa Catarina
CTCL – Centro Tecnológico de Carvão Limpo
Rua ,73. Universitário. Criciúma/SC. CEP 88805-380.
Tel. 34317608, fax 34317650. e-mail: [email protected]
2
FAPESC – Fundação de Amparo à Pesquisa e Inovação do Estado de Santa Catarina
Parque Tecnológico ALFA – Rodovia SC 401, Km 01 – Prédio CELTA/FAPESC – 5º andar. João Paulo.
Florianópolis/SC. CEP 88830-000.
Tel. (48) 3215-1200, fax (48) 3215-1200/3215-1230
RESUMO
As atividades de mineração de carvão no estado de Santa Catarina remontam desde o final do século passado. Com o
avanço da mancha urbana, muitos destes locais foram ocupados sem o correto planejamento e sem a devida avaliação
geológico-geotécnica exigida por lei. De modo geral, todo e qualquer dano estrutural que ocorre em construções civis é
atribuído às atividades de mineração de carvão, o que nem sempre corresponde a realidade. Um estudo de caso foi
realizado no bairro Mina do Mato, município de Criciúma, objetivando avaliar os danos patrimoniais causados por
subsidências no terreno, supostamente relacionadas às atividades de mineração de carvão desenvolvidas no local. Por
solicitação da Defesa Civil do município de Criciúma foi realizado um laudo técnico do local. Dessa forma, foram
realizadas visitas in loco, interpretação de fotografias aéreas com análise multitemporal e dados sobre a atividade
mineira pretérita. Os trabalhos realizados demonstraram que as subsidências verificadas não estão relacionadas às
atividades de mineração em subsolo e sim a infiltração de água oriunda de um sistema de drenagem implantado em todo
o bairro, no passado. Os trabalhos de campo permitiram verificar que o sistema de drenagem possui rompimento dos
encaixes contínuos dos drenos em diversos pontos. Em períodos de precipitações intensas ocorrem vazamentos de água,
saturando o terreno e propiciando a atuação de processos erosivos. No caso do bairro Mina do Mato as cavidades
verificadas em diferentes locais são resultantes de processos erosivos do tipo piping, e não a subsidências do terreno
ocasionadas pela mineração.
Palavras-chave: Erosão hídrica; Subsidência; Danos patrimoniais.
ABSTRACT
The mining of coal in the state of Santa Catarina dating from the late nineteenth century. With the advance of urban
sprawl, many of these sites were occupied without proper planning and without proper geological and geotechnical
evaluation required by law. In general, any structural damage that occurs in constructions is attributed to the mining of
coal, which does not always correspond to reality. A case study was conducted in the district of Mina do Mato,
municipality of Criciúma, to evaluate the damage to property caused by subsidence in the ground, presumably related to
the activities of coal mining activities at the site. At the request of Civil Defense in the city of Criciúma was conducted
a technical report of the site. Thus, we carried out site visits, aerial photo interpretation with multiyear and data on the
bygone mining activity. The work carried out showed that the observed subsidence are not related to mining activities
underground, but the infiltration of water coming from a drainage system deployed across the borough in the past. Field
work allowed to verify that the drainage system has broken fittings continuous drains at several points. In periods of
intense rainfall occurs water leaks, saturating the ground and allowing the action of erosion. In the case of the Mina
district of Mato cavities are found in different locations due to piping erosion type, not the subsidence caused by
mining.
Keywords: Water erosion, subsidence, property damage.
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INTRODUÇÃO
O bairro Mina do Mato, localizado no município de Criciúma, SC, foi parcialmente inserido
no contexto da lavra subterrânea de carvão mineral, até o final da década de 70, do século passado.
O início da ocupação urbana na localidade teve origem com a introdução de uma vila operária da
Companhia Brasileira Carbonífera Araranguaense (CBCA).
Salienta-se que os métodos de lavra subterrânea empregados na época, não contemplavam
técnicas adequadas que visassem à preservação ambiental, bem como a segurança do trabalhador.
Como consequência, alguns passivos ambientais se faziam presentes no local, como pilhas de
rejeito piritoso e bocas de mina abandonadas.
Atualmente ocorreu no referido bairro vertiginosa expansão urbana, próximo a áreas
anteriormente mineradas. Pontualmente algumas construções passaram a apresentar problemas
estruturais que foram, rapidamente, associados à pretérita atividade mineira.
Este trabalho é parte integrante do Projeto “Caracterização e definição de medidas
mitigadoras para as áreas de riscos relacionadas a alagamentos e movimentos gravitacionais na área
correspondente à Bacia Hidrográfica do rio Araranguá - SC”, aprovado junto à Fundação de
Amparo à Pesquisa e Inovação do Estado de Santa Catarina (FAPESC) e desenvolvido pela
Associação Beneficente da Indústria Carbonífera de Santa Catarina/ Centro Tecnológico de Carvão
Limpo (SATC/CTCL).
2
LOCALIZAÇÃO DA ÁREA
A área de estudo corresponde a um setor específico do bairro Mina do Mato, situado na zona
norte do município de Criciúma. O posicionamento do bairro coincide com áreas de cabeceira de
drenagem que formam pequenos afluentes da margem esquerda do Rio Sangão, e este, por sua vez,
constituí um dos principais cursos fluviais da bacia do Rio Araranguá.
Nas ruas Catarina Dario Martinhago e Clarindo Milioli De Lucca ocorreram danos estruturais
em dois imóveis, que na concepção de seus proprietários foram hipoteticamente associados à
atividade mineira. Os dois imóveis avaliados apresentam como coordenadas GPS UTM E 657807 /
N 6828213 (ponto 01) e E 657747 / N 6828382 (ponto 04). A Figura 1 mostra a localização da área
de estudo com os pontos em que ocorreram danos estruturais.
Figura 1: Localização da área de estudo (imóveis indicados em amarelo) (Fonte: Imagem Google Earth).
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METODOLOGIA
Para avaliação dos possíveis danos causados pela atividade de mineração de carvão, foram
realizadas visitas in loco, no bairro Mina do Mato, pelos técnicos, no dia 28 de janeiro de 2011 e no
dia 01 de fevereiro de 2011.
Na identificação da evolução do sistema de drenagem local, importante para diagnóstico de
áreas de risco, realizou-se uma análise multitemporal da área minerada, através da interpretação de
fotografias aéreas convencionais, cartas planialtimétricas e imagens de satélite.
Também foram analisados relatórios e mapas relacionados às atividades de mineração de
carvão, disponíveis no Centro Tecnológico de Carvão Limpo (CTCL) e no Departamento Nacional
de Produção Mineral (DNPM).
4
ATIVIDADES DESENVOLVIDAS
4.1 Análise Multitemporal
Inicialmente foi realizada uma análise multitemporal da área estudada, através da
interpretação de fotografias aéreas de números 3376 e 3377, datadas de 1956, escala 1:25.000,
realizadas pelos Serviços Aererosfotogramétricos Cruzerio do Sul S.A., leitura das cartas escalas
1:10.000, da Comissão Executiva do Plano do Carvão Nacional (CEPCAN), folha nº 70 e
interpretação de imagens de satélite do tipo Quickbird, de 2007, obtidas com recursos deste projeto.
A leitura da carta do CEPCAN (folha no 70), mostra que em 1956 o bairro Mina do Mato era
quase todo ocupado por uma vila operária implantada pela Compania Brasileira Carbonífera de
Araranguá – CBCA, evidenciando o desenvolvimento de atividades mineiras nesta área. A Figura 2
mostra a área correspondente ao bairro Mina do Mato em 1956.
Figura 2: Recorte na Folha Criciúma da Comissão Executiva do Plano do Carvão Nacional (CEPCAN), ano de 1956.
Escala de 1:10.000, localizando a vila operária.
A interpretação das fotografias aéreas 3376 e 3377, datadas de 1956, permite verificar a
existência de bocas de minas em cotas topográficas mais elevadas que a área em estudo,
evidenciadas pela existência de pequenos depósitos de rejeito em vales de drenagem ou encostas.
Sabe-se que naquela época, no caso das minas de encosta, era prática comum realizar uma lavra
seletiva e depositar o rejeito logo a jusante da boca da mina, geralmente em vales de drenagem.
Estes pequenos depósitos de rejeito eram conhecidos como “pontas de pedra”.
Com relação ao sistema de drenagem, constatou-se a existência de uma drenagem natural que
passava exatamente no local onde atualmente encontra-se um dos imóveis com problema estrutural
(ponto 4). Verificou-se ainda que, esta drenagem era proveniente de uma área de nascente
localizada no topo do Morro Cechinel, distante da área estudada. Esta drenagem fluia originalmente
pelo vale situado onde está o ponto 04. Entretanto, com a construção de uma estrada em 1956, entre
os pontos 01 e 03, esta drenagem natural foi modificada. A Figura 3 mostra a vila operária, o
traçado de drenagem original, o canal de desvio da drengaem original e a drenagem original de
montante junto ao Morro Cechinel, já distante da área estudada.
Figura 3: Fotografia aérea datada de 1956, escala 1:25.000, com localização da vila operária, em lilás, e de drenagem
natural (Fonte: Serviços Aerofotogramétricos Cruzeiro do Sul S.A, 1956).
A interpretação das referidas fotografias permite verificar que além da construção da vila
operária, foram realizadas modificações na geometria do terreno para a construção de edificações
ou vias de acesso. Percebe-se que a jusante da referida estrada existe uma área pequena que foi
aterrada com o provável objetivo de construção de edificações. Após a construção da estrada, a
drenagem foi desviada para o trecho localizado no ponto 01 e conectada com a drenagem principal,
no ponto 04. A visitas de campo permitiram verificar que próximo ao ponto 03, construiu-se uma
tubulação para que a drenagem pudesse transpor a estrada.
De acordo com a interpretação da imagem de satélite do tipo Quickbird, escala 1:5.000,
(2007) observa-se que a paisagem original foi completamente modificada. Atualmente, na área
estudada, não se encontra vestígio da antiga atividade mineira pretérita, pois ela está totalmente
urbanizada, ruas revestidas e microdrenagens implantadas. Não se constata nenhuma evidência da
drenagem original existente no local. Os taludes naturais e taludes de cortes identificados tanto nas
fotografias aéreas quanto na carta CEPCAN não são verificados na imagem de satélite de 2007,
sugerem que grande parte desta área foi aterrada e preparada para a urbanização.
Analisando-se as imagens de satélite Quickbird, datadas de 2007, a montante da mancha
urbana do bairro Mina do Mato, e comparando-se com a rede de drenagem mapeada em 1956, sobre
fotografias aéreas de números 3376 e 3377, percebe-se que em grande parcela de terreno,
anteriormente recoberto por vegetação arbórea e arbustiva, instalou-se um pátio de empresa privada,
sendo canalizado o curso natural pré-existente (Figura 4). Observa-se o incremento urbano na face
norte do Morro Cechinel, a montante do bairro Mina do Mato e dos referidos trechos de drenagem
canalizada, sendo que nos arruamentos alí estabelecidos o escoamento superficial converge para a
referida drenagem, contribuindo para aumentar a velocidade das águas no trecho em que a mesma
foi canalizada.
Figura 4: Detalhe da figura anterior no poligono DNPM. A hidrografia é de 1956 sobre imagem de 2007, com foco no
poligono DNPM. Fonte: Quickbird (2007).
4.2 Caracterização Geotécnica da Área
Visitas realizadas no local permitiram verificar que o material utilizado para o aterramento da
área em estudo foi rejeito proveniente da planta de beneficiamento da CBCA. Quanto à espessura
da camada de rejeito existente nos locais onde foram verificadas cavidades, não se pode precisar
com exatidão. Porém, no local que corresponde ao ponto 01 a camada de rejeito existente é superior
a 3 metros. Por outro lado, a edificação que atualmente existe (ponto 04), situa-se a uma cota
topográfica inferior a cota do ponto 01, permitindo inferir que provavelmente, a espessura da
camada de rejeito é maior.
Do ponto de vista hidrogeológico, os vales naturais de drenagem, atualmente aterrados com
rejeito, constituem caminhos preferenciais para o fluxo das águas subsuperficiais. Desta forma, as
cavidades verificadas nos locais visitados e identificados como, pontos 01, 02, 03 e 04 foram
gerados por processos de erosão hídrica (piping) e, de forma alguma, constituem subsidências
relacionadas a presença de antigas galerias, pois posicionam-se estratigraficamente abaixo da
camada de carvão Barro Branco explorada à época da atividade mineira.
Segundo relato de um morador local, desde às proximidades do ponto 01 até a galeria pluvial
localizada na rua Clarindo Milioli de Luca em frente ao ponto 04, existia um sistema de drenagem
com tubos em concreto de aproximadamente 1 metro de diâmetro. Provavelmente este sistema de
drenagem foi construído antes desta área ser aterrada com rejeito. Os trabalhos de campo
permitiram verificar que o sistema de drenagem possui rompimento dos encaixes contínuos dos
drenos em diversos pontos. Em períodos de precipitações intensas ocorrem vazamentos de água,
saturando o terreno e propiciando a atuação de processos erosivos. No caso do bairro Mina do Mato
as cavidades verificadas em diferentes locais são resultantes de processos erosivos do tipo piping, e
não a subsidências do terreno ocasionadas pela mineração.
A canalização da drenagem de montante, provavelmente alterou o regime de fluxo local,
aumentando a velocidade do escoamento, consequentemente potencializando problemas
relacionados a erosão hídrica (piping), nas áreas de jusante, onde situa-se os pontos estudados.
Admitindo-se que o sistema de drenagem foi construído com tubos em concreto, os mesmos podem
ter sido danificados com o passar do tempo, e desta forma, grande porção da água que deveria
escoar pelos tubos, como toda água oriunda das áreas de montante, desde às cabeceira no topo do
Morro Cechinel, está atualmente escoando através de sistemas de drenagens que encontram-se
enterrados na camada de rejeito utilizada para aterramento de significativa porção do bairro Mina
do Mato.
A superposição da drenagem original, interpretada nas fotografias aéreas de 1956, e lançada
nas imagens de 2007, pode-se confirmar que os pontos onde ocorreram os danos estruturais
coincidem com os canais de drenagem construídos ateriormente ao aterro. A Figura 5 mostra
detalhes da cavidade verificada no ponto 01.
Figura 5: Cavidade observada nas proximidades da residência correspondente ao ponto 01.
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CONSIDERAÇÕES FINAIS
O trabalho realizado permitiu verificar que as aberturas ocorridas na superfície do terreno não
estão relacionadas às atividades de avanço de lavra em subsolo.
Constatou-se que todas as aberturas identificadas coincidem com o traçado original de sistema
de drenagem implantado na área antes da cobertura desta com rejeito proveniente da planta de
beneficiamento. Este condicionamento geológico-geotécnico indica que tais cavidades estão
relacionadas a processos de erosão hídrica que ocorrem nos locais onde o referido sistema de
drenagem está danificado.
Desta forma, pode-se concluir que as cavidades que surgiram no bairro Mina do Mato após
uma época de precipitação intensa e prolongada, como esta ocorrida nos dias 17 e 18 de janeiro,
estão relacionadas à fuga de água a partir deste sistema de drenagem e, de maneira alguma, podem
ser relacionados a problemas de subsidência causados por atividades mineiras desenvolvidas em
épocas passadas.
A água que se infiltra na pilha de rejeito proveniente das aberturas do sistema de drenagem
provoca pequenas cavidades no entorno do local danificado, através do processo de erosão hídrica
(piping), evoluindo deste ponto até atingir a superfície do terreno.
Recomenda-se a avaliação do estado de conservação de todo o sistema de drenagem original
existente nesta área, e se realize os devidos reparos naqueles locais em que o mesmo encontra-se
danificado.