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Minicurso de Desmonte de Rochas com Explosivos Aula 9 – Desmonte de rochas a céu aberto (Parte 2) Por Bruno Pimentel Blasting Treinamentos OBJETIVO A aula tem o objetivo de conhecermos os principais conceitos que envolve os desmontes com explosivos a céu aberto. DESMONTES A CÉU ABERTO PLANO DE FOGO PLANO DE FOGO O plano de fogo é a especificação detalha de todos os parâmetros que envolvem a realização de um desmonte de rocha especifico. Existe um abismo muito grande entre a prática e a teoria, principalmente devido aos motivos abaixo: - Fórmulas teóricas com muitas suposições ou simplistas demais - Quantidade de variáveis especifica de cada projeto - Variáveis incontroláveis - O explosivo é “incontrolável” - Pouca pesquisa cientifica - Falta de capacitação dos profissionais da área Assim, a elaboração do plano de fogo de cada mina/obra é uma arte que deve ser aperfeiçoada com testes práticos e melhorias diária. PLANO DE FOGO Geralmente temos um plano de fogo teórico inicial, com as informações de desenho, e durante a operação se acrescenta as observações e modificações práticas realizadas, tendo assim o plano de fogo final, onde consta as informações finais do que realmente foi realizado e as justificativas das modificações frente ao teórico. Antes de iniciar precisamos reunir todas as informações/dados disponíveis, para que possamos tomar as decisões básicas do projeto, e por fim realizar verificação em campo das condições especificas de cada desmonte. Para elaboração do plano de fogo deve-se sempre se basear nos seguintes pontos: 1. Objetivos do desmonte 2. Equipamentos 3. Condições/geometria da bancada 4. Características da rocha 5. Explosivos disponíveis SEQUÊNCIA DO PROJETO Para elaboração do plano de fogo geralmente seguimos uma sequencia de passos: 1. Coleta de dados - objetivos, geologia, equipamentos, materiais, fatores limitadores, etc. 2. Avaliação da geometria – área da bancada, tamanho do fogo, etc. 3. Avaliação de campo – condições da bancada, entorno, estruturas e propriedades da rocha, etc. 4. Definição da perfuração– malha, profundidade, subfuração, etc. 5. Definição do carregamento – explosivo, acessórios, carga, tampão, etc. 6. Sequência de detonação – retardos, lançamento, etc. IMPLEMENTAÇÃO DE PLANO DE FOGO Para implementação de um novo plano de fogo temos que seguir os passos abaixo: 1. Começar com o desenho básico (o mais seguro e com possibilidade de resultado razoável) 2. Monitoramento da performance 3. Determinar quais as mudanças que melhoram a performance 4. Saber o que e quando mudar Objetivos do PF Desenvolvimento e análise Implementação Monitoramento e Comparação ELEMENTOS DO PLANO DE FOGO Antes de irmos direto aos elementos do plano de fogo, precisamos estar cientes que temos: • Elementos controláveis: Aqueles que podemos realmente variar de acordo com as necessidades do desmonte. • Elementos incontroláveis: Aqueles que são geralmente fixos para determinada operação e não podem ser alterados no plano de fogo. Os principais elementos do plano de fogo que vamos analisar são: • Polígono do desmonte • Altura da Bancada • Face Livre • Diâmetro • Malha • Espaçamento • Afastamento • Subfuração • Profundidade do Furo • Inclinação do Furo • Explosivo • Tampão • Razão de Carga PLANO DE TEMPORIZAÇÃO TEMPORIZAÇÃO A temporização ou sequenciamento da detonação consiste em detonar os furos em um tempo, ordem e/ou sequência específica. Isso é feito através da interligação dos furos através de um sistema de iniciação e retardos, que são acessórios criados para fornecer uma diferença de tempo do acionamento a detonação de um detonador ou entre seguimentos de uma ligação de superfície. Saber escolher os tempos de retardos a serem utilizados numa detonação é uma tarefa que requer sobre tudo experiência e conhecimento do comportamento do maciço a ser desmontado. Por isto, o resultado de cada detonação deve ser analisado com cuidado e as observações anotadas nos planos de fogo, juntamente com o croqui da ligação, pois servirão de dados para as próximas detonações. TEMPORIZAÇÃO O resultado de qualquer desmonte depende muito da interação entre os furos. A sequencia na qual os furos são iniciados e o intervalo de tempo entre as detonações sucessivas tem uma grande influencia na performance total do desmonte. É importante ter em mente que a temporização não resolve outros problemas do plano de fogo (perfuração, carregamento, etc), mas com ela podemos otimizar sua performance. Ao lado temos os diversos pontos que interferem na determinação de uma temporização e em cada detonação eles vão mudando e ela precisa ser adaptada as diversas condições. TEMPORIZAÇÃO Outro caso especial onde o uso de retardos é bastante útil é em detonações com certas características especiais, como naquelas sem face livre (caixote, abertura de banco, etc) ou face muito pequena em relação a maior dimensão da área a ser detonada (como nos casos do fogo de trincheira). De forma simplificada a temporização é usada para: • Criação de face livre ao longo da detonação • Controle de Vibração • Geração de melhor Fragmentação • Formação e lançamento da pilha de fragmentos • Controle de danos no talude CARREGAMENTO DE DESMONTE A CÉU ABERTO PREPARATIVOS INICIAIS Antes de iniciar as atividades de carregamento é recomendado fazermos uma serie de preparativos iniciais que ajudaram na realização segura e eficiente da atividade: • Reunião de segurança com toda equipe • Pegar material de segurança individual e coletiva (EPI e EPC) • Buscar informações detalhadas da atividade a ser realizada (plano de fogo, informações adicionais, etc) • Distribuir as atividades e orientar a equipe • Verificação de veículos e equipamentos • Separar material de apoio (sinalização, ferramentas manuais, etc) • Itens de comunicação (rádio, copias da documentação, etc) CARREGAMENTO Outro aspecto importante antes do inicio das atividades é a retirada dos explosivos e acessórios do paiol, e para isso alguns pontos devem ser observados: • Apenas o blaster tem autorização para retirada de material • Antes de retirar o plano de fogo deve ser revisado para controle da quantidade de material à retirar • Retirar em excesso expõe a mais riscos e necessidades de devolução • Retirar pouco material cria a necessidade de retornar para buscar mais material • A regra básica é retirar primeiro o que chegou primeiro • Levar material velho e sobras primeiro • Atenção ao transporte e aos controles (documentação) AVALIAÇÃO DO LOCAL Uma vez no local do desmonte é necessário fazer uma avaliação previa ao carregamento, para identificar possíveis pontos de atenção quanto a aspectos técnicos, operacionais e de segurança para operação de carregamento. • Deve-se avaliar a área, e verificar se ela condiz com o plano de fogo e se existe alguma condição anormal diferente do plano. É comum encontrar planos de fogos teóricos bem diferentes da realidade em campo. • Um blaster experiente terá o histórico do local, principalmente no que se refere a performance dos desmontes anteriores como possíveis eventos de furos falhados que possam existir na área. • Um revisão da geologia e estruturas do local vai assegurar que o plano de fogo é compatível com a área, assim como avaliar aspectos de segurança da bancada, mapeando os possíveis riscos do local. SINALIZAÇÃO E ISOLAMENTO • O local da detonação deve ser claramente identificado e sinalizado. Deve- se isolar a área e restringir o acesso a pessoas treinadas e autorizadas. • Deve-se interromper ou distanciar os demais trabalhos das proximidades, onde a maioria das operações usam uma distancia segura mínima de 10 metros para outras atividades. • Placas de sinalização e elementos de isolamento (fita zebrada, cones, etc) são utilizados para identificação e evitar a entrada de pessoas não autorizadas. • Além da sinalização umacomunicação efetiva e a atenção dos envolvidos na atividade são fundamentais para evitar a entrada de desatentos ou curiosos na área. PREPARAÇÃO • Condições anormais são mais normais do que realmente admitimos. • Diversas situações ocorrem durante as atividades e precisamos estar sempre alerta e questionando se realmente estamos nos portando com o nível de tolerância que deveríamos. • Todas as atividades tem riscos e eles precisam ser controlados, mas quando falamos em explosivos precisamos estar atentos que os principais controles tem que estar em nossas ações. INICIANDO AS ATIVIDADES Uma vez a área esteja avaliada e preparada para iniciar as atividades existem alguns passos que devem ser feitos antes de se iniciar o carregamento dos furos: • Medições (malha, profundidade, numero de furos, conferir com o plano, etc) • Sinalizar furos com condições especiais e fazer os tratamentos específicos (ex: furos com agua podem ser desaguados ou encamisados, furos curtos podem ser repassados, etc). • Registrar anomalias no plano de fogo • Distribuir material (sequencia de carregamento, etc) DISTRIBUIÇÃO DE ACESSÓRIOS A distribuição dos acessórios é o ultimo passo antes do inicio do carregamento efetivo dos furos. Os principais pontos de atenção com relação a distribuição do material são: • O recomendado é colocar o detonador de um lado do furo e o reforçar do outro, eles só devem ser escorvados quando for iniciar o carregamento. • Distribuir na ordem de carregamento dos furos • Distribuir de acordo com a capacidade de carregamento para não deixar material em exposto a riscos e fazer uma melhor controle de consumo • Atenção as áreas de trafego de equipamentos • Algumas operações usam estacas, bandejas ou pequenas caixas para dispor melhor o material e melhorar a visualização ESCORVA A Escorva (primer em inglês) é a união entre um sistema de iniciação (cordel ou detonador) e um reforçador (encartuchado ou booster). • Ela é o primeiro passo para o carregamento do furo, assim quando o furo estar com a escorva posicionada se diz que o mesmo estar Escorvado e pronto pro carregamento. • Quando se usa diretamente explosivos sensíveis e não necessita de reforçador, a escorva poder ser o detonador no primeiro cartucho do carregamento ou apenas o detonador/cordel inserido no furo junto com o inicio da primeira carga. ESCORVA • A escorva só deve ser feita no exato momento que for necessário escorvar o furo, devido o aumento do potencial de risco ao juntar o sistema de iniciação (mais sensível) ao reforçador (mais potente). • É necessário assegurar que o detonador ou cordel tem um contato perfeito com o reforçador, pois existe o risco deles se separarem durante as manipulações do carregamento, podendo ocasionar uma falha na iniciação. • Antes de escorvar o furo é necessário chegar por obstruções ou rochas soltas. CARREGAMENTO COM EXPLOSIVO Uma vez escorvado, o furo esta pronto para ser carregado e receber o explosivo principal que será responsável pela detonação do furo. Em resumo existem duas formas de carregamento no céu aberto: • Manual: Colocando os explosivos de forma manual nos furos, normalmente para furos de pequeno diâmetro. • Mecanizado: Com o auxilio de equipamentos, geralmente montados encima de caminhões, que facilitam a aplicação do explosivo em grandes quantidades. Cada vez mais tem aumentado a tendência do carregamento mecanizado devido o aumento da produtividade, segurança da operação e redução do esforço físico. A evolução dos equipamentos, redução dos custos e aumento da segurança tem contribuído com isso. CARREGAMENTO MANUAL Hoje o carregamento manual se limita basicamente ao uso de encartuchados e Anfo, que são aplicados individualmente ou de forma conjunta. O Anfo geralmente vem em sacos de 25 kg ou é produzido no local e são aplicados derramando dentro do furo. Os encartuchados vem em caixas, também de 25kg, mas podendo ser de vários diâmetros e tamanhos. Geralmente são soltos no furo ou amarrados ao cordel, em algumas ocasiões eles são cortados para dar maior adensamento da carga. Geralmente o carregamento manual ocorre em pequenas detonações ou em locais de difícil acesso para equipamentos. CARREGAMENTO MECANIZADO O carregamento mecanizado é mais aplicado em operações de maior produção. A maioria dos equipamentos (unidades de fabricação, armazenamento e aplicação) são montados em caminhões, mas existem equipamentos otimizados para caminhonetes, carretinhas e outros, mas a maioria desses são utilizados em operações de subsolo e de menor produção. De forma geral a aplicação consiste em braços ou mangueiras que despejam ou bombeiam o produto dentro do furo, isso possibilita uma velocidade de aplicação mais rápida, principalmente em furos de grandes diâmetros e profundos. CARREGAMENTO MECANIZADO Normalmente os equipamentos podem vim com 3 configurações: 1. Apenas para aplicação de Anfo, onde vem com armazenamento de NA e outro para Diesel. 2. Apenas para emulsão, onde vem um tanque de armazenamento de matriz e outro de solução gaseificante (sensibilizante). 3. Para aplicação de produtos blendados, onde podem vim em diversas configurações, desde apenas para mesclas com emulsão e Anfo até os mais modernos com depósitos para alumio, EPS e outros. CARREGAMENTO MECANIZADO O uso de carregamento mecanizado trás algumas vantagens, como: • Menor custo unitário de explosivo (geralmente devido a quantidade e tipo de produto). • Carregamento mais rápido e produtivo • Produtos mais seguros • Carregamento mais uniforme As principais desvantagens são: • Precisa de um melhor controle de qualidade na aplicação do produto • Necessidade de operadores treinados e que sejam motoristas • As praças de carregamento tem que permitir a locomoção dos equipamentos com segurança TAMPONAMENTO Um vez o furo carregado, iniciamos a etapa de tamponamento, que consiste em completar o restante do furo com material inerte, normalmente usando o pó de rocha deixado pela perfuração ou brita. O tampão é feito porque os gases da detonação fazem um melhor trabalho quando confinados dentro do furo por um período de tempo significativo. REVISÃO E FINALIZAÇÃO • Revisão do carregamento e tamponamento • Chegar os cabos dos iniciadores • Procurar por desmoronamento, queda de material, iniciador descer no furo, etc. • Avaliar o tempo que vai ficar carregado e a necessidade de vigia • Revisão do isolamento e sinalização • Controle de material a devolver pro paiol (Todos os explosivos remanescentes devem ser devolvidos ao paiol) • Finalização da documentação • Finalização do relatório de carregamento • Observações no plano de fogo Uma vez finalizado o tamponamento do nosso desmonte consideramos a finalização do carregamento do fogo, agora ele esta pronto para seguir para etapa de amarração e depois detonação, mas precisamos fazer uma revisão final e garantir que tudo esta como planejado: AMARRAÇÃO AMARRAÇÃO Uma vez o desmonte carregado e tamponado, precisamos realizar a amarração, que consiste na interligação dos furos com o sistema de iniciação escolhido de acordo com o plano de temporização/sequenciamento. Uma boa execução da amarração é tão importante quanto o desenho do plano de temporização. É necessário estarmos atentos aos diversos sistemas que podemos utilizar e as diferenças entre eles, para que possamos facilitar e garantir que a parte operacional seja realizada da melhor forma possível, tendo em vista que ela é a responsável pela maior parte do resultado final. Os cuidados devem ser constantes, pois pequenos erros podem fazer grandes diferenças. AVALIAÇÃO Após o tamponamento é necessário fazer uma avaliação previa, para identificar possíveis pontos de atenção quanto a aspectos técnicos, operacionais e de segurança para operação de amarração. • Deve-se avaliar a área, e verificar se ela condiz com o plano de temporizaçãoe se existe alguma condição anormal diferente do plano. É comum encontrar planos de temporização bem diferentes da realidade em campo (ex.: furos faltando, malha invertida, etc). • Um blaster experiente conseguirá visualmente avaliar o local, principalmente no que se refere a o posicionamento do plano para fazer a devida avaliação e orientações a equipe. • Um revisão das características geométricas, geológicas e de carregamento do desmonte vai permitir o blaster confrontar com os objetivos determinados (direção de lançamento, controles, etc) e assim assegurar que o plano de temporização é compatível com o desmonte e cumpre com os critérios técnicos e de segurança requeridos. TIPOS DE ACESSORIOS Os três sistemas mais utilizados para temporização e amarração dos fogos são: • Amarração com cordel e retardo • Amarração com não elétrico de ligação • Amarração com eletrônicos TIPOS DE ACESSORIOS Amarração com cordel e retardo Amarração com não elétrico de ligação Amarração com eletrônicos Cordel + Retardos pra cordel Não elétrico de ligação Cabos e equipamentos Bidirecional Única direção Comandos direto ao detonador Conexão com nós Conexão com encaixes Conexão com conectores Ligação sequenciada Ligação sequenciada Ligação Aleatória Explosivo em superfície Explosivo em superfície Apenas cabos Ruído de superfície elevado Ruído de superfície baixo Sem ruído de superfície Revisão visual Revisão visual Vários testes do sistema AJUSTES NA AMARRAÇÃO Independe do sistema de ligação utilizado é comum a necessidade de ajustes na amarração, tendo em vista que a realidade na maioria das vezes não é idêntica ao planejado. • Os sistemas eletrônicos vão facilitar a inclusão ou exclusão de furos do plano, devido a sua maior flexibilidade, possibilitando a inclusão de tempos intermediários ou modificações rápidas de todo o plano através dos softwares. • Quando se trada dos sistemas pirotécnicos é necessário uma maior atenção, devido a implicação de pequenas modificações em todo o conjunto, sendo necessário reavaliar de a cordo com a localização do furo e sua influencia no resto da sequencia. • Para fazer qualquer ajuste no plano, temos que entender as peculiaridades do sistema que estamos utilizando, conseguir avaliar mentalmente ou através de um esboço manual os impactos que as modificações vão causar no desenho e principalmente avaliar se essas modificações vão trazer consequências diferentes do programado. AJUSTES NA AMARRAÇÃO • E em todas as situações precisamos analisar qual a melhor alternativa para conseguir o melhor resultado dentro dos objetivos propostos. • Os princípios básicos devem nos nortear (os furos da frente saem primeiro, quanto tempo de alivio preciso, qual o sentido de saída, etc). • Uma serie de situações podem ocorrer que necessitam atenção, como exemplo: ✓ Furos extras (na frente, no meio, nas laterais ou atrás do fogo). ✓ Faltando furos (obstruídos, sem perfurar, etc). ✓ Furos curtos ✓ Plano sair parcial ✓ Necessidade de incluir furos de ajustes ✓ Malha desalinhada Obrigado! Perguntas? brunojop@yahoo.com.br blastingtreinamentos@gmail.com +62 9 85208084 https://www.blastingtreinamentos.com/
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