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BENEFICIAMENTO MINERAL
UNIDADE III
TÉCNICAS E EQUIPAMENTOS DE AMOSTRAGEM
Elaboração
Cristiane Oliveira de Carvalho
Produção
Equipe Técnica de Avaliação, Revisão Linguística e Editoração
SUMÁRIO
UNIDADE III
TÉCNICAS E EQUIPAMENTOS DE AMOSTRAGEM ....................................................................................................................5
CAPÍTULO 1 
TIPOS DE AMOSTRAGEM ........................................................................................................................................................... 7
CAPÍTULO 2 
TÉCNICAS E EQUIPAMENTOS ............................................................................................................................................... 11
CAPÍTULO 3 
OUTRAS TÉCNICAS E EQUIPAMENTOS ............................................................................................................................ 16
REFERÊNCIAS ...............................................................................................................................................20
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5
UNIDADE III
TÉCNICAS E 
EQUIPAMENTOS DE 
AMOSTRAGEM
A Unidade III aborda um pouco sobre a amostragem na mineração. O Capítulo 1 demonstra 
como a amostragem é importante na mineração, apresenta a amostragem em alguns 
momentos da mineração e tipo de amostragem, bem como a relevância de realizar uma 
amostragem correta no controle de qualidade.
O Capítulo 2 segue falando sobre a amostragem, algumas técnicas de amostragem e 
como a correta realização reduz os erros. Este capítulo ainda apresenta resumidamente 
o conceito de homogeneização e as pilhas de homogeneização, além de descrever o 
funcionamento dos amostradores.
O Capítulo 3 expõe ainda sobre outra técnica conhecida como quarteamento, e os tipos de 
equipamentos que realizam essa operação como o quarteador do tipo Jones, quarteador 
de polpas e as mesas de homogeneização e divisoras.
Objetivo da unidade
 » Entender alguns momentos e tipos de amostragem na mineração.
 » Compreender a relevância de realizar uma amostragem adequada para o controle 
de qualidade.
 » Conhecer algumas técnicas de amostragem.
 » Aprender o funcionamento dos equipamentos que realizam a amostragem. 
Bons estudos!
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UNIDADE III | TÉCNICAS E EQUIPAMENTOS DE AMOSTRAGEM
Fluxograma de processamento das amostras no laboratório físico executado na 
mineração de Maracá por Hajj (2013).
Figura 14. Processamento das amostras no laboratório.
 
Perfuratriz Britador 
secundário 
(-2mm) 
Amostra A Amostra B 
Pá 
Quarteador 
Mesmo 
procedimento da 
Amostra A 
20 Kg 
Análises 
químicas 
Pulverizador 
400g 
2 Kg 
Divisor 
rota�vo 
10 kg 
Fonte: (HAJJ, 2013).
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CAPÍTULO 1 
TIPOS DE AMOSTRAGEM
Segundo Farias Jr. (2010) a amostragem é muito relevante na mineração e normalmente 
a amostragem aleatória é descartada, pois está irá levar a erros consideráveis, tais como 
obter teor maior que o real, pois para que esse tipo de amostragem seja representativo 
é preciso de um grupo totalmente homogêneo que não é frequente na mineração.
Selecionar qual é o tipo da amostra e o número dessas amostras depende da:
 » Natureza da ocorrência mineral, o tamanho da partícula.
 » A condição em que se encontra o projeto.
 » O fácil acesso que exibe a mineralização.
 » O dispêndio realizado da coleta das amostras, que recursos estão disponíveis e 
qual é o valor da mineralização.
É importante entender que grande parte das decisões tomadas, desde a exploração até 
o fechamento de uma mina de um projeto minerário, estão fundamentadas em valores 
alcançados por material amostrado.
Farias Jr. (2010) explica sobre a amostragem em algumas fases de um empreendimento 
mineiro.
A principal finalidade de realizar uma amostragem na fase de pesquisa mineral de um 
depósito é a necessidade de definir os parâmetros geológicos e geométricos, ou melhor, 
o entendimento dos teores e da distribuição espacial.
Nessa fase a amostragem segue diferentes passos durante os processos de exploração, 
avaliação e extração.
Na exploração a amostragem não é tão intensa e tem com principal finalidade avaliar 
as indicações de sondagem para análise das uniões de minério.
No começo da lavra de um minério, a amostragem visa determinar os ensaios sobre 
aqueles processos que deverão ser aplicados no beneficiamento do minério, assim 
como analisar a diluição potencial dos materiais estéreis ou de pequeno teor.
A amostragem nesse momento é bem adensada, pois consegue-se ter dados para que 
sejam determinados os blocos de lavra, áreas internas que possuam baixo teor ou 
de estéril, ou mesmo contaminação que possa prejudicar o beneficiamento e zonas 
com diversos comportamentos minerometalúrgicos e outros.
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UNIDADE III | TÉCNICAS E EQUIPAMENTOS DE AMOSTRAGEM
Ao longo da lavra, a amostragem é feita para determinar o controle de teores, para 
diversas finalidades, tais como, sinalizar regiões com teores pequenos, aperfeiçoar 
o delineamento do corpo de minérios (ampliar as reservas e assim o aumento da 
vida útil do empreendimento)
Freitas (2014) esclarece que existem diferentes formas de realizar uma amostragem e 
ainda apresenta as mais executadas na mineração:
Amostragem em fluxo de minério
Esta amostragem pode ser realizada na extensão da correia ou na região onde acontece a 
caída do minério. A amostragem em fluxo de minério pode ser tida como probabilística 
ou não probabilística e isso muda de acordo como são retirados os incrementos. 
A primeira ocorre quando se dispõe de amostrador automático que possibilita realizar 
um corte atravessando o fluxo (seção transversal), enquanto a não probabilística será 
realizada por meio da amostragem manual.
Amostragem de Polpas
Em grande parte das usinas de concentração mineral e de hidrometalurgia fazem o 
processamento de minérios utilizando água.
A amostragem de fluxos de polpa é muito usada para avaliar a qualidade dos fluxos 
intermediários e finais nos circuitos piloto e industrial.
Essa amostragem pode ser realizada com o uso de diferentes tipos de amostradores, 
que cortam todo o fluxo em certo intervalo de tempo.
Amostragem em transportador de correia parada
Aplicada apenas em materiais sólidos, nessa amostragem a coleta é realizada com ajuda 
de um gabarito que restringe a extensão de coleta do minério.
Considerado como método modelo internacional, no entanto, a sua utilização não é tida 
como tão praticável, pois é preciso realiza paradas no processo de operação de uma usina.
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TÉCNICAS E EQUIPAMENTOS DE AMOSTRAGEM | UNIDADE III
Amostragem em vagão, caminhão, porão de navio e 
container
Este tipo de amostragem pode ser probabilística ou não probabilística, conforme são 
coletados os incrementos. Nessas situações é aconselhável que a amostragem seja 
executada na alimentação do vagão, caminhão, navio ou container.
Conforme aponta Sironvalle (2002) existe uma diferença de características entre a 
amostragem estatística e a amostragem de minerais.
Figura 15. Exemplo das diferenças das características da amostragem estatística e amostragem de 
minerais. 
 
 
 
 
Amostragem estatística Amostragem minerais 
Fonte: Sironvalle (2002).
Na figura acima é claramente visível que na amostragem estatística, o lote ou população 
são constituídos por objetos que possuem pesos semelhantes.
Já na amostragem de minerais o lote é constituído por objetos de pesos diferentes.
Grigorieff, Costa e Koppe (2002) explicam que o controle de qualidade na indústria 
mineral deve ser dividido em: 
 » Selecionar a amostra.
 » Preparar a amostra.
 » Analisar a amostra que foi preparada.
Para retirar amostras, primeiramente é preciso analisar aspectos elementares para 
atingir o propósito desejado (SIRONVALLE, 2002):
 » Propósito da amostragem.
 » População que precisa ser amostrada.
 » Características que precisam ser mensuradas.
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 » O métodode amostragem.
 » Exatidão requerida.
Para os minerais é preciso que a amostragem seja equiprovável, que dizer os n fragmentos 
precisam ter a mesma probabilidade de compor de uma amostra. Se isso não acontecer, 
tem-se um exemplar e não uma amostra.
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CAPÍTULO 2 
TÉCNICAS E EQUIPAMENTOS 
Estudar as técnicas de amostragem tem como finalidade reduzir os erros praticados nas 
fases de amostragem e da preparação da amostra primária.
Na preparação da amostra é possível cometer diversos erros, como perder as partículas 
pertencentes à amostra, contaminação da amostra durante a preparação, modificação 
da propriedade analisada, descuido do operador, ou mesmo erros intencionais.
Como o erro fundamental é o único que não se pode impedir, isso porque na teoria a 
massa ideal da amostra seria a que abrangesse todo o universo. Então para manusear 
uma amostra com menor massa, é preciso reduzir a granulometria.
Portanto essa redução pode ser efetuada da seguinte forma (LUZ et al., 2010):
 » por meio de britadores de mandíbulas, até 50,8mm;
 » por meio de britadores cônicos ou de rolos, de 50,8 até 1,2 mm;
 » moinho de barras ou bolas, moinhos de disco, pulverizados ou por trituradores 
manuais, inferior a 1,2 mm.
Nas pilhas e silos onde se encontram as partículas maiores e/ ou mais densas se fragmentam, 
tem-se o erro de segregação. Esse erro é minimizado por meio da homogeneização do 
material que vai passar por amostragem e da redução da dimensão dos incrementos e 
como resultado aumento do número de incrementos que constituem a amostra. 
Em usinas de beneficiamento piloto e/ ou industrial a amostragem é realizada por meio 
da tomada de incrementos e está sujeita aos erros de amostragem. O erro cometido é 
menor quanto maior é o número de incrementos e esse está vinculado à massa mínima 
necessária para compor a amostra primária.
Para realizar a tomada de minérios em fluxo é preciso que seja feita em intervalos de 
tempo e com a constância da vazão e os parâmetros desejados do minério.
Em situações em que a vazão não é considerada constante, o incremento extraído deve 
ser conforme certa quantidade de massa acumulada no decorrer do tempo e preparada 
aleatoriamente quando existir oscilações periódicas de vazão e dos parâmetros requeridos 
do minério.
Quando é preciso realizar amostragem em certos pontos na usina concomitantemente, 
determinados pelo plano de amostragem, é recomendável o uso de amostradores 
automáticos.
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UNIDADE III | TÉCNICAS E EQUIPAMENTOS DE AMOSTRAGEM
Havendo impossibilidade da tomada concomitante, é aconselhável então que seja executada 
no sentido inverso ao fluxo, para que não ocorram modificações das características das 
amostras de acordo com a remoção do material montante.
Amostradores 
Amostradores são equipamentos utilizados nas tomadas de incrementos e podem ser 
divididos conforme a sua trajetória em retilíneos ou circulares.
Os primeiros são os mais utilizados e precisam de arestas retas, paralelas, simétricas 
com relação ao eixo e espessura uniforme.
Neste tipo, há a interrupção do fluxo de minério e a extração do incremento para constituir 
a amostra, de acordo com a figura 16a.
Já os amostradores que possuem trajetória circular são dotados de aberturas radiais que 
interrompem, extraindo um incremento para compor a amostra, conforme apontado 
na figura 16b.
Figura 16. Amostrador de trajetória retilínea e amostrador de trajetória circular.
 
 
a) b) 
Fonte: Luz et al., (2010).
Esses amostradores precisam se mover ortogonalmente ao eixo do fluxo, ao longo de 
uma seção total do fluxo com velocidade que não varia ao longo do tempo. O volume deve 
ser no mínimo três vezes maior que o volume da amostra, impedindo o derramamento.
Homogeneização e quarteamento
Os estágios de preparação devem ser realizados avaliando as técnicas de homogeneização 
e quarteamento. E para isso é preciso usar pilhas e/ ou equipamentos que ajudem. 
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TÉCNICAS E EQUIPAMENTOS DE AMOSTRAGEM | UNIDADE III
A homogeneização da amostra primária visa conseguir uma distribuição mais uniforme 
possível dos seus constituintes possibilitando assim o quarteamento em parcelas menores 
de massa. 
Na homogeneização, as pilhas na forma de tronco de cone ou longitudinais são os 
métodos mais utilizados (MAIA, 2011).
Logo após a homogeneização o quarteamento é feito com o propósito de redução de 
massa para ser trabalhada e a preparação de partes para análises (granulométrica, 
química, mineralógica, peso específico etc.)
São operações executadas a seco e ainda podem ser manuais ou por meio de equipamentos 
triviais. O quarteamento é importante para produzir amostras finais, com características 
finais semelhantes da perspectiva estatística.
Figura 17. Exemplo genérico do processo de amostragem em tratamentos de minério.
 
 
Universo ou lote 
Incremento Incremento Incremento 
Amostra primária 
Preparação 
Homogeneização e Quarteamento 
Amostra final Arquivo 
 Fonte: Sampaio, (2007).
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Pilha de homogeneização 
A pilha de homogeneização é considerada uma técnica bastante útil para caracterizar 
e alimentar um circuito constante de concentração do mineral.
Fundamentado nas pilhas, o material que alimenta as plantas de beneficiamento tem 
uma distribuição mais homogênea dos constituintes em relação às propriedades físico-
químicas e mineralógicas.
Essas pilhas são muito comuns nas operações de campo, pois não requerem equipamentos 
sofisticados.
Nas plantas industriais, as pilhas de minério que fazem a alimentação precisam ser 
capazes de permanecer com as características de alimentação iguais por até uma semana 
(SAMPAIO, 2007).
Realizar a amostragem dessas pilhas é imprescindível para definir as características 
granulométricas, químicas e mineralógicas das usinas. No entanto, é preciso compreender 
que os volumes dos sólidos e a distribuição granulométrica, neste estágio, são mais 
grossas. Isto dificulta a possibilidade de se obter amostras representativas de pilhas. 
Logo, o melhor caminho a seguir na amostragem é então tomar incrementos ao longo 
do processo de formação da pilha e então compor a amostra final e encaminhar para 
a fase de preparação.
Pilhas
Na pilha cônica consegue-se uma boa homogeneização do material na preparação da 
pilha. 
Para construí-la o material é distribuído sobre uma lona quadrada e os seus vértices são 
levantados, intercalando, de modo que o material que fique no alicerce da pilha de um 
dos lados seja destinado ao topo da pilha a cada passada.
Já as pilhas longitudinais são executadas através da distribuição do material, 
longitudinalmente, em passadas consecutivas. Após a construção, as extremidades 
precisam ser retomadas e mais uma vez devem ser espalhadas sobre o centro.
Esta pilha depois de formada possui a seção em tronco pirâmide. A figura abaixo mostra 
a construção das pilhas: cônica e longitudinal.
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TÉCNICAS E EQUIPAMENTOS DE AMOSTRAGEM | UNIDADE III
Figura 18. Construção das pilhas.
 
 
Vista lateral 
Vista superior 
Pilha Longitudinal 
Pilha cônica 
Fonte: Sampaio, (2007).
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CAPÍTULO 3 
OUTRAS TÉCNICAS E EQUIPAMENTOS 
Quarteamento
Segundo Sampaio (2007) o quarteamento realizado em pilhas cônicas é um dos 
procedimentos mais antigos que existe para se segregar uma amostra.
Ao formar uma pilha cônica o fracionamento deverá ser simétrico ao vértice do cone. 
Após a formação do cone, o vértice é achatado auxiliando a separação, dividindo o 
material em quatro partes.
Estas quatro frações são realizadas conforme dois planos verticais que atravessam cortando 
no eixo geométrico do cone, ou seja, as duas porções em diagonais são combinadas e 
as demais rejeitadas.
Se for preciso dividir ainda mais a amostra, utiliza-se uma das pilhas e replica-se a 
operação. Conhecida também como quarteamento em lona ou bancada, esse método 
é usado para volumes pequenos de amostra.
Ainda são recomendados para realizar amostras de minérios sem homogeneidadee 
com granulometria grossa. Sua utilização é comum por conta de sua simplicidade na 
execução.
Abaixo há uma figura que mostra os estágios de quarteamento em uma pilha do tipo 
cônica.
Figura 19. Representação dos estágios de uma pilha cônica.
 
 Fonte: Sampaio, (2007).
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TÉCNICAS E EQUIPAMENTOS DE AMOSTRAGEM | UNIDADE III
A pilha alongada pode ser utilizada tanto em laboratórios como em grandes quantidades 
de minério. Essa pilha é confeccionada dividindo o lote em quatro regiões o mais idênticas 
possível.
Para realizar a construção da pilha, primeiramente distribui-se uma fração de minério 
da esquerda para direta e a próxima no sentido contrário (direita para a esquerda) e o 
processo segue dessa forma.
É importante que a quantidade de minério do lote inicial seja considerável para distribuir 
na extensão de toda a pilha a uma velocidade constante.
Depois de formada a pilha, esta precisa ser fracionada, usando como referência a largura 
da pá ou instrumento selecionado para a coleta do minério, sendo numerados como 
mostra a figura a seguir.
Figura 20. Formação e quarteamento de uma pilha longitudinal.
 
 Fonte: Sampaio, (2007).
O quarteamento é realizado produzindo duas pilhas, definindo uma como as porções com 
índices ímpares e índices pares. Se for preciso replica-se a operação com uma das pilhas. 
Se for utilizada para quantidades de amostras pequenas (quilogramas), a produção da 
pilha é feita descarregando o minério, com velocidade constante, na extensão da pilha, 
em determinado sentido e no sentido contrário o quarteamento segue o procedimento 
explicado anteriormente. (LUZ et al., 2010).
Quarteador Jones ou divisor de Riffles
O quarteador de Jones é formado por diversas calhas dotadas de inclinação. Ée importante 
ressaltar que quanto mais calhas, mais fiável é a amostra.
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UNIDADE III | TÉCNICAS E EQUIPAMENTOS DE AMOSTRAGEM
Essas calhas precisam ter uma inclinação superior a 45°, sem cantos vivos, devem ter 
números pares e, além disso, as larguras precisam ser maiores que 2d (diâmetro da 
partícula)+ 5mm.
A amostra deve ser alimentada pela parte superior de forma lenta e constante, para que 
não ocorra bloqueio nas calhas e o lançamento das partículas. 
É preciso que na hora de realizar o quarteamento a amostra esteja quase seca. E se 
necessitar alcançar amostras com massas pequenas é preciso refazer o procedimento 
com o material que se encontra em um recipiente coletor.
Quarteador de Polpa
Este equipamento é formado por um alimentador e um disco giratório que contém uma 
quantidade par de recipientes. Deve possuir um agitador no alimentador para que o 
material permaneça sempre homogeneizado e uma válvula de descarga para que a vazão 
de polpa não seja interrompida no disco giratório
Os recipientes recebem, em cada um, uma parcela do quarteamento. Se a massa desejada 
for maior, é preciso que sejam misturadas as amostras dos recipientes opostos.
Figura 21. a) Quarteador do tipo Jones; b) Quarteador do tipo polpa.
Fonte: <https://www.nei.com.br/modelo/quarteador-de-amostras-tipo-jones-astecma-equipamentos-para-moagem-
ltda?id=883e4ca0-7a19-4975-b466-d745a770497a>.e <http://www.brastorno.com.br/produto/quarteador-de-polpa/>. Acesso 
em: 27/7/2019.
Mesa homogeneizadora/ divisora
A mesa homogeneizadora é uma calha que vibra, como vazão e altura de descarga que 
não são constantes e que se desloca sob uma trajetória circular, sobre uma mesa e o 
minério chega por meio de um silo com acionamento de motovariador.
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TÉCNICAS E EQUIPAMENTOS DE AMOSTRAGEM | UNIDADE III
Esse equipamento possibilita que seja formada uma pilha circular com secção triangular 
em que diâmetro e altura são monitorados por uma calha com secções articuladas e 
também vibratória. 
Em seguida, a pilha é fracionada por dispositivo composto por dois interceptadores 
triangulares, articulados e passíveis de regulagem.
Mesa divisora
Neste equipamento o quarteamento é realizado por meio da distribuição do material 
no silo, na extensão de várias calhas coletoras.
É importante ter em mente que a velocidade de rotação da calha e o quanto de material 
será colocado no silo devem ser definidos de modo a garantir que todas as calhas 
coletoras recebam quantidades igualitárias de amostras. A figura abaixo mostra a mesa 
homogeneizadora e a mesa divisora.
Figura 22. a) Mesa homogeneizadora/divisora; b) Mesa divisora.
 
 
1-Silo alimentador. 
2-Calha vibratória. 
3-Vibrador eletromagnético. 
4-Mesa homogeneizadora. 
5-Divisor de pilhas. 
6-Mesa suporte. 
7-Motovariador. 
8-Controlador de rotação. 
9- Quadro de comando. 
10-Quadro de proteção. 
11-Estrutura com rodízios. 
12-Porta para manutenção. 
13-Pilha com secção triangular. 
4-Mesa Divisora. 
5-Orientador De Fluxo. 
6-Calha Coletora. 
7-Mesa Suporte. 
8-Motovariador. 
10-Quadro de comando. 
11- Quadro de proteção. 
12-Estrutura com rodízios. 
13-Porta para manutenção. 
 
 
 
 
Os demais números da mesa divisora são iguais aos números 
da mesa homogeneizadora/divisora. 
 
a) b) 
Fonte: Luz et al., (2010).
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REFERÊNCIAS
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Figura 20
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brastorno.com.br/produto/quarteador-de-polpa/>. Acesso em: 27/7/2019.
	UNIDADE III
	Técnicas e equipamentos de amostragem
	Capítulo 1 
	Tipos de amostragem
	Capítulo 2 
	Técnicas E Equipamentos 
	Capítulo 3 
	Outras técnicas e equipamentos 
	Referências