Métodos com Suporte em Mineração

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Almerino da Conceição Munguambe
Carlos Joaquim Timussa
Ermerson Mário Domingos Bonete
Ramadane Augusto Momade
Samanguana Lucas André
Métodos com Suportes das encaixantes em Mineração
Universidade Pedagógica
Nampula
2016
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Almerino da Conceição Munguambe
Carlos Joaquim Timussa
Ermerson Mário Domingos Bonete
Ramadane Augusto Momade
Samanguana Lucas André
Métodos com Suportes das encaixantes em Mineração
Trabalho de carácter avaliativo, entregue ao departamento 
de Ciência da Terra e Ambiente, Cadeira de Monitorização 
de Lavra, Curso de licenciatura em Geologia, com 
habilitações em Mineração 4° ano, leccionada pelo:
 MA. Didácio Salema 
Universidade Pedagógica
Nampula
2016
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Índice
Introdução....................................................................................................................................................3
Métodos com Suporte das Encaixantes........................................................................................................4
Classificação dos Métodos de Exploração Subterrânea................................................................................4
Métodos com Suporte das Encaixantes........................................................................................................5
Cut and Fill (Corte e Enchimento)...............................................................................................................5
Shrinkage (Recalque)...................................................................................................................................8
Aplicabilidade............................................................................................................................................11
Índices gerais..............................................................................................................................................12
Vantagens...................................................................................................................................................12
Desvantagens.............................................................................................................................................13
Bibliografia................................................................................................................................................15
 
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Introdução 
O presente trabalho tem como tema Métodos com Suportes das encaixantes em mineração, visa
debruçar exactamente aquilo que é este método no sentido de nos abrir mais um pouco a visão
daquilo que acontece em algumas minas, sobre tudo na lavra de extracção subterrânea.
A escolha de um método de lavra é uma das decisões mais importantes que são tomadas durante
o estudo de viabilidade económica. Na fase de planejamento, a selecção é baseada em critérios
geológico, social, geográfico e ambiental, todavia as condições de segurança e higiene devem ser
garantidas durante toda a vida útil da mina.
A metodologia adoptada em um determinado jazimento é aquela que apresenta o menor custo
unitário, Considerando-se todos os condicionantes operacionais. Embora seja possível destacar os
métodos de lavra a céu aberto e subterrânea como principais, tem-se ainda a garimpagem e a
dragagem. Provavelmente existem mais de trezentas variações dos métodos tradicionais.
O trabalho está composto pela seguinte estrutura: introdução, desenvolvimento, conclusão e as
respectivas bibliografias, de forma a garantir ao leitor mais pesquisas e leitura nas obras aonde
foram retiradas aquilo que são os conteúdos que o mesmo nos aborda.
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Métodos com Suporte das Encaixantes
Classificação dos Métodos de Exploração Subterrânea 
Devido a grande importância de controlar o comportamento das rochas encaixantes, os métodos
subterrâneos são tradicionalmente classificados de acordo com o tipo de suporte usado.
A selecção do método de lavra é um dos principais elementos em qualquer análise económica de 
uma mina e sua escolha permite o desenvolvimento da operação. Numa etapa de maior detalhe, 
pode constituir-se como factor preponderante para uma resposta positiva do projecto. A selecção 
imprópria tem efeitos negativos na viabilidade da mina.
A definição entre os métodos a céu aberto ou subterrâneo se baseia sobre o critério económico.
A escolha de um método de lavra Subterrânea dá-se em função de dois grupos de condicionantes:
um é a geometria do corpo. (inclinação e espessura) e o outro são as características de resistência 
e estabilidade dos Maciços que constituem o minério e suas encaixantes.
métodos 
subter râne
os
métodos 
com 
suport e
suporte 
natural
Room 
& pillar
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sublevel
suport e 
artificial
cut & 
fill
shrin
kage
squar
e set
métodos sem 
suporte 
(caving)
block 
caving
subleve
l caving
long 
wall
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Com referência à estabilidade dos vazios criados pela lavra, os métodos subterrâneos podem ser 
assim classificados:
 Métodos com realces auto-portantes
 Métodos com suporte das encaixantes
 Métodos com abatimento
Métodos com Suporte das Encaixantes
 Cut and Fill (Corte e enchimento)
 Shrinkage (Recalque)
Cut and Fill (Corte e Enchimento)
Originalmente desenvolvido para exploração de veios muito inclinados, contudo agora é aplicado
de uma forma modificada para depósitos maciços. 
O corpo é dividido verticalmente em intervalos de 30 a 100 m por uma série de níveis de
movimentação importantes como no sublevel stoping. Estes são feitos à muro e ligados com o
shaft principal. Os crosscuts são feitos a partir do drift principal para intersectar o minério em
todos 15 - 30 m. 
Em veios estreitos ou médios em largura o depósito é dividido longitudinalmente em blocos (S)
normalmente de 30 - 100 m de comprimento. O depósito é assim dividido em blocos
convenientes cujas dimensões são 30 - 100 x 30 - 100 [m]. 
Geralmente deixa-se pilares de minério entre “stopes” adjacentes. Em cada bloco um ou mais
raises são abertos entre os níveis de transporte principais para fornecer ventilação e acesso para
homens e máquinas. 
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Figure 1: Método tipo corte e enchimento (Cut and Fill)
Figure 2: Operações no método C & F (Peters 1987)
Depois deste trabalho preparatório o minério é extraído em séries de fatias que começam da base
ao topo. A fig. 1 ilustra as operações mais comuns no C & F. A espessura de cada fatia é entre 2 e
4 m e o minério é furado e explodido carregado e transportado. Quando uma fatia completa tiver
sido extraído, parte do vazio resultante é enchido por desperdícios para suportar as paredes
laterais da escavação e servir de piso para a fatia seguinte.
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Figure 3: Diagrama do método C & F (Hustrulid, 1982)
Devido a problemas de acesso e limitado espaço, o equipamento é pequeno. As máquinas de
sondagem ou são manuais ou são pequenas sondas e scrapers mecânicas que são usadas para
carregar o minério. 
Cut & fill é o método mais comum nos métodos com suporte artificial, provavelmente porque é
fácil de mecanizar. As outras vantagens são a habilidade de seguir os corpos irregulares. É um
método bastante selectivo (teor). 
As desvantagens são de ordem económica. O s custos são acrescidos pela necessidade de material
para enchimento. A produtividade é baixa - menos de 10 toneladas por turno por homem.
É um método que permite lidar com variações quanto à continuidade e homogeneidade da
qualidade do minério, provendo diluição e recuperação aceitáveis.
Caso o material de enchimento seja estéril (do desenvolvimento ou outra fonte), configura-se o
enchimento dito mecânico, que pode ser feito com ou sem a adição de cimento. Quando o
material de enchimento é o rejeito do beneficiamento (backfill), cimentado ou não, configura-se o
rejeito hidráulico.
É um método que permite bom grau de mecanização. A relação entre as dimensões dos
equipamentos e a espessura e inclinação da camada definema diluição: desde que a espessura da
camada permita a operação de equipamentos em seu interior, opera-se com diluição aceitável.
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O grau de mecanização e o tamanho dos equipamentos são definidos a partir da geometria do
corpo, sendo usados sistemas mecanizados sempre que a espessura e inclinação o permitirem;
nesses casos, utilizam-se equipamentos de pequeno ou médio porte. Nos sistemas semi-
mecanizados costuma-se utilizar marteletes para a perfuração e pequenas LHDs ou rastelos para a
limpeza.
A perfuração é normalmente feita por carretas de perfuração tipo jumbo ou carretas tipo wagon
drill, eletro-hidráulicas ou pneumáticas ou de marteletes pneumáticos. Em geral são utilizados
furos com diâmetros que variam de 40mm a 45mm (marteletes) ou 45mm a 64mm (jumbos e
wagon drill).
O carregamento do minério pode ser feito com carregadeiras rebaixadas tipo LHD, cuja
capacidade varia desde pequenas unidades com capacidade de até 0.4m³, usualmente eléctricas,
até unidades com até 3m³, raramente maiores.
O transporte pode ser feito por caminhões ou comboio com vagões de pequeno porte, tal como se
utiliza para o recalque.
Quando se usa enchimento hidráulico, é necessário drenar e bombear de volta para a superfície a
água utilizada no transporte dos rejeitos. Em sistemas semimecanizados são montadas estruturas
de drenagem cuja construção é trabalhosa e onerosa. Em sistemas mecanizados estas estruturas
costumam ser mais simples.
A utilização de rejeito pastoso (paste fill) permite contornar a questão da drenagem de forma
engenhosa, porém o custo é elevado.
São métodos que exigem, para a sua aplicação, continuidade e homogeneidade da qualidade do
minério e que a capa seja sempre suficientemente instável para desmoronar, enchendo o espaço
do minério que foi retirado.
São métodos que exigem, para a sua aplicação, continuidade e homogeneidade da qualidade do
minério e que a capa seja sempre suficientemente instável para desmoronar, enchendo o espaço
do minério que foi retirado.
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São, em geral, métodos de alta produtividade, face à simplicidade das operações conjugadas a
serem empregadas.
Normalmente, esses métodos são empregados em minérios de menor valor unitário, pois a
diluição costuma ser alta. A recuperação é frequentemente comprometida pelo abandono de parte
do minério onde a diluição é maior.
Shrinkage (Recalque)
E um método de lavra ascendente intermediário entre os de alargamentos mantidos abertos e os
de alargamentos enchidos embora, após a retirada do desmontado, confirme-se a condição de
alargamentos abertos. O minério desmontado fica parcialmente retido no alargamento servindo
de suporte aos operários na perfuração, já que o método é ascendente. Há sempre uma produção
aproximadamente constante que é função do empolamento do minério (cerca de 35% do
desmontado) durante a fase da lavra em que se procede a furação nas frentes. Com o término dos
serviços no alargamento, o minério lavravel sendo todo desmontado, o alargamento é esvaziado
a uma taxa de retirada bem maior, retirando-se o desmontado que servia de suporte aos trabalhos
dentro do alargamento, esvaziando-se. O alargamento pode ser enchido após a conclusão da
extracção.
Método de menor produtividade quando comparado com aberturas auto-portantes em condições
similares. A menor produtividade se justifica em função do desmonte menores, de um maior
número de operações conjugadas e da dificuldade própria de manuseio do minério em recalque
ou enchimento. 
É semelhante ao cut & fill. A sequência inicial para o desenvolvimento é idêntica. Contudo, é comum
fazer-se uma série de pontos de descida de minério (cones interligados) a partir do crosscut. 
A principal diferença entre cut & fill e shrinkage é que o minério partido é deixado no local para
suportar as paredes laterais e formar o piso de trabalho com o progresso do stope
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Figure 4: Método Shrinkage, representação esquemática (Peters 1987)
Figure 5 Mineração tipo realce com enchimento temporário (shrinkage stoping)
Quando o minério é explodido há um aparente aumento de volume (≈ 70%) devido a presença de
vazios no material partido. Isto significa que depois de explodir é preciso limpar o lugar para se
poder ter espaço para trabalhar. Quando o stope alcançar o nível de cima o minério partido
deixado anteriormente é recuperado. 
Ostensivamente este método oferece todos os benefícios de cut & fill com extra vantagem de não
precisar de material para enchimento.
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 Contudo o seu uso tem diminuído devido as seguintes desvantagens: 
 Cerca de 60% do minério matem-se no stope até a última fase. 
 É difícil tirar o minério, mesmo providenciar um piso bom para trabalhar, e minério
partido pode estar pendurado e atrasar as operações ou mesmo criar acidentes. 
 Em depósitos com paredes fracas ocorre diluição significante. 
 Depois de explorar todo o minério um grande vazio é deixado no local - podendo causar
subsidências ou afectar a estabilidade de outros stopes.
Geralmente enche-se este vazio para minimizar estes problemas - o que significa custos
adicionais.
É um método de lavra ascendente (overhand mining), por tiras horizontais, em que o minério
desmontado é mantido temporariamente no interior do realce, servindo de suporte para as
encaixantes e de plataforma de trabalho para a perfuração.
O volume relativo ao empolamento do material desmontado é extraído durante o desmonte e o
restante ao final da lavra, quando então, o realce fica vazio, sendo então abatido ou preenchido
com estéril. Nesse método, a retirada do material fragmentado é regulada em função do avanço
do desmonte, de tal modo que fique um espaço livre de 1,8 m a 2,2 m de altura, necessário ao
trabalho de perfuração do corpo de minério. Para garantir a horizontalidade do minério
desmontado, os chutes de descarga devem ser convenientemente espaçados (Germani, 2002). 
Aplicabilidade 
O método de recalque pode ser usado: quando o corpo de minério tem um mergulho que excede o
ângulo de repouso natural, tem limites regulares e não é afectado pela permanência no
alargamento. A rocha encaixante e o minério devem ser competentes (RMR maior que 60).
Segundo Hustrulid (1982), é um método aplicável às seguintes condições: 
 Forma da jazida: tabular ou lenticular, mergulho e limites regulares, teor uniforme e alto; 
 Mergulho forte e uniforme, profundidade de 100 a 750m; 
 Tamanho da jazida: de 1 a 30 m de largura, extensão grande, alta uniformidade do
minério. 
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 Minério e encaixantes fortes evitando escoras.
 Corpos fortemente mergulhantes e/ou com potencia até 15m.
 Minérios que não suportam aberturas largas.
 Corpos bastante regulares em teor, forma e com paredes que não apresentem esfoliação
na operação para evitar perdas e contaminações.
 Mergulho superior a 60o permitindo a descida natural do desmontado.
 Características físicas e mineralógicas do minério devem permitir e prevenir o recalque:
isto é, não deve empastar formando massas compactas e nem ser sulfetado para evitar a
combustão espontânea (liberação de SO2 e formação de H2SO4).
 Os limites do depósito devem ser bem regulares
Em veios estreitos a extracção é praticamente completa. Actualmente este método vem caindo em
desuso devido à busca por maiores produtividades, devido às dificuldades operacionais como
perfuração manual, e também porque o retorno financeiro é demorado.
 
Índices gerais 
 Produtividade: produtividade baixa ( 4 a 15 t/homem por hora). 
 Diluição: pequena (menos de 10%). 
 Recuperação: alta, de 75 a 80%.
A perfuração costuma ser feita através de carretas de perfuração tipo jumbo ou mini jumbos,
carretas tipo wagon drill, eletro-hidráulicas ou pneumáticas ou de marteletes pneumáticos. Em
geral são utilizados furos com diâmetros entre 40 a 45mm (marteletes) ou 45 a 51mm (jumbos e
wagon drills).O carregamento do minério pode ser feito com carregadeiras rebaixadas tipo LHD a partir dos
pontos de carga, quando são usados caminhões em sistemas sem chutes ou a partir de chutes ou
carregadeiras tipo overshoot loader, quando se utilizam comboio.
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O transporte pode ser feito por caminhões ou comboio com vagões de pequeno porte. Quando são
usados caminhões, estes são rebaixados e articulados e variam em capacidade, de 15t até 20t a
25t. Quando são usados comboio, os vagões costumam ser do tipo gramby com 4t a 8t de
capacidade, em comboio com 8 a 12 vagões por composição.
Vantagens:
 Baixo custo no desenvolvimento e boa recuperação.
 Pequena despesa com madeiramento.
 Ventilação de baixo custo.
 Trabalho simples e fácil, dispensa a movimentação de desmontado junto as frentes de
desmonte (paleamento e outros).
 Desenvolvimento simples e rápido. Rapidez no inicio de produção.
 Permite lavrar com menor investimento que no outros métodos.
 Grandes blocos podem ser rebentados no alargamento prevenindo o entupimento dos
chutes.
 Grande número de homens pode trabalhar com segurança no alargamento.
Desvantagens:
 Ocorre sempre esfoliação do estéril e consequente diluição do minério.
 Não se pode seleccionar minérios diferentes no alargamento: iniciado o alargamento tem
que ser continuado e são rígidas as suas condições de aplicação.
 Difícil de lavrar zonas ricas e o desmonte deve ser relativamente fino para não entupir os
chutes.
 Requer armazenamento temporário do minério desmontado acarretando ónus (juros e
desvalorização).
 Não se aplica a minérios sulfetados.
 Há possibilidade de perda de minério junto às paredes, áreas não exploradas.
 Às vezes é necessário encher o alargamento prevenindo abatimento.
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Conclusão
Neste trabalho que acabamos de ler que foi tratado essencialmente o método com suporte da
encaixantes em mineração, fez se um breve resumo sobre o tal tema, aprofundando e dando o
máximo das informações sobre este método.
Método de lavra é a coordenação do conjunto do trabalho, para a retirada mais completa, mais
económica, mais segura e mais rápida do minério ou massa mineral. Obviamente o método mais
eficaz para certa situação será aquele que minimize os problemas atendendo aos requisitos de
cada método.
A selecção do método de lavra é um dos principais elementos em qualquer análise económica de
uma mina e sua escolha permite o desenvolvimento da operação. Numa etapa de maior detalhe,
pode constituir-se como factor preponderante para uma resposta positiva do projecto. A selecção
imprópria tem efeitos negativos na viabilidade da mina.
Não se trata de um trabalho tão acabado em termos de informações deste método, mas sim um
pouco daquilo que é o essencial, deixando assim a vontade por parte de que queira fazer uma
investigações para aprofundar mais para melhor enriquecimento do trabalho. 
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Bibliografia
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MACÊDO, A. J. B. de; BAZANTE, A. J.; BONATES, E. J. L. (2001). Selecção do método de 
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NOVITZKY, A. Metodos de Explotacion Subterranean y Planificacion de Minas, pp. 250-282. 
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SILVEIRA, T.; Girodo, A. C. Métodos e equipamentos de mineração com vistas à melhoria da 
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PINHO, R.; Ambrósio Jr, G.; Rocha, J. C. F.; Pinheiro, N. A Aplicação do VRM na lavra
subterrânea de realces e pilares da Mineração Caraíba. I Congresso Brasileiro de Mina
Subterrânea. 2000.
http://www.scielo.br/
	Introdução
	Métodos com Suporte das Encaixantes
	Classificação dos Métodos de Exploração Subterrânea
	Métodos com Suporte das Encaixantes
	Cut and Fill (Corte e Enchimento)
	Shrinkage (Recalque)
	Aplicabilidade
	Índices gerais
	Bibliografia