Aplicação de cordoalhas para suporte de minas subterrâneas

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Aplicação de cordoalhas para suporte de minas subterrâneas ( cable bolt)
O quê é uma cordoalha (cable bolt)?
Uma cordoalha convencional é um cabo flexível que consiste em fios de aço enrolados em torno de um, nos moldes de um cabo de aço como comumente conhecido.
É um cabo metálico flexível, composto normalmente por 7 fios de aço, sendo um central e contornado por outros seis fios em volta. Essa cordoalha é instalada no furo das laterais ou teto com cimento, também denominado graute de acordo com uma malha regular para que se possa dar promover a sustentação de tetos e laterais.
Cordoalhas são uma opção sempre adequada por ser uma equipamento flexível e possibilita a instalação de vários tamanhos independentemente do espaço disponível.
Normalmente são instalados de forma regular para suporte e estabilidade de teto, paredes e laterais de aberturas em superfície ou subterrânea.
Cordoalha é uma forma de suporte muito versátil, desde que seja dobrável o suficiente para se adaptar às pequenas aberturas e longos furos. Some-se a isso, a possibilidade de ser fabricado usando diferentes configurações de aço, desenhos, diâmetros, etc, adaptando melhor sua performance de acordo com as necessidades de projeto.
Não é difícil usar mais de uma cordoalha em um mesmo furo, aumentando sua capacidade de suporte se o diâmetro do furo seja suficientemente adequado. A cordoalha permite outros acessórios adicionais como placas, straps, telas. Cordoalhas podem ser usadas com outros tipos de suporte como concreto, tirantes e tirantes grauteados.
A resistência de suporte da cordoalha é transferida ao maciço rochoso através do graute. O graute utilizado nas aplicações de cordoalha são usualmente cimento Portland e água em proporções adequadas. Algumas minas usam aditivos para incrementar características que facilitem o bombeamento do graute. Outros grautes como resina e concreto têm sido testados para algumas aplicações de suporte. Por outro lado, fibra de vidro tem sido testada para substituição da cordoalha.
Aqui, nossa abordagem considerará cordoalhas de sete fios e cimento convencional.
Comentários:
A cordoalha oferece um misto de flexibilidade e resistência mecânica acima de seus similares. Devido sua flexibilidade, pode ser usada em tamanhos variados. Sua maior vantagem, entretanto, é que independe da altura do teto, podendo ser usada com facilidade em espaços menores que seu comprimento. Isso não acontece com tirantes rígidos que necessitam ser menores que o espaço de manobra e ainda contar com um comprimento necessário para instalação com a utilização de um equipamento (Rock bolt, por exemplo). Seu fornecimento normalmente é feito em bobinas. O comprimento varia de acordo com o diâmetro da bitola. O corte pode ser feito com serra ou maçarico. A diferença vai estar no acabamento. Se for utilizar alguma acessório complementar, a sugestão é que o corte seja feito com serra. A preferência é que seja cortado na própria mina próximo ao local de aplicação de acordo com projetos planejados ou adquiridos segundo um padrão predeterminado. Nesse caso, pode-se baixar o custo mas por outro lado perde-se possibilidade de ajustar o comprimento ao projeto. É uma decisão que depende da política da empresa. Outra questão que não pode deixar de ser levada em consideração é o cuidado com armazenamento e transporte. É de suma importância que a superfície esteja seca sem nenhum tipo de óleo. Isso impede a aderência entre o graute e a cordoalha prejudicando sua resistência comprometendo o fator de segurança esperado.
Vida útil das aberturas subterrâneas
As aberturas subterrâneas necessitam estar abertas enquanto durarem os serviços mineiros.
Basicamente essas aberturas se dividem em
· Temporárias - São aberturas como subníveis que dão acesso à lavra, galerias para sondagem e outras que necessitam permanecer até terminarem o serviço proposto.
· Permanentes - São aberturas que devem existir enquanto a mina estiver em produção e não for definitivamente fechada, tais como rampa, saída de emergência, oficinas, etc
Por quê usar cordoalha?
· Propiciar um ambiente seguro de trabalho
· Aumentar a estabilidade do maciço
· Controlar a diluição de estéril no contorno dos realces
Nos projetos de mineração e construção, segurança é um fator fundamental. Diferentes métodos de suporte como tirantes, telas, chocrete, ou tirante grauteados são normalmente empregados em pequenos vãos de túneis ou galerias para protegem pessoas e equipamentos de pequenos chocos e blocos que  podem cair do teto ou paredes. Para grandes vãos ou realces ativos em minas, a cordoalha pode ser um suporte atrativo por oferecer grande capacidade de carga com opções de comprimento dos cabos. Para se obter a segurança adequada os cálculos devem ser devidamente considerados. Deve ser considerado que telas devem ser usadas para complementar o sistema de suporte para  evitar acidentes com mineiros e equipamentos devido quedas de chocos e pequenos blocos.
Cordoalhas podem atuar em grandes profundidades nos maciços para evitar separação dos blocos ao longo dos planos de fraqueza como juntas e falhas. Para manutenção da continuidade do maciço as cordoalhas atuam na continuidade do maciço promovendo estabilidade no volume geral. Cordoalha restringe danos e custos para efeitos de instabilidade progressiva.
Cordoalhas podem ser instaladas de forma remota em furos para suprir o reforço no contorno do realce de acordo com a diluição planejada. Cordoalhas são a única opção para suporte em rochas e locais inacessíveis para estabilidade de maciço e controle de diluição.
O controle de diluição tem um efeito direto e uma grande influência sobre os custos do realce e lavra, tais como:
· Rocha estéril com pouco ou nenhum valor econômico é transportado
· Britado, moído e processado
· Depositado em barragens de rejeito
Todos  estes itens demandam um alto custo. além do mais o processamento de estéril impossibilita o processamento de minério e comprometendo a produção máxima da planta ou usina.
Comentários:
Cordoalha é um dispositivo de alta resistência à tração e flexível. Isso combina duas boas características técnicas para um suporte adequado para sustentação das cavidades subterrâneas onde é possível atingir grandes comprimentos (maiores que 20 m) em espaços confinados (4 m) e também taludes e cortes a céu aberto. 
Anderson e Grebenc (1995) promoveram uma excelente discussão a respeito das várias formas  de diluição, como podemos ver:
                                  % Diluição = Diluição de estéril (t) + Enchimento posterior (t)   x 100%
                                                                          Massa planejada (t)
                                   % Recuperada = Massa planejada (t) - Minério perdido (t)   x 100%
                                                                          Massa planejada (t)
                                  % Excedente = Material excedente (t)   x 100%
                                                             Massa planejada (t)
Definições dos termos usados por Anderson e Grebenc, 1995, juntamente com alguns arranjos de posicionamento de cordoalhas (cabos).
Comentários:
1.  No caso da % de diluição consideramos que o material seja de baixo teor ou nulo. Devemos, então, considerar esse teor, caso haja, no teor final. Muitas vezes, mesmo sendo o teor maior que zero, consideramos nulo para efeito de cálculo final. O uso do cabo vai evitar que essa detonação atinja essa parte inadequada à produção não planejada. As condições de comportamento do maciço no contato, entre o minério e o estéril deve ser detalhada ao máximo para evitar a contaminação e aumento desnecessário de custos. Em minerações onde não se usam o enchimento posterior, o fator enchimento deve ser considerado zero.
2. A % recuperada é como se fosse o contrário da diluição, onde fica minério que estava previsto para lavra. Pode ser causada por uma malha de cordoalha  muito estreita (adensada), entre os furos entre outros fatores. Também nessecaso, o estudo do maciço deve ser  bem detalhado para se evitar a perda de minério. A depender da situação e quantidade perdida o retorno para recuperação pode ficar inviável por questão de segurança de pessoas, equipamentos, custos e prazos. Normalmente é preferível o risco de diluir e tirar todo minério que perdê-lo para evitar diluição. Essa é uma questão que deve ser discutida com o planejamento estratégico da empresa.
3. A % excedente é originada posteriormente à detonação. São desplacamentos ou desmoronamentos após a detonação, sendo que um dos motivos é a acomodação do realce, vibração de outras detonações e trânsito de equipamentos. A solução desse problema também deve estar prevista no planejamento.
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