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VENTILAÇÃO E 
CONDICIONAMENTO 
DE MINAS
OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM
 > Apresentar o efeito de movimentação do ar durante as atividades mineiras.
 > Descrever os principais equipamentos utilizados na ventilação.
 > Reconhecer vantagens e desvantagens dos sistemas de ventilação e res-
pectivos custos.
Introdução
Um sistema de ventilação em mina subterrânea é essencial para o controle dos 
agentes químicos (como poeira, gases, vapores, entre outros) e para o conforto 
dos ambientes de trabalho, especialmente o conforto térmico. O sistema de 
ventilação em minas subterrâneas é obrigatório, conforme a Portaria n° 36, 
de 16 de janeiro de 2015, do Ministério de Minas e Energia. Essa Portaria menciona 
que, para cada mina, deve ser elaborado e implantado um projeto de ventilação. 
Diferentes equipamentos constituem um sistema de ventilação. 
Neste capítulo, você vai estudar os efeitos da movimentação do ar durante 
as atividades mineiras. Você também vai verificar os principais equipamentos 
utilizados na ventilação, além das vantagens, das desvantagens e dos custos 
relacionados a eles. 
Sistema de 
ventilação e 
equipamentos
Ronei Tiago Stein
Movimentação do ar durante as atividades 
mineiras
No corpo humano, o sangue é transportado por todo o corpo pelas artérias, 
e as veias funcionam como vias de retorno. McPherson (1993) faz um comparativo 
explicando que a ventilação em minas subterrâneas pode ser considerada como 
as artérias e as veias no corpo humano, pois ela tem como função transportar o 
oxigênio para as áreas de trabalho e conduzir os poluentes para fora da mina. 
Conforme aponta Costa (2019), a liberação de calor em minas subterrâneas 
é um dos fatores que mais influenciam as taxas de produção e a eficiência 
operacional na lavra. Logo, investir em equipamentos que promovam a entrada 
e a troca de ar em minas subterrâneas é essencial para que as atividades 
mineradoras possam ser realizadas com segurança. 
Gonçalves (2009) explica que a ventilação natural em minas subterrâneas 
é uma técnica utilizada desde os primórdios da mineração. A ventilação é 
causada pela diferença de temperatura do ar no interior da mina em relação 
ao ar externo e pela diferença de pressão entre os dois acessos à mina. Pinto 
et al. (2003) complementam, descrevendo que o avanço tecnológico e os 
conhecimentos sobre a mineração com o passar dos tempos permitiram que 
novas técnicas de ventilação mecânica na mineração fossem desenvolvidas, 
melhorando ainda mais a lavra, a segurança e o bem-estar dos mineradores.
A movimentação do ar visa a garantir condições de temperatura e umidade 
ideais nas minas subterrâneas. Costa (2019) cita que, quando esses dois 
fatores são inadequados nas minas, os operários (mineradores) se tornam 
menos conscientes dos sinais visuais ao seu redor, o que compromete a sua 
atenção. Consequentemente, a segurança e a saúde dos trabalhadores ficam 
comprometidas, com o aumento do potencial para acidentes graves.
Kocsis (2009) cita a importância do dimensionamento correto do sistema 
de ventilação quando uma mina é implantada. Além disso, o autor também 
defende a revisão e o redimensionamento do sistema de ventilação com o 
passar do tempo, conforme o aprofundamento ou aumento das minas e a 
variação da escala de produção.
Quando as rochas são cortadas, serradas, polidas, moídas, esma-
gadas, entre outros tipos de beneficiamento mineral, ocorre a libe-
ração de sílica no ambiente. Em ambientes fechados (como minas 
subterrâneas), esse se torna um fator de alto risco para os trabalhadores, uma 
vez que, ao ser inalada, a sílica se deposita no pulmão, causando a silicose com 
o passar do tempo. Logo, entre outros objetivos, o sistema de ventilação visa a 
captar a poeira e transportá-la para fora da mina (MACHADO, 2011). 
Sistema de ventilação e equipamentos2
Segundo Brasil (2020), os circuitos de ventilação podem ser de dois tipos: 
principal e secundário/auxiliar. A ventilação principal se utiliza de ventiladores 
principais, que vão forçar o ar através do circuito de ventilação. Esse circuito 
é formado por galerias de entrada de ar, galerias de retorno de ar impuro, 
além de tapumes, paredes, portas, pontes e reguladores, que completam o 
sistema. Já a ventilação secundária (Figura 1) faz uso de dutos e ventiladores 
auxiliares para que possa direcionar o fluxo de ar para áreas restritas ou a 
grandes distâncias (superiores a 1.000m). Também é realizada a retirada de 
ar viciante/contaminante com o uso de dutos de ventilação.
Figura 1. Exemplo de funcionamento de um sistema secundário/auxiliar.
Fonte: Adaptada de Brasil (2020).
Esquemas básicos de ventilação auxiliar
Insuflação
Exaustão
Insuflação e exaustão
Brasil, Candia e Santos ([2021]) apresentam alguns fatores que interferem 
na movimentação do ar no interior de minas subterrâneas, como os descritos 
a seguir:
 � pode haver perdas de carga para os reguladores, por meio da resis-
tência equivalente;
 � os painéis de lavra conservam as mesmas características e concepções 
do planejamento de mina de 2019;
Sistema de ventilação e equipamentos 3
 � pode haver variações da temperatura na superfície;
 � pode haver obstruções de máquinas e equipamentos;
 � a emissão de gases e poeira deve ser considerada;
 � deve-se levar em conta o fator de atrito de Atkinson;
 � pode haver perdas de choque.
Para haver redistribuição da vazão de ar, o uso de portas e reguladores se 
torna necessário, mas pode haver perda de vazão de ar, devido às resistências 
criadas pelas portas e pelos reguladores.
A força de atrito sempre se opõe à tendência de movimento do corpo 
sobre a superfície e é decorrente, entre outros fatores, da existência 
de pequenas irregularidades nas superfícies em contato (MÁXIMO; ALVARENGA, 
2000). Atkinson, em 1993, considerou que o ângulo de repouso de um talude 
inclinado é igual ao ângulo de atrito crítico.
A Figura 2 traz um exemplo de movimentação de ar em uma mina subter-
rânea. As setas azuis indicam a movimentação considerada ideal; as setas 
vermelhas indicam o retorno do ar.
Figura 2. Exemplo de redistribuição de ar em uma mina subterrânea.
Fonte: Adaptada de Brasil, Candia e Santos (2021).
Acesso à porta do poço
Sistema de ventilação e equipamentos4
Pinto et al. (2003) descrevem que, em todo sistema de ventilação, sempre 
haverá fugas, sendo que estas devem ser consideradas no projeto. Acompanhe 
a Figura 3, que apresenta outro exemplo prático de movimentação de ar em 
minas subterrâneas. 
Figura 3. Exemplo de fluxo de ar para o circuito de uma mina subterrânea. 
Fonte: Pinto et al. (2003, p. 6).
Repare que as minas exemplificadas nas Figuras 2 e 3 são totalmente 
distintas, logo, cada projeto apresentará suas próprias particularidades. 
O projeto e o memorial de cálculos devem levar em consideração a quanti-
dade de mineradores na mina, a topografia da mina, os tipos de maquinários 
que serão utilizados, a extensão da mina (incluindo perspectivas futuras), 
o valor da taxa de produção da mina (minério mais a quantidade de estéril), 
a concentração de gases contaminantes, entre outros fatores.
Sistema de ventilação e equipamentos 5
Equipamentos utilizados na ventilação
Um sistema de ventilação de uma mina subterrânea é constituído de diferentes 
equipamentos; a Figura 4 ilustra alguns deles. 
Figura 4. Principais elementos do sistema de ventilação. 
Fonte: Adaptada de McPherson (1993 apud CARDOSO, 2014). 
Exaustão
de ar
Entrada
de ar
Entrad
a
Entrad
a
Ventilador
principal
Cruzamento de ar
Fren
te
de t
raba
lho
Reg
ulad
or
Port
as
Barr
agem
Reto
rno
Os equipamentos mais corriqueiros encontrados em minas são apresen-
tados por Cardoso (2014) e elencados a seguir.
 � Ventiladores (fans): controlam o ar que passa pelo sistema, podendo 
estar ou não localizados na superfície. Podem exaurir o ar do sistema 
ou forçá-lo para dentro do sistema. 
 � Paradas e selos (stoppings): são usados para bloquear a circulação de ar 
em regiões em que o acesso ou a ventilaçãonão são mais necessários; 
evitam que haja o curto-circuito do fluxo de ar. Podem ser construídos 
de materiais como alvenaria, blocos de concreto, blocos de madeira à 
prova de fogo e até rolhas de aço pré-fabricadas.
 � Portas e eclusas de ar (doors): portas de madeira/aço, com dobradiças 
que se abrem para o sentido de pressão de ar mais alta. 
 � Reguladores (regulators): portas equipadas com um ou mais orifícios 
ajustáveis (passivos), que têm por objetivo reduzir o fluxo de ar a um 
valor desejável em uma via aérea ou em uma seção da mina. 
Sistema de ventilação e equipamentos6
 � Travessias de ar (air crossings): usadas para controlar possíveis va-
zamentos quando vias aéreas de admissão e de retorno precisam se 
cruzar.
Entre os principais equipamentos utilizados na mineração subterrânea, 
destacam-se os ventiladores mecânicos, que são empregados sempre que a 
ventilação natural não é eficiente (Figura 5). Conforme De Villiers et al. (2019), 
em minas subterrâneas encontram-se diferentes tipos de ventiladores, que 
são empregados conforme os resultados almejados e as características 
particulares de cada mina. 
Figura 5. Ventiladores utilizados na mina de Chuquicamata (localizada no Chile), que constituem 
o que é considerado o maior sistema de ventilação do mundo. 
Fonte: ABB... (2019, documento on-line).
Existem diferentes tipos de ventiladores mecânicos; a Figura 6 apresenta 
os tipos mais comumente empregados.
Sistema de ventilação e equipamentos 7
Figura 6. Localização dos ventiladores no sistema de ventilação subterrâneo.
Fonte: Adaptada de De Villiers et al. (2019).
Shaft de lançamento Ventiladores primários
Ventilador de reforço
Ventilador de desenvolvimento
Raise de exaustão
Ventilador de distrito
 Entrada 
Retorno 
 
Fim sem saída
 
Distrito
Shaft de adução 
De Villiers et al. (2019) descrevem cada tipo de ventilador, conforme apre-
sentado a seguir.
 � Ventiladores primários: grandes ventiladores que impactam de ma-
neira significativa o fluxo de ar total de uma mina; são ventiladores 
de extração em superfície.
 � Ventiladores de reforço (boosters): ventiladores de menor porte, nor-
malmente combinados em série com os ventiladores primários. Sua 
maior finalidade é auxiliar os ventiladores primários a superarem as 
resistências ao fluxo de ar da mina. 
Sistema de ventilação e equipamentos8
 � Ventiladores de desenvolvimento: são ventiladores auxiliares usados 
para ventilar uma frente de trabalho sem fluxo de ar. 
 � Ventiladores distritais ou de circuito: são conjuntos de ventiladores 
auxiliares que são usados para direcionar o fluxo de ar para uma área 
específica.
Existem três técnicas de ventilação mecânica, conforme descrito a seguir:
 � Ventilação por insuflação: promove a entrada de ar na mina.
 � Ventilação por exaustão: promove a saída de ar da mina.
 � Ventilação mista: com insuflação e exaustão.
Segundo Costa (2019, documento on-line):
A ventilação por insuflação consiste em introduzir ar limpo na mina com objetivo 
de manter os níveis adequados de oxigênio (20,95% até 18%); diluir contaminantes 
presentes ou gerados em atividades não passíveis de exaustão localizada; prover 
conforto térmico, calor ou frio (consequência secundária). A ventilação por exaustão 
tem como objetivo captar poluentes o mais próximo possível dessa fonte e otimizar 
a ventilação geral (consequência secundária).
Ainda em relação aos ventiladores, estes podem ser divididos em dois 
modelos: os centrífugos e os axiais. Os ventiladores centrífugos funcionam 
como bombas de ar (CRISTAL, 2020). Em relação aos ventiladores axiais, estes 
são os mais comumente empregados, uma vez que apresentam um sistema 
de baixa perda de carga, buscando a combinação de alta vazão e baixos 
níveis de ruído e consumo.
Após a etapa de detonação, os gases e o material particulado provenientes 
de detonação devem ser eliminados da frente de trabalho. Para essa fina-
lidade, são utilizados ventiladores axiais de média e alta pressão. Existem 
diferentes aplicações e arranjos de montagem de ventiladores e exaustores 
em minas no Brasil, que são apresentados na Figura 7. 
Sistema de ventilação e equipamentos 9
Figura 7. Diferentes arranjos de montagem de ventiladores e exaustores: 1) arranjo horizontal, 
conectado a dutos para rampa em desenvolvimento; 2) inversor de frequência montado em 
painel de acionamento e proteção; 3) arranjo horizontal conectado a cone adaptador para 
exaustão via poço; 4) instalação em teto de galeria para ventilação auxiliar.
Fonte: Paiva (2016, p. 23). 
Vantagens e desvantagens do sistema 
de ventilação
As vantagens de um sistema de ventilação estão relacionadas diretamente 
aos objetivos do sistema de ventilação. Segundo a Cia Mineira de Metais 
(2000), o sistema de ventilação apresenta os objetivos descritos a seguir: 
 � Promover o controle de qualidade do ar.
 ■ Controle de gases: como vapor, gases tóxicos, radiação, entre ou-
tros. Isso porque muitos equipamentos/maquinários utilizados na 
mineração são movidos a diesel, e os gases tóxicos precisam ser 
“expulsos” da mina, para não comprometerem a saúde dos mine-
radores e garantir a lavra. 
 ■ Controle de poeira: a detonação/mineração ocasiona grande quan-
tidade de material particulado (poeiras).
Sistema de ventilação e equipamentos10
 � Promover o controle de quantidade.
 ■ Ventilação principal: promove a troca de ar no interior da mina.
 ■ Ventilação auxiliar: auxilia os ventiladores principais.
 ■ Exaustão local: “expulsa” material particulado e poluentes do in-
terior da mina.
 � Realizar o controle de temperatura-umidade no interior da mina, por 
meio de:
 ■ resfriamento;
 ■ aquecimento;
 ■ umidificação;
 ■ desumidificação. 
Logo, sem um sistema de ventilação eficaz, não é possível realizar as 
atividades de lavra na mina subterrânea. Porém, entre as desvantagens de 
um sistema de ventilação, podemos considerar principalmente os elevados 
custos, que estão relacionados com a aquisição, a utilização e a manutenção 
dos equipamentos. 
À medida que túneis vão sendo inativados, os sistemas de ventilação 
devem ser desligados, a fim de economizar energia e equipamentos e diminuir 
os custos. Esses túneis devem ser lacrados, para que os mineradores não 
adentrem. A Figura 8 apresenta uma ilustração do funcionamento do sistema 
de ventilação em minas subterrâneas. 
Figura 8. Sistema de funcionamento dos ventiladores em minas subterrâneas.
Fonte: Costa (2019, documento on-line).
Sistema de ventilação e equipamentos 11
Especificamente em relação aos ventiladores, estes podem ser movidos 
por energia elétrica ou por motores a diesel. Costa (2019) apresenta as van-
tagens e desvantagens de cada método, que estão resumidas no Quadro 1.
Quadro 1. Vantagens e desvantagens dos métodos de movimentação dos 
ventiladores
Vantagens Desvantagens
Equipamento 
a diesel
 � Maior flexibilidade 
operacional
 � Aumento das 
taxas de umidade 
devido à queima de 
combustível
 � Geração de gases 
e poluentes que 
afetam o ambiente 
subterrâneo
 � Necessidade maior 
de ventilação
Equipamento 
elétrico
 � Não emissão de gases 
poluentes e de particulado 
de diesel (DPM)
 � Redução significativa das 
emissões de calor (60% a 80% 
menor)
 � Menores custos de ventilação
 � Menor consumo energético 
operacional ($/t)
 � Menores custos de 
manutenção
 � Menores níveis de ruído e 
vibração
 � Eficiência 
operacional 
mais baixa para 
execução de tarefas 
diversas, devido 
à necessidade de 
cabos elétricos para 
algumas atividades
 � Custo de aquisição 
alto, cerca de 15% a 
55% maior
Fonte: Costa (2019, documento on-line). 
Custos dos principais equipamentos utilizados 
na ventilação de minas
O objetivo deste capítulo não é apresentar os custos em valores, uma vez que 
estes apresentam grande variação, variando conforme a marca, o fabricante, 
a potência e as características da própria mina (profundidade, topografia, 
tipo de rocha, entre outras). Além disso, a variação da moeda estrangeira(principalmente dólar e euro) interfere diretamente nos custos desses equi-
pamentos, visto que a maior parcela é importada para o Brasil. 
Sistema de ventilação e equipamentos12
Mas, em relação aos custos com ventiladores, Costa (2019) descreve que 
os equipamentos elétricos são mais caros do que os equipamentos a diesel. 
A escolha por ventiladores elétricos ou a diesel deve levar em consideração 
(em relação aos custos):
 � o consumo de energia dos ventiladores auxiliares;
 � o consumo de energia dos ventiladores principais;
 � o condicionamento do ar da mina (aquecimento e resfriamento);
 � o consumo de diesel; e
 � o custo de desenvolvimento (abertura de poços e infraestrutura de 
ventilação).
As particularidades das minas interferem diretamente nos custos com 
os equipamentos. O projeto técnico deve considerar as características ge-
ológicas e geomorfológicas de cada local, que estarão relacionadas com o 
dimensionamento do sistema de ventilação. Os profissionais responsáveis 
pelo projeto devem realizar o levantamento criterioso dos custos, e, para 
isso, recomenda-se entrar em contato com vendedores/fabricantes desse 
tipo de equipamentos, para montar um orçamento completo e assertivo. 
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Leitura recomendada
MACINTYRE, A. J. Ventilação industrial e controle da poluição. 2. ed. Rio de Janeiro: 
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