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MINISTÉRIO DE 
MINAS E ENERGIA 
 
Métodos de Lavra 
 
Descrição: Este documento contém informações sobre os principais tipos de lavras e suas aplicações 
para minerais industriais, argila, agregados para construção civil, gemas, ouro e diamante. 
Palavras-chave: lavra a céu aberto, lavra subterrânea, dragagem, desmonte hidráulico, mascarita, 
escafandro, chupadora, cata 
_________________________________________________________________________ 
 
ESCOLHA DO MÉTODO DE LAVRA 
A escolha do método de lavra é uma das decisões mais importantes que são tomadas durante o 
estudo de viabilidade econômica. Na fase de planejamento, a seleção é baseada em critérios 
geológico, social, geográfico e ambiental, todavia as condições de segurança e higiene devem ser 
garantidas durante toda a vida útil da mina. Os aspectos relativos à estabilidade da mina, à 
recuperação do minério e à produtividade máxima também devem ser considerados. 
A seleção do método de lavra é um dos principais elementos em qualquer análise econômica de uma 
mina e sua escolha permite o desenvolvimento da operação. Numa etapa de maior detalhe, pode 
constituir-se como fator preponderante para uma resposta positiva do projeto. A seleção imprópria 
tem efeitos negativos na viabilidade da mina. 
A mineração é uma atividade que é praticada em todo mundo e as técnicas de extração empregadas 
estão em constante evolução. Os métodos são limitados pela disponibilidade e desenvolvimento dos 
equipamentos e, como todos os fatores que influenciam em sua seleção, devem ser avaliados 
levando-se em conta os aspectos tecnológico, social, econômico e político; a escolha do método de 
lavra pode ser considerada tanto uma arte como uma ciência. 
Comumente o método de lavra é designado como sendo a técnica de extração do material. Isso 
define a importância de sua seleção, já que todo o projeto é elaborado em torno da técnica utilizada 
para lavrar o depósito. Os trabalhos de infra-estrutura estão diretamente relacionados com o método. 
Embora possam ocorrer modificações durante os serviços de lavra, implicando custos adicionais, essas 
alterações, geralmente, não produzirão um projeto ótimo em termos de eficiência operacional, porém, 
caso seja imperioso essa mudança, será preciso estabelecer um método que possua maior 
flexibilidade em termos de variações na técnica de extração. O emprego do termo "técnica de 
extração" reflete os aspectos técnicos da seleção do método, que é parte fundamental da análise, 
dimensionamento dos equipamentos, disposição das aberturas e seqüência de lavra. 
A maioria das minas utiliza mais de um método de lavra na sua operação. Um dado método pode ser 
mais apropriado para uma zona do depósito, todavia em outras partes seu emprego pode não ser a 
melhor opção. 
Selecionado o método, este deve ser seguro e produzir condições adequadas para os funcionários, 
fomentar a redução dos impactos causados ao meio ambiente, permitir condições de estabilidade 
durante a vida útil da mina, ser flexível adaptando às diversas condições geológicas e à infra-estrutura 
disponível, permitindo atingir a máxima produtividade reduzindo o custo unitário. 
As características físicas do depósito limitam as possibilidades de aplicação de alguns métodos de 
lavra. A profundidade e a extensão do capeamento fornecem uma indicação preliminar sobre a 
aplicabilidade de técnicas de lavra a céu aberto. 
O mergulho do corpo é um fator importante que influencia tanto na seleção do método como na 
escolha dos equipamentos, podendo ser definidos como suave (horizontal a 20º), médio (20º a 50º) e 
íngreme (50º a vertical). 
A espessura do depósito e a sua forma também permitem a exclusão de determinados métodos. Os 
depósitos são classificados como estreito (<10 m), intermediário (10 m a 30 m), espesso (30 m a 
100m) e muito espesso (> 100m) (Nicholas, 1968). 
Além do condicionamento da escolha do método pelo teor do minério e sua distribuição espacial, tem-
se ainda considerações sobre as águas superficiais e subterrâneas, quanto às formas de drenagem e 
bombeamento; considerações geotécnicas sobre o maciço rochoso relacionadas às propriedades 
permeabilidade, deformabilidade, resistência etc., aliadas as características da geologia estrutural que 
procurará determinar feições estruturais (falhas, dobras, diques etc.), devendo todas elas ser 
consideradas no estágio preliminar do projeto. 
 
MINISTÉRIO DE 
MINAS E ENERGIA 
 
Outras considerações como estabilidade política do País, questões sociais e geográficas podem 
influenciar diretamente na escolha do método. Um exemplo disto é que a mineração em regiões 
remotas raramente desperta o interesse de operários qualificados e sua permanência no local, além 
da influência direta nos custos e na produtividade, afetando a escala de produção, já que ela depende 
do desenvolvimento tecnológico, pois uma operação em grande escala exige infra-estrutura adicional, 
enquanto que uma operação de pequena escala pode ser feita por um programa sazonal. 
Os critérios básicos para definição dos custos de cada método devem ser de forma tradicional através 
da apropriação de seus componentes individuais, baseando-se em mais de um critério de avaliação 
econômica, levando-se em conta, também, a situação financeira da empresa, pois se trata 
reconhecidamente de uma atividade que está sujeita a riscos elevados. 
“Seleção do método de lavra: arte e ciência”. 
Texto extraído da Revista Escola de Minas, vol. 54 nº. 3 – Ouro Preto, jul-set 2001. 
TIPOS DE MÉTODO DE LAVRA 
A metodologia adotada em um determinado jazimento é aquela que apresenta o menor custo unitário, 
considerando-se todos os condicionantes operacionais. Embora seja possível destacar os métodos de 
lavra a céu aberto e subterrânea como principais, tem-se ainda a garimpagem e a dragagem. 
Provavelmente existem mais de trezentas variações dos métodos tradicionais. A definição entre os 
métodos a céu aberto ou subterrâneo se baseia sobre o critério econômico. 
Os tipos de método de lavra mais comuns, praticados no Brasil, podem ser: 
*A céu aberto: método de bancos em cava ou encostas dependente das condições topográficas do 
terreno, onde a profundidade máxima da cava dependerá diretamente do teor e da relação 
estéril/minério, como também, as dimensões das plataformas de trabalho dependerão da produção e 
da conveniência dos equipamentos; 
*Subterrânea: lavra desenvolvida no subsolo em função de dois condicionantes, um é a geometria 
do corpo (inclinação e espessura) e o outro são as características de resistência e estabilidade dos 
maciços que constituem o minério e suas encaixantes. As variações do método ocorrem sob a forma 
de abertura de poços, túneis e galerias nos maciços das encaixantes ou aplicação de métodos ou 
técnicas mais sofisticadas como realce auto-portantes (câmaras e pilares, subníveis e VCR – Vertical 
Crater Retreat); suporte das encaixantes; e abatimento em minas de grande porte; 
a) Realce auto-portantes: método que costuma exigir elevada continuidade e homogeneidade da 
qualidade do minério possuindo alta produtividade face á simplicidade das operações conjugadas 
empregadas; 
Câmaras e pilares: método que se presta bem á mecanização, desde que a espessura da camada 
permita a operação de equipamentos em seu interior; 
Subníveis: o método permite grande variação em sua aplicação, as perfurações podem ser 
descendentes, ascendentes ou radial, no Brasil é bastante empregado em vários locais; 
VCR – Vertical Crater Retreat (Recuo por Crateras Verticais): método de grande importância na 
mineração por ter permitido, pela primeira vez, a recuperação de pilares aumentando as recuperações 
na lavra. A perfuração nesse método é sempre feita no sentido descendente. 
b) Suporte das encaixantes: os mais comuns são o recalque (shirinkage) e o corte e enchimento 
(corte e aterro).Método de menor produtividade quando comparado com aberturas auto-portantes em 
condições similares. A menor produtividade se justifica em função dos desmonte menores, de um 
maior número de operações conjugadas e da dificuldade própria de manuseio do minério em recalque 
ou enchimento. 
Recalque: método que não se presta bem á mecanização, pois existe uma relação entre as 
dimensões dos equipamentos de perfuração e a espessura e inclinação da camada para que essa 
permita a operação dos equipamentos no seu interior. 
Corte e enchimento: método que permite lidar com variações quanto á continuidade e 
homogeneidade da qualidade do minério, provendo diluição e recuperação aceitáveis. Quando o 
material de enchimento é o próprio estéril, configura-se o enchimento dito mecânico, que pode ser 
feito com ou sem adição de cimento; quando o material do enchimento é o rejeito do beneficiamento 
(backfill), cimentado ou não, configura-se o rejeito hidráulico. 
c) Abatimento: os mais comuns são o abatimento em subníveis (sublevel caving), por blocos (block 
caving) e longwall. No Brasil pratica-se o abatimento em subníveis. 
Subníveis (sublevel caving): método de perfuração ascendente no qual o teto vai sendo abatido de 
acordo com o encerramento das atividades de extração das galerias; 
 
MINISTÉRIO DE 
MINAS E ENERGIA 
 
*Garimpagem manual: método onde o processo se dá pela lavagem do cascalho com ajuda de 
equipamentos rudimentares e ferramentas manuais para retirada do estéril, podendo subdividir-se 
em: 
a) Garimpagem manual com o auxílio da ação de águas pluviais: as águas pluviais prestam-se 
a abertura de sulcos na superfície do terreno, desnudando o overburden (sobrecarga), quando o 
terreno apresenta uma topografia acidentada e rochas friáveis, colocando a mostra os níveis 
cascalhíferos eventualmente mineralizados e concentrando o material carreado pelas enxurradas, alvo 
subseqüente de investigação e catação manual; 
b) Garimpagem manual com o auxílio da ação de águas fluviais: o método consiste no desvio 
de pequenos córregos, os quais são direcionados ao decapeamento do material estéril de áreas 
definidas aleatoriamente ou que tenham sido submetidas a anterior trabalho prospectivo, permitindo a 
concentração do material transportado, que é posteriormente submetido a apuração por surucagem 
(peneiramento). 
c) Garimpagem manual por catas: o método consiste na abertura de poços, em geral retangulares 
e de dimensões variadas, com a finalidade de se alcançar níveis mineralizados utilizando 
equipamentos como pá, picareta, enxadeco, enxada, suruca (bateria de peneiras com espaçamento 
das malhas diferenciado) e, eventualmente, cuias e bateias, concentrando o material de interesse, 
procedendo-se, em seguida, a catação manual. 
* Garimpagem mecânica: o método resumi-se ao tradicional desmonte hidráulico e subseqüente 
seleção granulométrica/gravimétrica na resumidora (planta de concentração). 
a) Garimpagem mecânica por desmonte hidráulico: o método consiste no decapeamento do 
material estéril quando este recobre o depósito de interesse. A extração desse material é realizada por 
meio de um jato d'água em alta pressão levado por mangueiras e direcionado pesadamente na base 
do talude da frente de lavra, provocando um desmoronamento controlado e a movimentação por 
gravidade, sendo acumulado num ponto de concentração da polpa (sólido/líquido) assim formada. 
b) Garimpagem mecânica por desmonte hidráulico em leitos submersos com auxílio de 
mascarita, escafandro e chupadora: o método consiste num sistema de bombeamento que 
promove a sucção da polpa formada a partir da superfície de ataque do leito submerso, muitas vezes 
com lâminas d'água de até 30 metros, o ponto de sucção no fundo da água é atingido através de 
tubulação, em cujo interior a polpa é transportada. Os trabalhos no leito ativo dos rios são 
antecedidos por investidas prospectivas aleatórias, com vista à detecção de eventuais acumulações 
cascalhíferas nas depressões do leito, extremamente encachoeirado (caldeirões), obedecendo as 
sazonalidades das cheias e vazantes, utilizando-se de equipamentos no auxílio dos trabalhos 
submersos: 
A Mascarita: consiste numa simples máscara de mergulho, adaptada a uma mangueira, alimentadora 
de oxigênio por bombeamento a compressão. O mergulhador faz-se acompanhar de uma pá (rabeta 
ou rabinha) e um saco (+/- 20 litros) para a coleta de cascalho; 
O Escafandro: consiste numa roupa especial, impermeável e hermeticamente fechada, provida de um 
aparelho respiratório adequado, alimentado por um compressor de ar, permitindo maior autonomia de 
mergulho; 
A Chupadora: consiste num sistema flutuante, onde são acopladas motor, bomba de sucção, 
compressor, caixa de seleção (concentração preliminar do material retirado do fundo do rio). A 
mangueira de sucção é monitorada pelo escafandrista, que transmite à superfície sinais codificados, 
através de uma corda amarrada à sua cintura. 
*Dragagem: método consiste na utilização de dragas que trabalham nos leitos dos rios, onde a lavra 
é preferencialmente executada contra-corrente e normalmente requer o represamento do curso 
d'água para proporcionar condições operacionais à draga. A grande vantagem desse método consiste 
em reunir quatro operações em uma única, ou seja: a draga desmonta, carrega o material, transporta 
e beneficia numa única operação, permitindo a viabilidade econômica da jazida, pois transforma 
depósitos em jazidas aluvionares, aliadas a alta mecanização e alta produtividade horária. Geralmente 
são utilizadas as chamadas dragas de alcatruzes e de sucção; 
 
 
MINISTÉRIO DE 
MINAS E ENERGIA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SUBSTÂNCIAS MINERAIS E OS MÉTODOS APLICADOS NA SUA EXTRAÇÃO 
Feldspato: lavras a céu aberto, e subterrânea por abertura de galerias através de desmonte com 
utilização de explosivos em pegmatitos; 
Quartzo: lavras a céu aberto, subterrânea (corte e enchimento), garimpagem manual (por águas 
pluviais e catas) e desmonte hidráulico com posterior catação manual; 
Mica: lavras a céu aberto, e subterrânea por abertura de galerias através de desmonte com utilização 
de explosivos em pegmatitos e alasquitos; 
Caulim: lavras a céu aberto, com emprego de métodos convencionais de extração como o uso de 
trator, retro-escavadeira e carregadeira frontal, e subterrânea em jazimentos de rochas sedimentares, 
pegmatíticas, graníticas, vulcânicas, anortosíticas e lentes argilo-caulínica tipo semi-flint; 
Talco: lavra a céu aberto em bancadas, geralmente acompanhando a topografia do terreno; 
Argilas: lavra a céu aberto bem simplificada, sendo a extração realizada por trabalhadores braçais 
para melhor aproveitamento da jazida; 
Turmalina: lavras a céu aberto, e subterrânea por abertura de galerias através de desmonte com 
utilização de explosivos em pegmatitos; 
Figura 2- Plano inclinado em lavra 
subterrânea de carvão, observando-se, à 
esquerda, a correia transportadora e, acima, 
os dutos de drenagem e ventilação. À direita, 
o sistema de tração de vagonetas. Local: 
Mina Santa Augusta, SC. 
Figura 1- Mina de ferro a céu aberto no 
quadrilátero ferrífero - MG 
Figura 3- Draga de ouro em rio (AM) Figura 4- Lavra de Caulim 
 
MINISTÉRIO DE 
MINAS E ENERGIA 
 
Ametista: lavras a céu aberto utilizando escarificadores e detonações; subterrânea por abertura de 
túneis e galerias; e garimpagem manual (por águas pluviais e/ou catas); 
Esmeralda: lavras a céu aberto; subterrânea, essencialmente, por abertura de poços, “túneis” e 
“galerias”, por vezes muito rudimentares, utilizando detonações e, posteriormente, escavações 
manuais para extração dos cristais; e garimpagem manual (por águas pluviais, fluviais e catas); 
Diamante: garimpagem manual (por águas pluviais, fluviais e catas) e/ou mecanizada (desmonteshidráulico e hidráulico em leitos submersos), e dragagem; 
Ouro: lavras a céu aberto; subterrânea através da abertura de túneis e galerias e pelos métodos 
realce auto-portantes a exceção do VCR, suporte das encaixantes e abatimento; garimpagem manual 
(por águas pluviais, fluviais e catas) e mecanizada (desmontes hidráulico e hidráulico em leitos 
submersos) e dragagem; 
Agregados (brita, areia e cascalho): lavra a céu aberto, desmonte hidráulico e dragagem; 
Brita: lavra a céu aberto, em meia encosta, iniciando-se com a execução do plano de fogo para 
desmonte primário (perfuração + detonação por explosivos), seguindo-se, não necessariamente, do 
desmonte secundário (fogacho + rompedores hidráulicos) e carregamento e transporte dos 
fragmentos rochosos para os locais de britagem (praças de alimentação) ou diretamente para os 
britadores primários; 
Areia: lavra a céu aberto, desmonte hidráulico e dragagem, sendo quase sempre comercializada na 
forma como é extraída, passando, na maioria das vezes, apenas por grelhas fixas que separam as 
frações mais grossas (cascalho, pelotas e concreções) e eventuais sujeiras (matéria orgânica, folhas e 
troncos) e por uma simples lavagem para retirada de argila; 
Cascalho: subproduto das minerações de areia e brita. 
 
Referências: 
BARROS, F. M.; SAMPAIO, J. A.; CAVALCANTE, P. M. T. (2005). Beneficiamento de rejeito de moscovita da região do Seridó-
Borborema (NE) para aplicações industriais. XIII Jornada de Iniciação Cientifica – CETEM, pp. 1-6. 
DNPM (1988). Principais Depósitos Minerais do Brasil. Coord. Geral Carlos Schobbenhaus, Emanuel Teixeira de Queiroz e Carlos 
Eduardo Silva Coelho. Convênio DNPM/CVRD/CPRM Brasília, DF. v. 3, pp 287-595. 
 
DNPM (1991). Principais Depósitos Minerais do Brasil. Coord. Geral Carlos Schobbenhaus, Emanuel Teixeira de Queiroz e Carlos 
Eduardo Silva Coelho. Brasília, DF. v. 4a, pp 004-301. 
FRAZÃO, B. E. (200?). Panorama da produção e aproveitamento de agregados para construção. Programa de Capacitação de 
Gestores de Empresas Mineradoras de Agregados para Construção Civil. pp. 3-28. Acesso: www.cetec.br/agregados 
GERMANI, D. J. (2002). A mineração no Brasil. Relatório Final. pp. 11-48. Acesso: ftp.mct.gov.br 
Koppe, J.C.; Grigorieff, A.; Costa, J.F.C.L. (2005). Environmental reclamation practice in a 
Brazilian coal mine – an economical approach, Coal 2005 – 6th Australasian Coal 
Operator’s Conference, Brisbane, p. 277-282. 
LUZ, A. B. da; CHAVES, A. P. (2000). Tecnologia do caulim: ênfase na indústria de papel. Convênio CETEM/MCT. Série Rochas e 
Minerais Industriais, v. 1, 72p. 
MACÊDO, A. J. B. de; BAZANTE, A. J.; BONATES, E. J. L. (2001). Seleção do método de lavra: arte e ciência. Revista Escola de 
Minas. v. 54(3). Acesso: www.scielo.br 
MIRANDA, J. G. et al. (1997). Atividades garimpeiras no Brasil: aspectos técnicos, econômicos e sociais. Rio de Janeiro: 
CETEM/CNPq. Série Estudos e Documentos, v. 38, 61p. 
NICHOLAS, D. E. (1968). Method selection – a numerical approach. Chapter 4. In: Design and operation of caving and sublevel 
stopping mine. p. 39-65. 
REVISTA BRASILEIRA DE GEOCIÊNCIAS (1996). Depósitos de caulim e argila semi-flint no nordeste do Pará. Centro de Geociências 
– UFPA & Laboratoire de Géochimie et Metauogénie – UPMC. v. 26(2):71-80. 
WILSON, I. R.; SANTOS, H. S.; SANTOS, P. S. (1998). Caulins brasileiros: Alguns aspectos da geologia e da mineralogia. Cerâmica, 
v. 4 n. 287-288. São Paulo, 31p. Acesso: www.scielo.br/sielo

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