Buscar

CÂMARAS E PILARES

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 3, do total de 23 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 6, do total de 23 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes
Você viu 9, do total de 23 páginas

Faça como milhares de estudantes: teste grátis o Passei Direto

Esse e outros conteúdos desbloqueados

16 milhões de materiais de várias disciplinas

Impressão de materiais

Agora você pode testar o

Passei Direto grátis

Você também pode ser Premium ajudando estudantes

Prévia do material em texto

Danila Buque (20200187)
Edilson Veloso (20200798) 
Ermelinda Haméne (20180039)
Kwessane Biriate (20200546) 
Máuria Stefânia (20200328) 
POÇOS, GALERIAS E GRANDES 
ESCAVAÇÕES
LAVRA SUBTERRÃNEA -MÉTODO DE CÂMERAS E 
PILARES
Eng. Salazar Magume &
Eng. Luís Nhantumbo.
INTRODUÇÃO
CONTEXTUALIZAÇÃO
A mineração subterrânea por câmaras e pilares é um método amplamente 
utilizado na extração de minerais valiosos e recursos naturais a partir de 
depósitos localizados abaixo da superfície da Terra. Esse método é escolhido 
em situações em que a geologia do subsolo torna impraticável o uso de 
métodos de lavra a céu aberto
OBJECTIVOS
Objectivo Geral: Analisar, compreender e avaliar a eficácia, eficiência e 
aplicabilidade do método de câmaras e pilares, contribuindo para o 
conhecimento e aprendizado.
INTRODUÇÃO
Objectivos Específicos:
• Analisar as características geológicas do local de mineração identificando 
as variáveis que influenciam a escolha e a aplicação do método de câmaras 
e pilares;
• Avaliar a eficiência operacional do método;
• Comparar o método de câmaras e pilares com outros métodos de lavra 
subterrânea, identificando vantagens e desvantagens em termos da 
eficiência e impacto ambiental.
METODOLOGIA
Os métodos usados para a elaboração deste trabalho foram: consulta em 
fontes bibliográficas e a leitura de arquivos ou páginas relacionados com a 
cadeira.
MÉTODOS DE LAVRA 
A escolha do método de lavra é uma das decisões mais importantes que são 
tomadas durante oestudo de viabilidade econômica. Na fase de 
planeamento, a seleção é baseada em critérios geológicos, sociais, 
geográficos e ambientais, 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.
TIPOS DE MÉTODOS DE LAVRA
• LAVRA A CÉU ABERTO: É uma actividade que consiste na extração de 
minerais localizados em baixas profundidades ou jazigos aflorantes.
• LAVRA SUBTERRÂNEA: É uma actividade que consiste na extração de 
minerais localizados em altas pronfudidades ou jazidos profundos.
MÉTODO DE CÂMARAS E PILARES 
(ROOM AND PILLARS)
Realiza o arranque de mineral de maneira parcial, deixando abandonadas 
partes do mesmo na forma de pilares ou colunas que servem para 
sustentar o tecto. Deve-se arrancar a maior quantidade possível de 
mineral, ajustando as secções das câmaras e dos pilares às cargas que 
devem resistir.
A distribuição das câmaras e dos pilares pode ser:
• Uniforme (Pilares regulares);
• Aleatória (pilares ocasionais em depósitos pequenos).
A dimensão dos pilares é determinada comparando-se sua resistência com 
a pressão vertical média que actua sobre eles.
PARÂMETROS DE DETERMINAÇÃO DA 
RESISTÊNCIA A COMPREENSÃO 
SIMPLES DOS PILARES 
• Material que o constitui (rocha ou mineral);
• Descontinuidades geológicas (falhas, estratificação, juntas, etc);
• Orientação e resistência ao corte (cisalhamento);
• Forma geométrica e tamanho do pilar.
METODOLOGIA UTILIZADA PARA 
CÁLCULO DA PRESSÃO VERTICAL MÉDIA 
ACTUANTE SOBRE OS PILARES 
• Método matemático;
• Modelos tradicionais (área atribuída, cavidade em meio infinito);
• Métodos numéricos (elementos finitos, diferenciais finitas, deslocamento 
descontínuo). 
A determinação da distância entre pilares normalmente é realizada por métodos 
empíricos. Existem duas variantes básicas de distribuição dos pilares, 
nomeadamente:
• Distribuição aleatória dos pilares;
• Distribuição sistemática dos pilares segundo um padrão geométrico pré-definido.
Aplicável em depósitos fechados ou com pouca inclinação (< 30º).
Os principais depósitos explorados através do método de câmaras e pilares são 
depósitos tabulares sedimentares como ardósias cupríferas, depósitos de ferro, 
carvão e potássio).
SISTEMA PARA APLICAÇÃO DO MÉTODO, 
DE ACORDO COM O MERGULHO DO 
DEPÓSITO: 
• Inclinação horizontal;
• Inclinação entre 20º e 30º;
• Inclinação de 30º ou mais.
ESPECIFICAÇÕES DE MÉTODO DE 
CÂMARAS E PILARES 
• Potência do corpo de minerio < 60 m;
• Forma do corpo de minério tabular;
• Mergulho do corpo de minério < 45º;
• Vão das câmaras baseado na segurança do suporte;
• Tamanho do pilar baseado no RMR e carregamento suportado;
• Rocha competente com RMR > 70%;
• Seletivo dentro dos limites de perfuração e ”Lay-out” aplicado.
APLICAÇÕES DIFERENCIADAS DO 
MÉTODO
• Em rochas duras, por exemplo: Calcário, Dolomita e Metais (Chumbo, 
Zinco, Cobre, Ouro, etc.);
• Em rochas friáveis, por exemplo: Carvão, Potássio e Sal;
• Corpos de minério relativamente horizontais;
• Encaixante e minério competentes.
CONDIÇÕES DE DEPÓSITO PARA 
APLICAÇÃO DE CÂMARAS E PILARES EM 
ROCHAS DURAS 
• Resistência do minério: Moderada a Alta;
• Resistência da encaixante: Moderada a Alta;
• Forma: Tabular e Lenticular (variável);
• Mergulho: Geralmente < 30º com a horizontal;
• Teor do Minério: Baixo a Moderada;
• Uniformidade: Variável;
• Profundidade do depósito: Rasa a Moderada;
CONDIÇÕES DO DEPÓSITO PARA 
APLICAÇÃO DE CÂMARAS E PILARES EM 
ROCHAS FRIÁVEIS 
• Resistência da encaixante: Moderada a Alta;
• Forma: Tabular (em camadas), grande extensão lateral;
• Mergulho: Geralmente horizontal ou < 15º com a horizontal
• Boa uniformidade de teores e espessuras de minério;
• Profundidade do depósito: em carvão preferencialmente 
inferior a 600m.
CÂMARAS COM PILARES 
SISTEMÁTICOS
• É o método mais generalizado com os pilares dispostos segundo um 
esquema geométrico regular, os mesmos podem ser de secção quadrada, 
circular ou retangular, e constituir-se como colunas ou como muros 
contínuos que separam as câmaras de explotação. A função básica do pilar 
é suportar o tecto da câmara. Aplicação indicada em depósitos fechados 
com inclinação entre 0º e 30º.
CÂMARAS COM PILARES 
OCASIONAIS
• A característica principal é deixar pilares em zonas estéreis ou de menor 
teor no depósito ou em zonas com problemas de estabilidade do tecto, com 
distribuição aleatória e ocasional. É um método antiquado e só é aplicável 
em condições muito favoráveis.
VARIANTES DO MÉTODO 
CÂMARAS COM PILARES CLÁSSICOS
Aplica-se a depósitos horizontalizados, apresentando estratos mineráveis 
que vão de moderada a grande espessura. Nos stopes, o piso é mantido plano, 
viabilizando o trânsito de veículos sobre pneus. Corpos de minério de grande 
dimensão vertical são minerados em fatias horizontais, iniciando no topo e 
finalizando no piso, com desmonte.
VARIANTES DO MÉTODO 
Figura 1: Câmaras e Pilares 
Clássico (mecanização completa).
Figura 2: Câmaras e pilares clássico 
(mecanização parcial).
VARIANTES DO MÉTODO 
STEP MINING ( Passos de 
Extracção de Minério)
É uma adaptação para o caso onde o 
mergulho do corpo de minério é grande 
demais (15° a 30°) para usar 
equipamentos sobre pneus, ao mesmo 
tempo em que sua espessura é 
relativamente pequena (2 a 5 metros). 
Uma orientação especial das galerias de 
trânsito e dos stopes cria áreas com piso 
horizontalizado, permitindo o uso de 
equipamentos sobre pneus. A mineração 
progride de cima para baixo nos painéis 
de lavra. Figura 3: Step Mining
VARIANTES DO MÉTODO 
POST-PILLAR MINING
Aplica-se a depósitos inclinados, com 
mergulho entre 20° e 55°. Possuem 
grande dimensão vertical, e o espaço 
minerado sofre enchimento 
(backfilling). O enchimento mantém a 
rocha estável (minimiza pilares) e 
serve como plataforma de trabalho 
para a próxima fatia.
Figura 4: Post-Pillar Mining 
VANTAGENS E DESVANTAGENS DO 
MÉTODO DE CÂMARAS E PILARES
VANTAGENS DO MÉTODO DE CÁMARAS E PILARES 
• Moderada a alta produtividade (m^3/homem-hora); 
• Moderado custo de lavra (custo relativo = 0.3);
• Moderada a alta taxa de produção;
• Alto grau de flexibilidade (admite espessuras variáveis no minério); 
• Método facilmente modificável; 
• Pode operar em múltiplos níveis simultaneamente;
• Permite alto grau de mecanização;VANTAGENS E DESVANTAGENS DO 
MÉTODO DE CÂMARAS E PILARES
VANTAGENS DO MÉTODO DE CÁMARAS E PILARES 
• Método seletivo, permite deixar material estéril no local;
• Não requer muito desenvolvimento antecipado;
• Pode ser operado em múltiplas frentes.
• Razoável recuperação sem extração de pilares (50-65% em carvão), baixa 
diluição (10-20%).
• Comparando com Longwall: LW é pratic. inflexivel, requer maior 
investimento, há subsidência na superfície, apresenta altas produções 
(deve haver mercado para o produto), recuperações globais do LW são 
eventualmente mais baixas que Câmaras e Pilares com recuperação de 
pilares. 
VANTAGENS E DESVANTAGENS DO 
MÉTODO DE CÂMARAS E PILARES
DESVANTAGENS DO MÉTODO DE CÁMARAS E PILARES 
• Requer contínua manutenção do teto e, eventualmente, dos pilares. A 
tensão nos espaços abertos aumenta com a profundidade;
• Perda de minério nos pilares;
• No caso do Câmaras e Pilares em rochas duras, pode haver dificuldade de 
conseguir boa ventilação para diluição de contaminantes no painel em 
razão da baixa velocidade de ar nos grandes espaços abertos;
• Requer bom suporte técnico e de engenharia; 
• Significativo investimento de capital para mecanização extensiva;
CONCLUSÃO
• Em conclusão, o grupo conclui que o Método de Câmaras e Pilares é um 
método versátil e eficaz para a extração de minerais valiosos de depósitos 
subterrâneos. Sua aplicação é influenciada por uma variedade de factores, 
incluindo as características geológicas do local, as considerações de 
segurança e os requisitos operacionais. A elaboração do trabalho permitiu-
nos perceber que o método em causa vem evoluindo ao longo do tempo, com 
avanços significativos em tecnologia, práticas de segurança e gestão 
ambiental. No entanto tambem foram identificados desafios persistentes, 
como a optimização da relação entre câmaras e pilares para evitas 
colapsos, o controle da ventilação subterrânea e a gestão de resíduos.
• Em resumo, o grupo ressalta a importância da mineração por câmaras e 
pilares como um método valioso na extração de minerais subterrâneos e 
que compreender suas complexidades geológicas e geotécnicas, priorizar a 
segurança dos trabalhadores, optimizar a eficiência operacional e adoptar 
práticas ambientalmente responsáveis são aspectos fundamentais para o 
sucesso desse método na indústria da mineração moderna.
	Slide 1
	Slide 2: INTRODUÇÃO 
	Slide 3: INTRODUÇÃO 
	Slide 4: MÉTODOS DE LAVRA 
	Slide 5: TIPOS DE MÉTODOS DE LAVRA
	Slide 6: MÉTODO DE CÂMARAS E PILARES (ROOM AND PILLARS)
	Slide 7: PARÂMETROS DE DETERMINAÇÃO DA RESISTÊNCIA A COMPREENSÃO SIMPLES DOS PILARES 
	Slide 8: METODOLOGIA UTILIZADA PARA CÁLCULO DA PRESSÃO VERTICAL MÉDIA ACTUANTE SOBRE OS PILARES 
	Slide 9: SISTEMA PARA APLICAÇÃO DO MÉTODO, DE ACORDO COM O MERGULHO DO DEPÓSITO: 
	Slide 10: ESPECIFICAÇÕES DE MÉTODO DE CÂMARAS E PILARES 
	Slide 11: APLICAÇÕES DIFERENCIADAS DO MÉTODO
	Slide 12: CONDIÇÕES DE DEPÓSITO PARA APLICAÇÃO DE CÂMARAS E PILARES EM ROCHAS DURAS 
	Slide 13: CONDIÇÕES DO DEPÓSITO PARA APLICAÇÃO DE CÂMARAS E PILARES EM ROCHAS FRIÁVEIS 
	Slide 14: CÂMARAS COM PILARES SISTEMÁTICOS
	Slide 15: CÂMARAS COM PILARES OCASIONAIS
	Slide 16: VARIANTES DO MÉTODO 
	Slide 17: VARIANTES DO MÉTODO 
	Slide 18: VARIANTES DO MÉTODO 
	Slide 19: VARIANTES DO MÉTODO 
	Slide 20: VANTAGENS E DESVANTAGENS DO MÉTODO DE CÂMARAS E PILARES
	Slide 21: VANTAGENS E DESVANTAGENS DO MÉTODO DE CÂMARAS E PILARES
	Slide 22: VANTAGENS E DESVANTAGENS DO MÉTODO DE CÂMARAS E PILARES
	Slide 23: CONCLUSÃO

Continue navegando