Lavra por Encosta pdf

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Universidade Wutivi Unitiva 
Faculdade de Engenharia,Arquitectura e Planeamento Físico 
Curso: Engenharia de Minas 
3˚ano Turma A 
Disciplina: Mineração a Céu Aberto 
Tema: Lavra por Encosta 
 
Discentes: 
Amando Zitha 337696 Jéssica Vilaculo 368710 
Américo Mavie 352990 Jéssica Patrícia 336600 
Cláudia Chisseque 358981 Kady Jennifer 336830 
Clésio Tapaio 358710 Manema Ramadane 363144 
 Denisse Mangue 369091 Maria Massigue 362440 
Gil Abel Jossene 362690 Natalia Raimundo 323598 
 Jeffrey Nharimue 370086 Tarciana Moiane 366682 
 
 
Docente: Eng˚. Gilberto Cassecussa 
 
Maputo, Setembro de 2022 
2 
 
 
 
 
 
 
 
 Universidade Wutivi Unitiva 
Faculdade de Engenharia,Arquitectura e Planeamento Físico 
Curso: Engenharia de Minas 
3˚ano 
Disciplina: Mineração a Céu aberto 
 
Trabalho sobre A 
lavra a céu 
aberto em 
Encosta a ser 
apresentado na 
Faculdade de 
Engenharia, 
Arquitectura e 
Planeamento 
Físico da 
Universidade 
Wutivi-Unitiva, 
para efeitos de 
avaliação no 
âmbito da 
disciplina de 
Mineração a Céu 
aberto. 
 
Discentes: 
Amando Zitha 337696 
Américo Mavie 352990 
Cláudia Cláudio 358981 
Clésio Tapaio 358710 
Denisse Mangue 369091 
Gil Abel Jossene 362690 
Jeffrey Nharimue 370086 
Jéssica Vilanculos 368710 
Jéssica Patrícia 336600 
Kady Jennifer 336830 
Manema Ramadane 362440 
Maria Massingue 363144 
Natália Raimundo 323598 
Tarciana Moiane 366682 
 Docente: Eng˚. Gilberto Cassecussa 
Maputo, Setembro de 2022 
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Índice 
1. Objetivos: ............................................................................................................................................. 5 
2.1. Geral ...................................................................................................................................................... 5 
2.2. Específicos: ........................................................................................................................................... 5 
2. Lavra por Encosta ............................................................................................................................... 6 
a) Vantagens e Desvantagem do metodo em Causa(SILVA, 2008). .................................................... 9 
b) Operações Unitárias da Lavra por Encosta.................................................................................... 10 
c) Equipamentos empregados na mineração (Lavra por Encosta) ................................................... 11 
d) Explosivos .......................................................................................................................................... 16 
3.4. Impactos Ambientais Causados pela Lavra por Encosta e suas Respectivas Medidas de 
Mitigação ................................................................................................................................................... 17 
2.4.3. Desmonte com recurso à Explosivos(Impactos Ambientais) ......................................... 19 
Processamento do Carvão Mineral ................................................................................................. 20 
2.4.5.2. Rejeito ................................................................................................................... 22 
3. Aplicação de Carvão ......................................................................................................................... 27 
4. Sistema de vias de acesso .................................................................................................................. 27 
5. Carregamento e Transporte ............................................................................................................. 28 
6. Equipamentos de proteção individual (EPI)................................................................................... 28 
7. Equipamentos de proteção coletiva (EPC ....................................................................................... 28 
8. Maquete ............................................................................................................................................. 29 
9. Reabilitação ....................................................................................................................................... 30 
10. Conclusão ....................................................................................................................................... 32 
11. Referencias Bibliográficas ............................................................................................................ 33 
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Introdução 
 
O presente trabalho tem como tema lavra por encosta, a extracção é uma actividade mineira que 
apresentou um grande desenvolvimento no país nos últimos anos, porém o desenvolvimento 
tecnológico de equipamentos, os métodos de pesquisa geológica e caracterização tecnológica não 
acompanharam esse desenvolvimento na mesma velocidade. Algumas mineradoras, 
principalmente as maiores, têm buscado implantar um sistema de produção que busque maiores 
recuperações e melhor qualidade do produto final com menores taxas de geração de resíduos. Já 
as empresas menores encontram dificuldades neste sentido devido ao alto custo de contratação 
de serviços de consultoria voltados para o estudo adequado da área, planeamento e aplicação de 
técnicas adequadas de lavra e beneficiamento. 
O objeto de estudo do trabalho é a lavra em encosta do carvão mineral. O processo de formação 
do carvão é lento, para se transformar em minério que é hoje, foi necessário um período de 300 
milhões de anos. O carvão mineral é um minério não renovável, extraído no subsolo por meio da 
mineração. 
A formação de um deposito de carvão mineral exige inicialmente a ocorrência simultânea de 
diversas condições geográficas , geológicas e biológicas. 
De acordo com a maior ou menor intensidade da encarbonização , o carvão mineral também 
chamado de carvão fóssil ou de pedra que pode ser classificado como linhito, carvão betuminoso 
e sub-betuminoso (ambos designados como hulha e antracito). 
A massa vegetal assim acumulada no prazo de uma dezena de milhares de anos de anos que se 
forma com a decomposição de vegetais, transforma se em turfa, material cuja percentagem de 
carbono já é bem mais elevada que a da celulose. 
 
 
 
5 
 
 
1. Objetivos: 
2.1. Geral: 
 Apresentar as principais etapas envolvidas no processo de lavra por Encosta para um 
depósito de carvão mineral; 
2.2. Específicos: 
 Abordar acerca da Lavra por Encosta; 
 Fazer a descrição de cada operação unitária da Lavra por Encosta; 
 Descrever os Impactos Ambientais causados pela Lavra por Encosta e suas 
Respectivas Medidas de Mitigação; 
 Descrever as etapas do processamento do carvão mineral; 
 Plano de Recuperação ou de Reabilitação do local desagradado; 
 Plano de Enceramento da Mina. 
6 
 
 
 
2. Lavra por Encosta 
A lavra em encosta é uma actividade realizada acima do nível de escoamento da drenagem ou 
acima do nível do mar ou acima do nível topográfico, e se faz sem acumular água. E consiste em 
uma actividade cujo objectivo é a remoção de material útil ou economicamente aproveitável dos 
maciços rochosos ou dos matacões. 
 
Fonte: (IGM – Instituto Geológico e Mineiro, 1999). 
O uso de explosivos e sua correta aplicabilidade é que vai proporcionar a fragmentação de rocha 
na granulometria desejada e permitir a conformação das bancadas e demais parâmetros inerentes 
a este método. Segundo Damasceno (2008) para a realização do projeto de um talude de mina 
deve-se atentar principalmente para a geometria das bancadas de escavaçãoe dos taludes inter-
rampa. 
 
7 
 
Fonte: (DAMASCENO, 2008). 
Onde: 
ℎ𝐵- Altura da bancada; 
𝑏 - Largura da bancada; 
𝛼𝐵 - Ângulo da face da bancada (Ângulo do Talude); 
𝛼𝑅 - Ângulo de inter-rampa; 
𝛼0 - Ângulo global da encosta; 
ℎ𝑅 - Altura máxima da Inter-rampa; 
𝑟 - Largura da rampa; 
ℎ0 - Altura máxima global da cava/encosta. 
 Berma- a berma é feita para a divisão do talude geral, quebrando sua continuidade, com 
dimensões e posicionamento em niveis adequados, também servivindo de acesso aos 
diferentes niveis. Praça- a praça da mina é a maior área de cota inferior e que dá acesso a 
todas as frentes da mina, e em uma mina pode haver mais de uma praça, localizadas em 
cotas diferentes. 
 Bancada- porção da rocha formada por duas bermas consecutivas, tendo um ângulo que 
de talude próprio e onde é possivel realizar o desmonte da rocha. Ângulo geral de talude 
é definido como o ângulo que uma reta que passa pelas cristas dos bancos faz com base a 
horizontal. Este ângulo é calculado com base na mecanicânica das rochas, e o seu 
cálculo foge aos objetivos aqui proposto. 
 Ângulo de talude entre bermas, ou bancos de lavra- é definido como o ângulo que a 
face do banco faz com a horizontal. O seu valor é definido em função do equipamento de 
escavação e do material a ser escavado, e deve ser de tal grandeza que a face do banco 
8 
 
permaneça estável por um periodo no minimo igual ao periodo de operações naquele 
banco. Ângulo da berma- é como ângulo que o piso da berma faz com a horizontal. O 
seu valor deve ser tal que permita o escoamento das águas de chuva e subterrâneas para a 
canaleta, sem provocar erosão do piso da berma. 
Segundo Girodo (2005) o volume de estéril produzido é significativamente afetado pelo ângulo 
de talude de escavação e assim deve ser levada a cabo uma cuidadosa avaliação dos parâmetros. 
 45º - No caso de solos não coesivos ou coesivos médios; 
 60º - No caso de solos coesivos resistentes; 
 80º - No caso de rochas geotécnicos envolvidos. 
 
 
 
 Canaleta- é posicionada longitudinalmente ao pé de cada banco, destinada a coletar as 
águas acima referidas e conduzi-las para fora da área de lavra. 
 Largura da berma- é deensionada de maneira tal que permita o acesso de equipamentos 
destinados atinjam niveis inferiores. 
 Altura da bancada(H)- parâmetro de grande importancia na segurança e economicidade 
das operações. A altura das bancadas é determinada, geralmente em função do tamanho 
do equipamento de escavação e carregamento, das características do maciço, das 
exigências de seletividade e do resultado do desmonte (TORRES, 2013). 
 A largura da bancada-édimensionada de maneira tal que permita o acesso de 
equipamentos destinados à remoção dos materiais desmontados, mas evitando que os 
materiais desmontados atinjam níveis inferiores (DNPM, 2004). 
De acordo com Torres (2013) a largura das bancadas estão diretamente ligadas à altura das 
mesmas. 
Equação 1 
b = 4,5m + 0,3.h𝑏 
9 
 
Onde: 
b - Largura da Bancada; 
hb - Altura da bancada adotada 
 Largura da Rampa- as rampas (vias) são os caminhos pelos quais se realizam a 
operação de transporte e serviços dentro da lavra. Podem também ser projetadas rampas 
para acesso de máquinas que efetuam o arranque e operações auxiliares. Para uma ótima 
operação de transporte é necessário que se avalie alguns fatores, sendo eles: a firmeza da 
via, a inclinação, a largura da via, a curvatura, a visibilidade e a convexidade, e as rampas 
devem ter uma inclinação no máximo de 20% e normalmente próximo a 12% (TORRES, 
2013). 
 
Segundo Torres (2013) a largura da via pode ser obtida levando-se em consideração a 
largura do maior veículo que trafega na via. 
Equação 2 
Lv = Lc .(0,5+1,5 .n) 
Onde: 
 Lv - Largura da via; 
Lc - Largura do maior veículo de transporte utilizado; 
n - Número de vias de uma mina. 
 
a) Vantagens e Desvantagem do metodo em Causa(SILVA, 2008). 
2.1.1. Vantagens 
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 Drenagem natural e transporte descendente quando em encosta; 
 Alta produtividade devido à grande mecanização e pouca mão de obra; 
 Baixo custo operacional; Período em geral curto para o início das operações; 
 Permite boa estabilidade dos taludes; 
 Relativamente flexível; 
 Segurança e higiene satisfatória. 
 
2.1.2. Desvantagens 
 Limite de profundidade em cerca de 300 m, devido a limites tecnológicos e dos 
equipamentos; 
 Grande investimento de capital; 
 Sujeito a condições climáticas diversas; 
 Degradação massiva do meio ambiente; 
 Requer depósitos e equipamentos grandes. 
b) Operações Unitárias da Lavra por Encosta 
As operações unitarias também se concentram no desmatamento, decapeamento, desmonte do 
bem mineral por escavação direta, carregamento e transporte. 
a) Desmatamento e Decapeamento 
O início dos procedimentos de decapeamento começa logo após a remoção da camada vegetal, 
com a retirada da camada de solo orgânico. Durante os processos de remoção de solo, 
equipamentos escarificadores, como escavadeiras e tractores de esteira, são utilizados. 
Geralmente as camadas de solo orgânico são estocadas em pilhas especiais de forma a não entrar 
em contacto com os demais materiais estéreis. Este procedimento é realizado principalmente 
visando manter as características originais do material orgânico para que os processos de 
reabilitação sejam facilitados, reduzindo assim os impactos ambientais decorrentes da actividade 
mineradora. 
 
Para o desmatamento, decapeamento são usados as pás escavadeiras para a remoção do solo e 
rocha alterada que recobrem e/ou encaixam o corpo mineral em superfície (estéril), para se 
chegar à rocha sã(jazida) 
11 
 
 
b) Desmonte do bem mineral por escavação direta 
Para o processo de lavra do carvão, podem-se citar os métodos que utilizam escavadeiras e 
também os métodos mais selectivos que utilizam os mineradores de superfície. Para a lavra com 
a utilização de escavadeiras, dependendo das condições de dureza do carvão, o desmonte pode 
ser feito apenas por processos de escarificação mecânica. Em situações que as camadas de 
carvão apresentar uma maior resistência, o desmonte é feito por meio de explosivos, tais como 
ANFO ou emulsões encartuchadas. Os procedimentos de lavra a serem seguidos considerando a 
utilização de técnicas de desmonte e carregamento por escavadeiras são: 
 Limpeza de praça de trabalho; 
 Definição da malha de desmonte e perfuração (dispensável nos desmontes mecânicos) 
 Desmonte através da utilização de explosivos (dispensável nos desmontes 
mecânicos); 
 Carregamento do material desmontado com a utilização de escavadeiras (eléctricas ou 
hidráulicas); 
 Transporte do material até sua destinação através da utilização de caminhões ou 
correias transportadoras. 
c) Equipamentos empregados na mineração (Lavra por Encosta) 
2.3.1. Empurradoras 
A Bulldozer é empregue para a realização dos processos de limpeza vegetal escavadeiras e 
em situações de difícil acesso para equipamentos de grande porte e durante a etapa de 
reabilitação. 
 
 
 
12 
 
 
Fonte: (CATERPILLAR, 2013 d) 
 
2.3.2. Aplainadoras 
Este equipamento é especialmente indicado ao acabamento da terraplenagem, isto é, às 
operações para conformar o terreno, com essa habilidade entre a lâmina e o eixo dianteiro, 
encontramos o escarificador, usado para romper um solo compacto, quando necessário 
(RICARDO e CATALANI, 2007), é empregue nas vias de acesso da mina e nas praças da mina. 
 
 
Fonte: (CATERPILLAR, 2013 l). 
2.3.3. Compactadoras 
Este equipamento é empregue na abertura de vias de acesso no processo mecânico de 
adensamento dos solos, resultando num índice de vazios menor e consequente aumento da 
capacidade de carga e resistência do solo. 
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Fonte: (CATERPILLAR, 2013) 
2.3.4. Escavadeira 
Este é um equipamento que trabalha parado, isto é, a sua estrutura portante se destinaapenas a lhe permitir o deslocamento sem, contudo, participar do ciclo de trabalho, com 
habilidade neste método em causa empregue na abertura de caneleta, desmonte mecânico e 
carregamento. 
 
Fonte: (CATERPILLAR, 2013 i). 
2.3.5. Carregadeiras 
Este equipamento é que se desloca, movimentando-se entre o talude e o veículo e o ciclo 
compreende dois movimentos de ré e dois à frente, é responsável pelo enchimento de 
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equipamento de transporte do material desmontado e depois do processamento(FERREIRA, 
2011). 
 
Fonte: (CATERPILLAR, 2013 h). 
2.3.6. Transportes 
Estes equipamentos o caminhão basculante comum, os caminhões articulados e os caminhões 
fora de estrada ou “off-roads” respectivamente, são responsáveis pelo transporte do material do 
decapeamento para um local determinado como barragem do material vegetal para que seja 
usado para reabilitação área degradada, e responsável pelo transporte do material da mineração 
para usina da concentração ou planta do processamento. 
 
Figura: Caminhão basculante comum empregado na mineração com capacidade de carga de 35 toneladas. 
Fonte: (SCANIA, 2013). 
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Figura: Caminhão articulado empregado na mineração com capacidade de carga de 43 toneladas. 
Fonte: (CATERPILLAR, 2013 m). 
 
Figura 45: Caminhão “off-road” empregado na mineração com capacidade de carga de 200 toneladas. 
Fonte: (CATERPILLAR, 2013 n). 
2.3.7. Perfuratriz 
Usa-se a perfuratriz rotativa que é o equipamento responsável pela execução de furos, feitos a 
distâncias predeterminadas, que utiliza a técnica de golpear a rocha, batendo a ponta de uma 
barra de aço (cunha ou barramina) contra a superfície rochosa, e procurando girar a barra entre 
dois golpes sucessivos. 
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Figura 48: Perfuratriz rotativa empregada na mineração a céu aberto no desmonte de rocha e minério. 
Fonte: (CATERPILLAR, 2013 q). 
d) Explosivos 
Segundo Weyne (1980 apud DNPM, 2004) explosivos são substâncias ou misturas de 
substancias capazes de se transformarem quimicamente em gases, com extraordinária rapidez e 
com elevado desenvolvimento de calor, produzindo elevadas pressões e temperaturas. 
Detonantes- São os explosivos industriais propriamente ditos, que liberam sua energia a 
grandes velocidades, na faixa de 1200 a 7000 m/s (GERALDI, 2011). As figuras 10, 11 e 12 
exemplificam os explosivos que são caracterizados como detonantes, sendo eles a dinamite, o 
ANFO e as emulsões respectivamente. 
 
Figura 10: Dinamite. 
Fonte: (BRITANITE, 2013). 
17 
 
 
Figura 11: ANFO. 
Fonte: (BRITANITE, 2013). 
Em caso de existência de água subterrânea devemos optar pela Emulsão que é um explosivo de elevada velocidade 
de detonação e resistente à água. 
 
Figura 12: Emulsão. 
Fonte: (BRITANITE, 2013). 
 
3.4. Impactos Ambientais Causados pela Lavra por Encosta e suas Respectivas Medidas 
de Mitigação 
2.4.1. Decapeamento (Impactos Ambientais) 
a) Alteração do regime do escoamento; 
b) Alteração da qualidade do solo; 
c) Diminuição da fauna; 
d) Destruição do habitat terrestre; 
e) Alteração superficial da topografia; 
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f) Alteração da qualidade das águas; 
g) Alteração da qualidade do solo; 
h) Alteração da população de animais; 
i) Desconforto aos trabalhadores e vizinhança do entorno da mina. 
3.4.2. Medidas de mitigação 
a) Implantação e manutenção de valas de drenagem e bacias de decantação param deposição 
do material particulado; 
b) Remoção da camada superficial do solo e armazenamento em local livre de processos 
erosivos; 
c) Elaboração do Programa de Monitoramento e Manejo da Fauna Terrestre; 
d) Restringir os danos aos remanescentes de vegetação adjacentes às áreas de supressão; 
e) Controle de estabilidade dos taludes em solo/rocha nas áreas de mineração e dos 
depósitos de estéril com os seguintes procedimentos: acompanhamento visual; 
implantação de marcos topográficos de concreto; Cadastramento de eventuais surgências 
de água; 
f) Condução dos resíduos até à bacia de decantação; 
g) Implantação do Plano de Gerenciamento de Resíduos Sólidos; 
h) Manutenção da vegetação de entorno para o deslocamento da fauna; 
i) Operações de decapeamento somente em horário comercial. 
2.4.2. Perfuração (Impactos Ambientais) 
a) Desconforto aos trabalhadores e vizinhança do entorno da mina; 
 b) Exposição ocupacional dos trabalhadores; 
c) Alteração da qualidade do ar. 
2.4.2.1. Medidas de mitigação 
a) Manutenção da vegetação de entorno para o deslocamento da fauna; 
b) Operações de perfuração somente em horário comercial; 
c) Uso obrigatório de EPI’s; 
d) Manutenção preventiva dos equipamentos e maquinários. 
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2.4.3. Desmonte com recurso à Explosivos (Impactos Ambientais) 
a) Alteração da população de animais; 
b) Desconforto aos trabalhadores e vizinhança do entorno da mina; 
c) Danos às construções civis; 
d) Desconforto a população vizinha; 
 e) Riscos de incidente a vida; 
f) Alteração da qualidade do ar; 
g) Exposição ocupacional e risco a saúde dos trabalhadores; 
h) Ultralançamento de fragmentos criando danos às construções civis e riscos de incidente a 
vida; 
2.4.3.1. Medidas de Mitigação 
a) Manutenção da vegetação de entorno para o deslocamento da fauna; 
b) Operações de desmonte somente em horário comercial; Implantação de cortina verde; 
Adequação da carga de explosivos aos limites aceitáveis de vibrações; 
c) Adequação da carga de explosivos aos limites aceitáveis de vibrações; 
d) Estabelecimento de um Programa de Comunicação Social, informando a população local 
quanto à actividade de detonação, aspectos de sinalização sonora (sirene), horário da 
detonação; 
e) Criação do Programa de Prevenção de Acidentes, com Treinamento de funcionários e 
simulações; 
f) Aspersão periódica das estradas e pátios e adensamento da cortina verde; Verificação da 
fumaça preta emitida pelos veículos e máquinas automotores; Realizar manutenção 
preventiva dos equipamentos e maquinários; 
g) Uso obrigatório de EPI’s; 
h) Adequação da carga de explosivos aos limites aceitáveis de vibrações; Criação do 
Programa de Prevenção de Acidentes, com Treinamento de funcionários; Simulações de 
acidentes e acções de emergência. 
20 
 
2.4.4. Carregamento e Transporte (Impactos Ambientais) 
a) Alteração da qualidade do ar; 
b) Risco a saúde dos trabalhadores; 
c) Vazamento de óleos, graxas, combustíveis comprometendo assim o solo; 
d) Vazamento de óleos, graxas, combustíveis comprometendo assim as águas; 
2.4.4.1. Medidas de mitigação 
a) Verificação da fumaça preta emitida pelos veículos e máquinas automotores; 
b) Uso obrigatório de EPI's por parte dos funcionários; 
c) Abastecimento dos veículos somente em piso impermeável; Destinação ambientalmente 
adequada dos resíduos sólidos; 
d) Instalação de Sistema Separador de Água e Óleo no entorno da pista. 
Processamento do Carvão Mineral 
O processamento mineral ou tratamento de minérios, consiste em uma série de processos que 
têm em vista a separação física dos minerais úteis da ganga, (a parte do minério que não tem 
interesse económico e que é rejeitada) e a obtenção final de um concentrado, com um teor 
elevado de minerais úteis. O produto obtido na fase final de concentração é o produto final da 
actividade de uma mina, sendo vendido por um preço estabelecido de acordo, com o teor de 
metal que contém. O carvão ROM possui as propriedades descritas anteriormente, mas inviáveis 
para a sua utilização directa, por isso deverá passar pelo beneficiamento. 
 
 
21 
 
Figura13: fluxograma do processamento produtivo do carvão mineral 
2.4.5. Cominuição 
Os processos de cominuição são basicamente divididos em 2 classes distintas: britagem 
(cominuição inicial) e moagem (cominuição final). 
2.4.5.1. Britagem 
 A britagem é necessária para romper os blocos de minério através do britador de bolas e 
possibilitar a separação entre a matéria carbonosa e a matéria mineral. Umabritagem ruim 
influenciará directamente no teor de enxofre (pirita) e na sua recuperação, pois na hora do 
beneficiamento os nódulos de enxofre não conseguem se desprender dos grãos de carvão, 
arrastando-os para os rejeitos. O carvão britado, é então transportado e armazenado no flotador 
para o seu beneficiamento. 
 
 
Figura 13: Britador de impacto 
Tendo como exemplo os britadores da VALE têm a capacidade de britar 10 mil toneladas. O 
minério que sai dos britadores é transportado por correias transportadoras com capacidade de 
transportar 4 mil toneladas de material, com 2.20m largura e 2.8m de comprimento. 
Para transportar o material que sai dos dois britadores, são usadas as duas correias 
transportadoras, sendo que cada banda transportadora transportando 2 mil toneladas, sendo que 
as duas totalizam 4 mil toneladas. O material transportado, das correias transportadoras vindo 
dos britadores primários, passa por dois funis. 
22 
 
 É importante salientar que, no caso de avaria de uma linha, a outra é capaz de suprimir, que 
aumenta a sua capacidade, passando a operar na sua capacidade máxima para totalizar as 4 mil 
toneladas. 
2.4.5.2. Rejeito 
Um dos principais problemas no rejeito de carvão são os sulfetos. Eles são representados 
principalmente pela pirita (FeS2). Que em contado com o ar e a água se oxida e forma sulfato 
ferroso e ácido sulfúrico, responsáveis pela drenagem ácida (Santos, 1992). Quando lançados 
directamente nos cursos d’água, causam degradação dos recursos hídricos, como acontece em 
grande parte das bacias hidrográficas da Região Carbonífera Catarinense (Ferreira e Bacci, 1991, 
citados por Vargas, 1998). 
A drenagem das pilhas de rejeito possuem um pH extremamente baixo, com altas concentrações 
de ferro. Possui ainda um elevado teor de sólidos e alguns metais com concentrações 
consideráveis, como alumínio, zinco, chumbo, manganês e arsénico (Vargas, 1998). 
Segundo Ferreira e Bacci, 1991, citados por Vargas, 1998, os sólidos dissolvidos, reduzem o pH 
e favorecem a dissolução de outros materiais, aumentando a turbidez da água, reduzindo a 
penetração de luz, assim reduzindo a actividade fotossintética, diminuído a concentração de 
oxigénio dissolvido. 
2.4.5.3. Moagem 
São usados moinhos de bola, estes moinhos têm uma forte ventilação e todos os produtos moídos 
são transportados até o equipamento separador, um ciclone ou uma peneira. 
Devidos as suas características de processo e sistemas de mecanismos simples, eles têm se 
comprovado bem satisfatórios, sobretudo na moagem de carvões abrasivos e com alto teor de 
cinzas. Além disso, uma das suas maiores vantagens é a grande resistência por abrasão, junto 
com a vantagem de baixo custo para a reposição de peças, quando necessário. 
23 
 
 
Fig 14: exemplo de um moinho de bolas 
2.4.5.4. Classificação 
A classificação consiste na separação de partículas com base nas dimensões físicas das mesmas. 
Pode ser a seco ou a húmido e divide-se em: 
 Peneiramento; 
 Classificação propriamente dita. 
Os equipamentos mais usados no processo de beneficiamento do carvão são: Peneiras, 
Hidrociclones e Espirais. 
a) Peneiramento 
O peneiramento é um processo mecânico de separação de partículas que se utiliza de uma 
superfície perfurada para tal. As partículas com dimensões superiores à da abertura considerada 
tendem a ficar retidas na superfície, e as com dimensões inferiores tendem a atravessar a mesma. 
Os mecanismos envolvidos compreendem basicamente estratificação e segregação. Os 
equipamentos tradicionalmente utilizados são as peneiras vibratórias, rotativas e estáticas. 
No processo de peneiramento o minério é separado em função da sua granulometria, onde 
teremos a fracção fina que tem um diâmetro de -1 mm, e a fracção grossa que tem -5 mm. 
b) Classificação 
Classificação é o processo de separação que se baseia na velocidade de sedimentação das 
partículas imersas num meio fluido. Os fluidos mais utilizados são a água e o ar, resultando nos 
processos denominados hidroclassificação e aeroseparação. Os mecanismos envolvidos 
compreendem basicamente fenómenos ligados à mecânica dos fluidos. Na hidroclassificação, os 
equipamentos mais usados são os cones estáticos, os hidrociclones, os classificadores espirais e 
outros hidroclassificadores. Já na aeroseparação, são utilizados os ciclones e os aeroseparadores 
dinâmicos. 
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2.4.5.5. Hidrociclone (Processamento da fracção fina) 
É o processo empregado no carvão fino, após a introdução em um ciclo pelas correias 
transportadoras, que por sua vez introduzem o material em uma plataforma cilíndrica, na qual é 
bombeado água por baixo e ar por cima, ao mesmo tempo que é lá introduzido o carvão, esse 
encontro da água e criam uma linha de equilíbrio onde que por intermédio da diferença 
densidade o mais denso descende diferentemente do menos denso que flutua e é expelido para 
fora da estrutura carvão, e esse carvão expelido é o que tem maior valor comercial. Para o 
beneficiamento dos finos do carvão, materiais com granulometria entre 0,1 mm e 2 mm, 
normalmente são utilizados os processos de mesas concentradoras, espirais concentradoras e 
ciclones autógenos. 
 
Figura 15: Hidrociclones 
2.4.5.6. Espirais (Processamento da fracção grossa) 
Nos grossos usa-se a densidade como meio separador, que separa o coque do térmico. Em 
virtude da densidade do carvão térmico é maior que do carvão coque. A parcela de grossos do 
carvão são as partículas entre 2 mm e 50 mm. 
Tem-se como densidade padrão usada para separar o mineral que é de 1,5 t/m3 ou kg/dm3. Usa-
se como meio separador a magnetite, que se acrescenta a densidade na separação usando a 
densidade do térmico como referência. Separa a água e a magnetite, água volta para o seu 
circuito Magnetite volta paro seu circuito. 
As espirais produzem uma força centrífuga, nas espirais são introduzidas tanto o carvão coque 
assim como o carvão térmico, junto com uma determinada quantidade de água á qual deixará 
mais precisa a diferença de densidade entre o carvão Coque e o carvão Térmico. Submetido dois 
tipos de carvão a força centrifuga, a diferença de densidade fará com que o carvão mais denso no 
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caso o carvão coque adira a parte central da espiral enquanto o carvão menos denso é expelido 
para as partes mais distantes da região central da espiral, no caso o carvão térmico. 
Posteriormente a esse processo, sob uma orientação do sistema de correias o carvão Coque e 
Térmico é transportado em separado para lugares distintos. 
 
Figura 16: Espiral (separam carvão coque do metalúrgico). 
2.4.5.7. Concentração 
O principal objectivo desse processo é a recuperação dos minerais úteis contidos no minério na 
forma mais concentrada possível. A selecção do método de concentração depende da natureza do 
minério em si, bem como das diferentes propriedades dos minerais a ser separados. Dentre essas 
propriedades se destacam o tamanho relativo das partículas, cor, densidade, susceptibilidade 
magnética, condutividade eléctrica, molhabilidade superficial e solubilidade. 
Os métodos de concentração são: Selecção, Separação Gravimétrica, Separação por Meio Denso, 
Separação Magnética, Separação Electrostática e Flotação. 
Para o carvão mineral é muito usado o método de Flotação. 
2.4.5.7.1. Flotação 
É um método de separação aplicado para os finos, mais precisamente o carvão ultrafino, ou seja, 
pó que é carvão, onde em uma plataforma é adicionado um aderente e um espumante o qual 
produz bolhas, no decorrer do processo, o pó que é carvão adere ao espumante, que é 
transportado para uma secção da plataforma de flotação. 
O processo de flotação tem como produto químico: usando óleo diesel, e espumante. Nesta fase, 
os minerais hidrofobizados (Carvão Coque) dispersos, no meio aquoso, são colectados por 
bolhas de ar e arrastados à superfície, sendo removidos na camada de espumas portransbordo. 
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Os minerais hidrofílicos (carvão térmico e rejeito) permanecem na fase aquosa acompanhando o 
fluxo de água. 
No flotador ocorrem regulagens, sendo estas feitas na maioria dos equipamentos (peneiras, jigue, 
bombas, ciclones, etc). Estas regulagens tem a finalidade de adequar o flotador para um certo 
nível de beneficiamento (percentual), para que as impurezas possam ser retiradas do carvão, e 
assim aproveitar da forma mais económica as suas novas propriedades, obtendo-se então o 
carvão flotado. Além disso, a recuperação influencia directamente no teor de cinzas e 
inversamente no poder calorífico. 
 
 
Figura 17: Flotação 
2.4.5.7.2. Desaguamento 
A água desempenha um papel expressivo no processamento de minérios. Esta em determinada 
etapa do processo é retirada visando obter -se produtos com baixa humidade. Os métodos de 
Desaguamento são: Sedimentação, Filtragem, Centrifugação e Secagem. Para o carvão é muito 
usado o método de Sedimentação. 
 
2.4.5.7.3. Sedimentação 
A sedimentação pode ser definida como a técnica de desaguamento obtida através da 
concentração de partículas sólidas em suspensão num líquido por acção exclusiva da força da 
gravidade. As operações são divididas em 2 classes: espessamento e clarificação. O 
espessamento visa uma concentração efectiva de sólidos e a clarificação a remoção das partículas 
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sólidas presentes numa suspensão diluída. A utilização de reagentes específicos, denominados 
floculantes, favorece sobremaneira as operações pertinentes. Os equipamentos usados 
compreendem basicamente cones, espessadores e clarificadores. 
 
Figura 18: Empilhamento do minério 
3. Aplicação de Carvão 
De acordo com o Departamento Nacional de Produção Mineral (DNPM), os carvões que 
possuem menor poder calorífico são destinados à geração de eletricidade. Já os carvões de maior 
poder calorífico, são utilizados para a produção de ferro metálico e aço, como também em 
construções civis. 
4. Sistema de vias de acesso 
De acordo com Senai 2013 apud FERREIRA (2013, pag.84), as vias de acesso são 
desenvolvimentos básicos que permitem atingir a jazida em um ou vários horizontes, 
possibilitando o escoamento das substancias desmontadas. Em lavras a ceu aberto, as vais de 
acesso são, comummente, simples estradas principais, convenientemente construídas para 
possibilitar a lavra dos diversos bancos, que verticalmente dividem a jazida. 
O sistema de via de acesso implementado na nossa maquete foi o de planos inclinados devido a: 
 Topografia local 
 Tipo e tamanho da jazida 
 Condições de capeamento 
 Extracção visada 
 Tipo de equipamentos 
 Disponibilidade financeira 
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5. Carregamento e Transporte 
O Carregamento e Transporte são as operações subsequentes a operação de Desmonte, consistem 
na retirada/deslocamento do material desmontado da nossa frente de lavra até ao nosso local de 
interesse (pilha de estéril, armazenamento, placa de processamento, etc.) O Sistema de 
Carregamento e Transporte utilizado é o Sistema Carregadeira Frontal/Camião 
(Caregadeira/Escavadeira). 
6. Equipamentos de proteção individual (EPI) 
Os equipamentos de protecção individual (EPI), devem ser vistos como protecção complementar 
para os riscos específicos que não são possíveis de eliminar e que caracterizam o trabalho da 
mina. São distribuídos EPI aos trabalhadores para minimizar os efeitos de impacto de objectos, 
de ruido e poeiras, entre outros. 
Os equipamentos de protecção individual são: 
 Luvas – destinados a protecção das mãos, dedos e braços contra riscos mecânicos, 
térmicos e químicos; 
 Botas – destinadas a protecção dos pés, dedos e pernas contra riscos térmicos, umidade, 
produtos químicos, quedas e animais; 
 Fato-macaco – destinados a protecção do corpo contra calor, frio, produtos químicos e 
umidade; 
 Óculos – destinados para protecção dos olhos contra peliculas, luz intensa, radiação e 
respingos de produtos químicos; 
 Mascaras – protecção da face contra partículas, respingo de produtos químicos e ainda 
protecção respiratória contra poeiras, gases e vapores; 
 Capacete – protecção de crânio contra impacto, choque eléctrico e combate a incêndio; 
7. Equipamentos de proteção coletiva (EPC) 
As medidas de protecção colectiva devem ser priorizadas, pois visa garantir a segurança de todos 
os trabalhadores na mina. 
a) Sinalização 
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A sinalização de segurança tem como principal objectivo chamar à atenção, de forma rápida e 
eficaz, os trabalhadores e outras pessoas para objectos e situações de potencial risco. Poderão 
ainda indicar a localização de dispositivos importantes do ponto de vista da segurança e 
recomendar as respectivas formas de actuação. 
b) Gerador - Confinar acesso ao local do gerador; 
c) Taludes ou zonas de desníveis acentuados - Vedação com guarda corpos e/ou cordões 
de terra com> 1m; 
d) Instalações Sociais, de Higiene e de Primeiros Socorros - Manter em bom estado de 
limpeza e de conservação; • fornecer copos individuais em número suficiente aos 
trabalhadores; • possuir um estojo de primeiros socorros; • fornecer água; 
e) Depósito de combustível - Proibir fumar ou fazer lume junto ao depósito • Verificar Os 
sistemas de proteção coletiva incluirão ainda: 
 • Placas de aviso de atividades de pedreira; 
 • Instalação de um sistema de sinalização com recomendações quanto a procedimentos a adoptar 
e cuidados a observar. 
8. Maquete 
Material usado 
• Isopor 
• Cola de Madeira 
• Tinta branca 
• Corantes 
• Areia 
• Palitos de dentes 
• Brinquedos 
• Caixa de papel 
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• Tabua de madeira 
• Arames 
• Papel A4 e A3 
9. Reabilitação 
A recuperação de áreas degradadas consiste em devolver as caraterísticas ecológicas originais ao 
local com a utilização de espécies florestais nativas, bem como da reintrodução da fauna. 
Para a recuperação ou restauração das áreas degradadas deve se: 
1. Fazer o certamente da área- primeiramente a área degradada deve ser cercada para 
impedir a entrada de animais, como vaca pois estas comem mudas de espécies vegetais , 
além de pisotearem até à sua compactação, o que prejudica a regeneração da área. 
2. Realizar intervenções de prevenção- após o exame do solo devem ser realizadas 
intervenções com técnicas apropriadas para evitar erosão. Para isso, os plantios devem ser 
realizados em curvas de nível. Além disso, devem ser cavados canais escoadores e fazer o 
terraceamento da área. 
3. Corrigir os nutrientes e o Ph do solo- para avaliar a capacidade agronômica da área, é 
importante realizar a análise do solo. Dessa forma, é possível corrigir os nutrientes e o pH 
do solo para viabilizar o crescimento da vegetação. Quando o solo é pobre, ele não 
consegue oferecer suporte à flora. Por isso, ele deve ser recomposto com material 
orgânico para se tornar novamente fértil. 
4. Considerar o tipo de bioma- para uma nova dinâmica de sucessão ecológica, o tipo de 
bioma onde se encontra o sítio degradado deve ser considerado. Com isso, torna-se mais 
fácil escolher as espécies vegetais mais adequadas ao local. Sem falar que essas variáveis 
ambientais também ajudam na escolha da técnica mais propícia à recuperação. 
5. Escolher a técnica mais propícia a recuperação - uma das técnicas mais favoráveis à 
recuperação de áreas degradadas é a nucleação. Por meio dela, são criados pequenos 
capões de mato, usando espécies vegetais pioneiras e não pioneiras com maior potencial 
de multiplicação. Com isso, a floresta se propaga sem grandes investimentos. Além disso, 
a técnica emprega geometrias, que favorecem o pegamento das mudas 
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6. Viabilizar a criação de um banco de sementes- o banco de sementes viabiliza a 
germinação das espécies vegetais e proporciona variabilidade genética. Para a sua 
criação, basta distribuir galhos sobre o solo para abrigar pequenos animais, que trazem 
consigo sementes. Outra técnica interessante é distribuir poleirospela área para que as 
aves possam pousar neles. Quando elas defecarem, suas fezes espalham as sementes no 
local. 
7. Realizar monitoramento periódico - para o sucesso da recuperação ou restauração, é 
indispensável realizar o monitoramento periódico das áreas que foram submetidas às 
técnicas. Continuamente, deve ser observado o crescimento da floresta para verificar se 
as mudas pegaram (ou não). O coroamento e a roçada também são práticas importantes a 
serem adotadas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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10. Conclusão 
 
A mina deve ser projectada, não só visando a viabilidade económica do empreendimento, mas 
também atender os aspectos relativos à segurança operacional, do trabalho, controle ambiental e 
a reabilitação da área. 
A selecção do método específico de lavra de carvão a céu aberto é condicionada ao sistema de 
remoção da cobertura, tendo em vista que é a fase de exploração com o maior custo. Uma vez 
decidido o sistema de remoção, os sistemas das outras fases da mineração (desmonte, 
carregamento e transporte do carvão) são escolhidos. O principal objectivo dessas escolhas é 
retirar o máximo de carvão a um custo mínimo e ao mesmo tempo reduzir o impacto ambiental 
promovido pela mineração. 
Apesar de a exploração do carvão mineral ter sua importância social e económica para a região 
carbonífera e estratégica para o país, é uma actividade modificadora do meio ambiente. Segundo 
a resolução do CONAMA (01/86), todas as actividades de extracção de minério necessitam 
elaborar um estudo de impacto ambiental (EIA) para obter licenciamento para sua instalação e 
operação. O equilíbrio entre o meio-ambiente e a exploração de carvão, é necessário e possível 
desde que partamos da premissa que ambos são essenciais para a sobrevivência do homem e seu 
desenvolvimento. 
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11. Referencias Bibliográficas 
 Adilson Curi (2017). Lavra de Minas. São Paulo: Oficina de Texto 
 António Carniato (2005). Planeamento da produção e mistura de carvão mineral. 
Florianópolis 
 Deer, et al (2014). Minerais constituintes das rochas (5ª ed). lisboa 
 G.H. Grantham, et al, (2011). Recursos de Moçambique 
 Gil, A.C (2002). Como elaborar projectos de pesquisa. (4ª ed). Editora Atlas S, A. 
São Paulo 
 https://www.cpt.com.br/artigos/como-recuperar-ou-restaurar-areas-degradadas 
 Lucas Rubbo Gonçalves. (2008). Avaliação do impacto ambiental na actividade 
mineradora do carvão é da qualidade da água na bacia hidrográfica do rio Urussanga. 
Florianopolis.