Máquinas e Equipamentos de Mineração 003

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Máquinas e Equipamentos de 
Mineração na Lavra a Céu Aberto
Geralmente, os equipamentos de lavra são divididos em
duas categorias: Equipamentos Principais e Equipamentos
Auxiliares
Introdução aos Trabalhos em Mina a Céu Aberto
a) Equipamentos Principais: são aqueles encarregados de
realizarem os trabalhos diretos de produção.
O seu dimensionamento se faz a partir dos respectivos
trabalhos, que são bem definidos.
Vai depender de cada projeto, cada mina.
b) Equipamentos Auxiliares: são aqueles que não têm
responsabilidade direta nos trabalhos de produção, mas
cuja atuação é indispensável à sua boa condução.
Como os seus trabalhos geralmente não permitem uma
quantificação prévia precisa, o seu dimensionamento se faz
a partir de extrapolações de observações de equipamentos
iguais realizando trabalhos similares em outras minas.
Dentre esses equipamentos estão os tratores pequenos,
motoniveladoras, caminhões pipa, graxeiro, etc.
Introdução aos Trabalhos em Mina a Céu Aberto
Em todos os casos é necessário uma correta utilização dos
dados referentes às condições de trabalho e características dos
equipamentos em operação em outras minas, comparando-os
com as condições da mina onde se pretende empreender um
estudo e utilização dos mesmos.
Deve-se buscar uma compatibilização entre o que se tem em
outros projetos de mineração com aquilo que se pretende ter no
projeto objeto de estudo.
Introdução aos Trabalhos em Mina a Céu Aberto
As operações de carregamento e de transporte consistem em
retirar o material extraído da frente de lavra até diferentes
pontos de descarga.
Em minas a céu aberto as atividades se iniciam com a
preparação da área a ser lavrada para que ela possa ser
perfurada e detonada, quando necessário.
Então a escavação e o carregamento são feitos por
equipamentos pás carregadeiras ou escavadeiras que estão
estrategicamente distribuídos nas frentes de lavra para atender à
demanda de produção.
Estes retiram o material e o carregam nos equipamentos de
transporte, (caminhões, correias transportadoras, vagões, entre
outros).
O equipamento de transporte transporta o material até um
determinado ponto de descarga, esses pontos de descargas
podem ser britadores, pilha estéril ou pilha pulmão, e o ciclo da
operação recomeça, sendo realizada de forma contínua.
Introdução aos Trabalhos em Mina a Céu Aberto
As operações fundamentais na lavra à céu aberto são
praticamente as mesmas da lavra subterrânea, embora algumas
delas sejam mais simples e até em certos casos de diminuta
importância, sendo de destacar a inexistência de sustentação do
teto e de um menor ou nulo emprego de explosivos.
É evidente que as operações de carga e de transporte ocorrem
tanto em um como no outro tipo de lavra, mas elas permitem o
emprego de equipamentos mais avantajados em métodos de
lavra à céu aberto.
Essas operações podem ser executadas no estéril sobrejacente e
ou no minério, simultaneamente ou defasadamente, desde que
tenha se liberado superficialmente o minério de interesse.
Introdução aos Trabalhos em Mina a Céu Aberto
A sequência ou ciclo normal das operações da lavra
fundamentais a céu aberto pode ser sintetizada na figura
abaixo.
Terrenos Competentes (Duros)
Perfuração
Primária
Secundária
Carregamento e Desmonte dos Furos
Terrenos 
Incoerentes(brandos)
Desmonte Mecânico
Carga e Transporte de Estéril e Minério
Introdução aos Trabalhos em Mina a Céu Aberto
Equipamentos de Escavação
Os equipamentos de escavação podem ser subdivididos em cinco grupos,
em função do tipo de serviço de escavação a que se destinam:
1.Equipamento escavador deslocador: São equipamentos que executam
inúmeros serviços em obras de escavação, constituindo-se na base
fundamental da mecanização na terraplenagem.
As máquinas (tratores) se completam como equipamentos de escavação e
transporte, pela colocação do implemento denominado de lâmina.
Introdução aos Trabalhos em Mina a Céu Aberto
O trator de esteiras , que é máquina básica da terraplenagem, pode
receber adaptação de um implemento que o transforma numa unidade
capaz de escavar e empurrar terra, chamando-se por isso, unidade escavo-
empurradora.
Esse implemento é denominado Lâmina e o trator passa a se chamar trator
de Lâmina ou bulldozer.
Bulldozer
D4 D6
Prancha
Escavação nos Trabalhos em Mina a Céu Aberto
A lâmina tem sua seção transversal curva para facilitar a operação de
desmonte e na parte inferior recebe a ferramenta de corte,
constituída de peça cortante, denominada faca da lâmina.
Nas extremidades, temos duas peças menores que são os cantos da
lâmina.
As facas e os cantos são facilmente removíveis para substituição,
quando desgastados pela abrasão resultante da operação de corte,
ou quando sofrem fraturas pelo choque com obstáculos diversos:
blocos de rocha, matacões, restos de concreto, etc.
As lâminas são suportadas por braços laterais, fixados no chassis de
esteira, um de cada lado.
Escavação nos Trabalhos em Mina a Céu Aberto
Lâmina
Cantos da Lâmina
Facas da Lâmina
Cantos da Lâmina
Braços Laterais
Escavação nos Trabalhos em Mina a Céu Aberto
O acionamento da lâmina, ou seja, a sua movimentação no sentidos
vertical é do tipo hidráulico.
Cabine do operador
Controle de direção
Motor hidráulico
Transmissão planetária
Comando final Conjunto de freios
Motor
Radiador
Conversor de torque
Escavação nos Trabalhos em Mina a Céu Aberto
O acionamento hidráulico é feito por dois pistões de duplo
efeito que sustentam a lâmina e são movidos pela pressão
fornecida por uma bomba hidráulica de alta pressão.
Uma das principais vantagens consiste no fato de que os dois
pistões podem exercer um empuxo (E) sobre o solo, forçando a
lâmina ou, especialmente, a faca sobre a superfície a ser cortada,
facilitando a operação.
Além disso, os materiais mais compactos e, portanto, mais
difíceis de serem escavados, o empuxo aumenta bastante a
eficiência da operação de corte, resultando em aumento de
produção.
Escavação nos Trabalhos em Mina a Céu Aberto
A lâmina reta ou fixa é perpendicular ao eixo longitudinal do
trator e não pode ser angulada.
Esta montagem só permite a escavação e o transporte para a
frente.
Ao trator são acoplados determinados implementos para
determinada função.
Escavação nos Trabalhos em Mina a Céu Aberto
O uso da inclinação da lâmina como direção do trator de
esteiras foi uma grande evolução.
Esta técnica permite manter a trajetória do trator de esteiras,
maximizando o desgaste principalmente do material rodante,
embreagens laterais e aumentando a produtividade do trator.
Inclinação
Para evitar esse inconveniente foram criadas as Lâminas
anguláveis, que podem formar ângulos diferentes de 90º
com o eixo principal longitudinal do trator.
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D11T/D11T CD
PESO OPERACIONAL
104236 kgD11T/D11T CD Tratores Grandes | Cat | Caterpillar
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Capacidade da lâmina de um bulldozer
A capacidade da lâmina depende da potência e do peso do
trator e também das técnicas de uma aplicação correta.
Exemplos: capacidade da lâmina padrão do trator D11 é 27,5 m3,
quando a carga na lâmina for bem distribuída.
Numa operação de canto de lâmina, o volume de material é
inferior a 50% de sua capacidade.
Formato
Com o desenvolvimento das técnicas de aplicação, a Caterpillar
desenvolveu vários tipos de lâminas visando um melhor
rendimento e conseguindo excelentes resultados de
produtividade.
Escavação nos Trabalhos em Mina a Céu Aberto
Escavação nos Trabalhos em Mina a Céu Aberto
Resistência
A resistência estrutural foi melhorada pela evolução do
material(aço) e pelo acréscimo de revestimento na superfície
frontal das lâminas.
Com o uso frequente do canto de lâmina, foi necessário
adicionar mais reforços nos cantos, aumentando o peso e a
resistência ao rolamento do material.
As fadigas estruturais acontecem pelo uso frequente de
operação com o canto da Lâmina.
Escavação nos Trabalhos em Mina a Céu Aberto
Escavaçãonos Trabalhos em Mina a Céu Aberto
Escavação nos Trabalhos em Mina a Céu Aberto
Escavação nos Trabalhos em Mina a Céu Aberto
Escavação nos Trabalhos em Mina a Céu Aberto
Escavação nos Trabalhos em Mina a Céu Aberto
Escavação nos Trabalhos em Mina a Céu Aberto
Escavação nos Trabalhos em Mina a Céu Aberto
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