LAVRA_DE_ROCHAS_ORNAMENTAIS

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1 INTRODUÇÃO
Este trabalho apresenta uma visão global da indústria extrativa do setor de rochas
ornamentais no Brasil, com abordagem de conceitos básicos sobre as tipologias, as
metodologias e as tecnologias de lavra atualmente em uso no país 5º maior produtor
mundial de rochas ornamentais e de revestimento. A importância desta indústria no
Brasil está vinculada à sua destacada geodiversidade, com grande disponibilidade de
variedades de materiais em todo o seu território, e apoiada na expansão das
exportações e do seu fabuloso mercado interno.
Também são analisados os princípios básicos e gerais das atividades que compõe um
projeto básico de lavra, com a descrição do conjunto de estudos técnicos e econômicos
necessários a implantação de uma indústria de mineração, mostrando a importância do
planejamento e gerenciamento desta atividade.
2 METODOLOGIAS DE LAVRA
Considera-se metodologia o conjunto de escolhas inerentes à evolução de uma
pedreira, sua configuração geométrica, a seqüência de ataque que se estabelece, os
volumes a serem isolados, enfim, trata-se de “como” se realiza a extração.
2.1 LAVRA A CÉU ABERTO
Como o próprio nome sugere, as atividades de extração acontecem exclusivamente em
uma área aberta à luz do sol. A lavra a céu aberto de rochas ornamentais no Brasil é
realizada em maciços rochosos, através de bancadas com alturas variáveis
(bancadas baixas e bancadas altas), capeados e matacões.
2.1.1 Maciços rochosos
Nos maciços rochosos, a localização das pedreiras, em relação ao contexto
geomorfológico, se dá em flanco de encosta, em fossa ou em poço.
Pedreira em flanco de encosta
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São desenvolvidas nas vertentes dos relevos pouco ou muito íngremes, permitindo
uma fácil ampliação lateral da superfície explotável, com boa possibilidade de um
progressivo rebaixamento.
Pedreira em encosta do granito Giallo Califórnia, da Monte Santo, no município de Dores de
Guanhãs-MG.
Pedreira em fossa
A explotação é realizada completamente abaixo do plano do terreno, com as frentes de
lavra acessadas por meio de rampas previamente construídas. Deve-se observar que o
escoamento da produção é feito de maneira ascendente e a interferência com a
camada freática pode limitar o aprofundamento da cava.
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Pedreira em fossa do granito Branco Ceará, da Granistone, no município de Santa Quitéria-CE.
Pedreira em poço
Localizadas abaixo do nível do terreno, as pedreiras em poço são delimitadas por
paredes verticais, sem presença de rampas para acesso direto às frentes de extração,
tornando indispensável o uso de meios de elevação fixos, para o içamento de blocos,
máquinas e equipamentos. O acesso de pessoal é feito através de escadas.
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Pedreira de mármore em poço, da Imil, no município de Cachoeiro de Itapemirim-ES.
2.1.1.1 Lavra por bancadas
A extração nas pedreiras localizadas em flanco de encosta, em fossa ou em poço é
feita progressivamente através de níveis de rocha, procedendo de cima para baixo, de
forma a se obter um progressivo rebaixamento da jazida. Os níveis de rocha a ser
extraídos tomam a forma de degraus, cujas paredes verticais representam as frentes
de lavra propriamente ditas. As atividades de extração podem acontecer em um único
degrau ou em degraus múltiplos, dependendo das condições morfológicas da área da
jazida e, principalmente, das exigências produtivas.
Em função das condições qualitativas e estruturais da jazida e/ou das dimensões dos
blocos a ser produzidos, a altura desses degraus pode variar de 1,80/3,00 m
(bancadas baixas) até 12 m (bancadas altas).
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Bancadas baixas
A lavra por bancadas baixas, cuja altura não ultrapassa a uma das dimensões do bloco
comercializável, permite a obtenção de blocos diretamente no próprio maciço,
apresentando uma boa flexibilidade, com a orientação da frente de lavra podendo ser
facilmente modificada, em função dos motivos estruturais presentes. Por outro lado,
este método é pouco seletivo, sendo aplicável somente em maciços homogêneos
(raros no Brasil), com pouca presença de defeitos do ponto de vista comercial.
Uma situação que torna imperativo o seu emprego é quando o maciço apresenta
grande incidência de fraturas sub-horizontais (estrutura cebolar), pouco espaçadas,
delimitando naturalmente a altura das bancadas, que passa a ser variável, em função
da própria esfoliação esferoidal presente.
Pedreira do granito Verde Eucalipto, lavrado pela Itaúnas Mineração, no município de Nova
Venécia-ES, através de bancas baixas, em função do sistema de fraturas existentes no maciço.
Bancadas altas
Os maciços rochosos caracterizados por uma grande heterogeneidade qualitativa e
estrutural exigem o emprego de uma metodologia que ofereça opções de ataque, e
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com possibilidades de selecionamento de blocos de qualidade. Para tanto, devem ser
utilizadas bancadas altas com desenvolvimento lateral em forma de “L”, através do
isolamento de volumes primários de rocha, de formato paralelepipédico, e o
desdobramento desses volumes em painéis verticais (filões ou pranchas). A altura
desses painéis é igual a um número múltiplo de uma das dimensões do bloco
comercializável (6 a 12 metros) e espessura igual a uma das dimensões desse bloco.
Trata-se, portanto, de um método seletivo, que favorece o aumento da recuperação
das pedreiras, que é dada pela relação entre o volume líquido de blocos
comercializáveis e o volume total bruto de rocha desmontada.
Pedreira de mármore da Marbrasa (pedreira da Sambra), sendo explotada por bancadas altas,
no município de Cachoeiro de Itapemirim-ES.
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Um outro aspecto que deve ser analisado é a condução de pedreiras de granito com
geometria em “U”, muito comum na extração de granitos, com início da frente de lavra
geralmente nas cotas mais inferiores do maciço. Esta prática compromete o avanço da
frente, que passa a ganhar altura muito rapidamente, dependendo da inclinação do
maciço, limitando o progresso da pedreira.
Pratica-se, também, na configuração em “U”, o que se pode denominar de “lavra
ambiciosa”, com a extração processando-se somente no material interessante, sem a
preocupação de se desenvolver lateralmente a pedreira. Tal prática favorece o
estrangulamento da pedreira, comprometendo a sua vida útil.
2.1.2 Capeados
Os fatores estruturais são vantajosos para este tipo de extração, aproveitando-se da
estrutura cebolar existente no maciço rochoso (fraturas sub-paralelas que
acompanham a morfologia do maciço). Lateralmente, esses volumes (capas) são
delimitados pela presença de planos de fraturas verticais ou pela própria superfície do
maciço.
Normalmente, a topografia é acidentada, tornando imperativo o emprego de uma lavra
por desabamento, aproveitando-se da gravidade, para o desmonte de volumes
primários de rocha com uso de explosivo (pólvora negra). Nos pontos de queda (pé da
encosta), o volume desmontado é desdobrado em volumes secundários
(filões/pranchas), que em seguida são esquadrejados em blocos. É um método cujas
condições de segurança são críticas.
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Lavra de capeado, por desabamento, do granito Giallo Esperança, da Rocha Branca Mineração,
no município de Boa Esperança-ES..
Já em topografias suaves, são isolados e tombados filões/pranchas diretamente na
frente de lavra, não havendo o desabamento propriamente dito.
2.1.3 Matacões
A lavra de matacão envolve tecnologias de grande simplicidade operacional e de baixo
custo, além do baixo investimento inicial. Esse tipo de lavra pode apresentar problemas
ligados à manutenção dos níveis produtivos e qualitativos desejados, como
conseqüência das próprias condições de formação desse tipo de jazimento
(intemperismos físicos e químicos).
Os depósitos de matacão podem ser in situ, cujas porções individualizadas da rocha
não sofreram transporte, ao longo do tempo geológico, ou essas porções podem ter
sido transportadas e foram depositadas nos flancos ou vales de encostas.
Normalmente, a lavra se processa com grande movimentação de solo, para desaterro
desses volumesde rocha individualizados. Uma vez expostos, os matacões são
desdobrados em “talhadas”, normalmente empregando-se a técnica de “fogo raiado”,
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com uso de pólvora negra. Em função da freqüente obtenção de cortes irregulares,
gradativamente esta técnica está sendo substituída pelo emprego de agente
expansivo.
Lavra de matacão do granito Preto Aracruz, da Marsal, no município de Aracruz-ES, com
emprego de pólvora negra.
2.2 LAVRA SUBTERRÂNEA
A atividade em subsolo ocorre quando se requer a remoção de grandes volumes de
rocha estéril sobrejacente ao material útil, o que implicaria em vultosas despesas
operacionais, além do impacto ambiental provocado sobre a paisagem.
A explotação acontece, pois, num local no interior da massa rochosa, adotando-se o
método de abertura de salões com preservação de pilares de sustentação, devido a
importância dos problemas de controle de estabilidade, para os vazios de grande
volume submetidos a grandes esforços de tensão. Geralmente esses pilares de
sustentação são isolados nas zonas de baixa qualidade comercial do maciço.
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Lavra subterrânea do quartzito Azul Imperial, da Rossittis Brasil, no município de Oliveira dos
Brejinhos-BA. Observar o emprego da tecnologia do fio diamantado nos cortes realizados.
3 CICLO DE PRODUÇÃO DA PEDREIRA
O principal objetivo de uma pedreira é a produção de blocos comerciais, ou seja,
blocos que atendam a certos requisitos de volume, dimensão e estética. De modo
geral, as operações de lavra seguem as seguintes fases:
ƒ Isolamento de volumes primários (cortes primários)
ƒ Tombamento de painéis verticais: filões / pranchas
ƒ Esquadrejamento de blocos
ƒ Movimentação
ƒ Carregamento.
Em algumas pedreiras esta sucessão de operações pode sofrer modificações, quando
os blocos são extraídos diretamente do maciço (bancadas baixas), onde não há o
tombamento de painéis verticais.
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Os cortes primários são realizados para o isolamento de uma grande porção rochosa
da jazida (volume primário comumente denominado de quadrote), que tem a forma de
um grande paralelepípedo, apresentando algumas centenas de metros cúbicos. Uma
vez isolado do maciço, este volume é desdobrado em fatias (painéis verticais), que
serão tombadas sobre o piso das frentes de lavra. No caso de bancadas baixas, o corte
primário coincide com o esquadrejamento do bloco, uma vez que a extração do bloco é
feita diretamente do maciço.
As fatias liberadas são derrubadas sobre uma cama de detritos, cuja função é o
amortecimento da queda, de maneira que os danos do impacto sejam limitados às
fraturas pré-existentes na rocha.
A fase seguinte é a subdivisão dos volumes tombados em blocos, visando a maior
produção possível de blocos de 1ª categoria, ou seja, sem defeitos do ponto de vista
comercial, com volumes apropriados e com formas regulares. Blocos regulares, porém
com largura inferior aquelas estabelecidas como padrão, também são recuperados,
servindo de complemento aos blocos de volumes insuficientes para ocupação dos
teares.
O ciclo de produção da pedreira se completa com a movimentação dos blocos obtidos
para a praça de estocagem, e o carregamento destes em caminhões apropriados.
4 TECNOLOGIAS DE EXTRAÇÃO
Considera-se tecnologia o complexo de máquinas, equipamento e ferramentas
utilizados nas atividades de mineração. Em outras palavras, “com o que” se realiza a
extração.
4.1 CORTES PRIMÁRIOS
A escolha da tecnologia de corte a ser empregada depende de fatores diversos, como:
características petrográficas e estruturais da rocha; método de lavra utilizado; valor
mercadológico do material; meio ambiente; e das disponibilidades financeiras da
empresa.
4.1.1 Corte contínuo
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As tecnologias de corte contínuo em uso no Brasil, para extração dos produtos
lapídeos, são descritas a seguir:
4.1.1.1 Fio diamantado
O fio diamantado surgiu para substituição integral da tecnologia de corte com fio
helicoidal, predominante nas pedreiras de rochas carbonatadas (mármores) até o final
da década de 70. Esta conversão tecnológica teve início nas pedreiras de Carrara, na
Itália, proporcionando maior velocidade de corte da rocha, melhoria na recuperação de
lavra, flexibilidade e versatilidade operacional e, como conseqüência geral, um reflexo
de melhoria em todas as operações, que resultam das atividades de extração de
blocos.
A tecnologia de corte com fio diamantado tem sido largamente utilizada nas pedreiras
de rochas ornamentais, sendo a solução consagrada para a lavra de rochas
carbonatadas e silicatadas em maciços rochosos e, em alguns casos, em matacões,
quanto estes se apresentam na forma de grandes volumes.
Apesar da simplicidade de emprego, é importante ressaltar que a sua utilização exige
um bom conhecimento técnico–operacional, devendo-se dar importância às condições
geológicas reinantes no maciço rochoso, particularmente à presença de tensões
internas, para se obter uma melhor performance da tecnologia.
A ferramenta diamantada
Constituição do fio
O fio diamantado é constituído por um cabo de aço galvanizado, que funciona como
suporte para as pérolas diamantadas, separadas ao longo do cabo por molas metálicas
(fio para mármore), ou por material plástico ou borracha, utilizados nos fios para
rochas silicatadas, bem como em alguns tipos de mármores ricos em sílica.
Normalmente, a montagem do fio diamantado é feita obedecendo a uma freqüência de
29 a 35 pérolas/metro, para rochas carbonatadas, e 39 a 41 pérolas/metro, para
rochas duras e/ou abrasivas. Para tanto, são empregados moldes específicos, que
determinam este espaçamento a ser preenchido por material de revestimento do cabo
de aço (plástico, borracha, ou mola).
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Por motivo de segurança os fios com mola possuem anéis de fixação a cada intervalo
constante do fio, evitando que, em caso de rompimento do cabo de aço, sejam
lançadas mais pérolas que a quantidade compreendida naquele intervalo (3 ou 5
unidades). Estes anéis também permitem minimizar o deslocamento das pérolas
devido à expansão / retração das molas.
Fio diamantado nas versões com molas, plastificado e vulcanizado.
Um item importante a ser observado é a união (emenda) do fio diamantado, que pode
representar um ponto de fraqueza. A emenda deve manter o espaçamento constante
entre as pérolas e pode ser de cobre ou de aço.
Tipos de pérolas
O elemento cortante, a pérola, é constituído de uma pasta diamantada montada sobre
um suporte cilíndrico. As pérolas utilizadas para realização dos cortes nas pedreiras
possuem diâmetros externos iniciais, que variam desde 11,5 mm até 10,0 mm, de
acordo com o fabricante e o tipo de pérola. Com a utilização, este diâmetro vai
decaindo, até atingir o anel de suporte da pasta diamantada. O anel de suporte possui
diâmetro externo, que atinge até 7,0 mm, também de acordo com o fabricante e o tipo
de pérola.
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A deposição da pasta diamantada nos anéis de suporte é feita por meio de processos
eletrolíticos ou por sinterização.
Pérola eletrodepositada Pérola sinterizada.
Pérolas eletrodepositadas
O processo por eletrodeposição se dá através de banhos galvânicos, que utilizam como
eletrólito um composto de sais de níquel. Assim, por eletrólise, o aro cilíndrico da
pérola eletrodepositada é revestido por um extrato de colante metálico, que mantém
presos os grânulos de diamante depositados sobre sua superfície, até que o desgaste
seja completo. Este sistema é preferível para cortes de rochas de baixa dureza e em
pequenos cortes, devido ao fato dos diamantes se apresentarem mais protuberantes e,
portanto, cortam de maneira mais eficaz, mesmo que com maior desgaste. Sua
velocidade de corte decresce regularmente com o tempo e, em função do tipo de
aplicação, permitem a utilização de máquinas de baixa potência (25 hp).
Pérolas sinterizadas
O processo de sinterização consiste na homogeneização de uma poeira diamantada
com poeira metálica, formatadas de forma cilíndrica desejada e submetida à alta
pressão e temperatura,em equipamentos especiais denominados de sinterizadores.
Este processo é mais bem indicado na fabricação de pérolas que irão atuar
principalmente em rochas duras e rochas abrasivas, pelo fato de permitir uma
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homogênea distribuição dos diamantes na pasta diamantada, que, em se consumindo,
liberam novos diamantes até o esgotamento da pasta diamantada da pérola.
As composições das ligas metálicas, a concentração e a granulometria dos grãos de
diamantes são escolhas que dependem do tipo de aplicação, assim como acontece nos
segmentos diamantados de discos e de lâminas.
A velocidade de corte é praticamente constante ao longo de sua vida útil. Ao contrário
das pérolas eletrolíticas, requerem máquinas com, no mínimo, 40 hp de potência.
O ligante
O ligante é responsável pela retenção dos diamantes nas pérolas e possui dureza
definida de acordo com o tipo de material a ser cortado, o que permite o surgimento
de novo diamante de maneira mais ou menos rápida.
O esquema de desgaste das pérolas diamantadas sinterizadas e eletrodepositadas é
apresentado na ilustração a seguir:
Mecanismo de desgaste das pérolas sinterizadas e eletrodepositadas.
O diamante
O diamante é a parte da pérola que realmente corta. O tipo de rocha a ser cortada é
que definirá a qualidade, a concentração e o tamanho dos mesmos.
O diamante surgiu há milhões de anos na natureza, através da transformação química
do carbono em cristal, tendo acontecido em grandes profundidades, algumas vezes
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mais de 80 km, sob influência de temperatura e pressão muito elevadas (temperatura
em torno de 1.100 - 1.300ºC e pressão maior que 70t/cm2). Os diamantes, tanto
naturais como sintéticos, apresentam variedades de forma cristalina, sendo
predominante, para os diamantes naturais, a forma octaédrica. É o mais duro material
conhecido, apresentando dureza 10 na escala de Mohs.
Os diamantes extraídos da natureza são purificados, processados e classificados de
acordo com o tipo de função que desempenham. No início dos anos 50, grandes
companhias passaram a produzir diamante sintético, o qual é obtido através da
exposição do grafite a altas temperaturas e altas pressões de compressão.
Equipamentos de corte
Os primeiros equipamentos de acionamento do fio diamantado foram inspirados
naqueles utilizados na tecnologia do fio helicoidal. Os estudos iniciais para construção
da máquina para acionamento do fio diamantado surgiram no início da década de 70.
Os primeiros protótipos começaram a operar por volta de 1977. Esses equipamentos
eram totalmente hidráulicos e com baixa potência instalada.
Em um período de 15 anos registrou-se um contínuo progresso nos equipamentos de
acionamento do fio diamantado. O grande avanço dessas máquinas foi obtido com o
advento dos equipamentos automáticos com regulagem eletrônica e instalação de
motores de maior potência.
Os principais dispositivos presentes são os seguintes:
• Variador de velocidade linear do fio, de maneira a graduar esta velocidade,
principalmente nas fases inicial e final do corte;
• Controle de tensionamento automático do fio diamantado, cuja tensão aplicada
sobre o fio é regulada de modo contínuo, em tempo real, variando de 1.500 N a
3.000 N, de acordo com o avanço da máquina nos trilhos;
• Dispositivos de segurança, que permitem o desligamento automático, em caso de
eventuais rompimentos do cabo de aço, superaquecimento do motor principal, etc.
A potência dessas unidades eletromecânicas varia entre 25 hp e 60 hp, e nos
equipamentos que funcionam através de motor diesel, o acionamento do volante
motriz é realizado por meio de motores na faixa de 75 a 100 hp.
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A velocidade periférica, que é a velocidade linear do fio diamantado em circuito
fechado, varia de 35 m/s a 40 m/s no mármore, e nos granitos varia de 16 m/s a 28
m/s. É obtida a partir do diâmetro do volante juntamente com as revoluções do motor,
ou seja:
Velocidade Periférica (m/s) = comprimento circunferência (m) x rpm/60
Máquina elétrica para mármore.
Os equipamentos são dotados de plataforma para abrigar a motorização e auxiliá-los
no deslocamento sobre trilhos. O deslocamento da máquina é realizado através de um
sistema cremalheira-pinhão, ou por patins solidários ao chassi, que deslizam sobre os
trilhos. O seu acionamento é feito à distância, por meio de um painel de comando.
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Máquina elétrica para granito.
De modo geral, o volante principal possui diâmetro que varia de 500 mm a 1.000 mm,
e é posicionado na máquina lateralmente aos trilhos, permitindo ser rotacionado dentro
de uma revolução de 360º. O volante é responsável pelo movimento de translação
(circular) do fio, cujo tensionamento é aplicado de maneira controlada, através do
deslocamento para trás da unidade tracionadora. As polias, que servem como guia
para o fio diamantado, apresentam diâmetro de 350 mm. Os equipamentos de última
geração oferecem a possibilidade de realizar cortes paralelos, sem a necessidade de
reinstalar o equipamento, uma vez que é permitido o deslocamento axial do volante.
Tipo de rocha a ser cortada
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As principais características que devem ser observadas na análise do material a ser
cortado são a dureza e a abrasividade.
Dureza
A classificação do material segundo o mineral predominante nos indica a dureza da
rocha, que em termos gerais é classificada como: dura (rochas compostas
predominantemente por silício) ou branda (rochas compostas predominantemente por
carbonato).
Rochas carbonatadas
São os materiais cuja composição química e mineralógica é essencialmente
CARBONATO (CO3). Comercialmente são denominados de MÁRMORE.
Nos mármores, observa-se uma utilização mais intensa do fio diamantado, que é
empregado não somente nos cortes para isolamento de quadrotes (cortes primários),
prática adotada nos granitos, mas também no isolamento dos painéis verticais,
podendo também ser empregado no esquadrejamento de blocos.
Pelo fato das rochas carbonatadas representarem aspecto de baixa dureza, os
equipamentos que promovem o corte com fio diamantado desempenham seus
trabalhos com maior facilidade. Desta forma, os valores médios das velocidades de
corte observados estão compreendidos dentro de uma faixa de variação de 6,0 m2/h a
8,0 m2/h. Este incremento de velocidade é função de rochas como o mármore
permitirem a penetração e arranque da massa com elevadas velocidades periféricas
do fio.
Os valores de rendimento alcançados variam atualmente de 60 m2/m a 70 m2/m. O
custo operacional com esta tecnologia de corte, empregando fio com distanciadores
de mola, gira em tono de US$ 10,00/m2, com a componente fio diamantado
participando em cerca de 45%.
Rochas silicáticas
São os materiais cuja composição química e mineralógica é essencialmente SILÍCIO
(SiO2). São denominados comercialmente de GRANITO.
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A realização de cortes em granitos é mais difícil que nos mármores, ocorrendo um
consumo mais rápido dos elementos diamantados, em decorrência da rocha
apresentar maior dureza, forçando a redução da velocidade de corte. O mecanismo de
corte é realizado pela abrasividade da pérola contra a rocha. Atualmente, os valores
de velocidade areal de corte nessas rochas se apresentam numa faixa de 1,0 m2/h a
3,0 m2/h. Existem casos de rochas silicáticas de baixo conteúdo de quartzo, que
permitem velocidades de corte da ordem de 5,0 m2/h.
Os rendimentos alcançados variam atualmente de 8 m2/m a 12 m2/m, para rochas
duras, de 14 m2/m a 20 m2/m, para rochas de média dureza, atingindo valores da
ordem de 50 m2/m, em rochas brandas. De um modo geral, a componente fio
diamantado representa cerca de 60% do custo total do emprego desta tecnologia, para
rochas de média dureza, podendo variar para mais ou para menos, em função do tipo
de rocha.
Abrasividade
A abrasividade é definida segundo a estrutura dominante da rocha, que por sua vez é
classificada como:
Estrutura aberta: estrutura não totalmente compacta, que permite a erosão do material
ao ser cortado. O quartzitoé um exemplo de rocha com este tipo de estrutura.
Estrutura fechada: a estrutura se apresenta totalmente compacta e não permite a
erosão do material ao ser cortado. Granito e mármore são exemplos de rochas com
este tipo de estrutura.
Tipos de cortes
Na realização de cortes com fio diamantado torna-se necessário à realização de furos
coplanares na parte interna do maciço, que irão determinar a superfície a ser cortada.
Para facilitar o encontro desses furos, utiliza-se normalmente uma perfuratriz
denominada de down-the-hole ou fundo-furo, destinada à realização dos furos
horizontais e verticais com diâmetro da ordem de 105mm.
O princípio básico de corte é puxar uma alça de fio diamantado, enlaçada na rocha
pelos dois furos que se interceptam, formando um circuito fechado, onde através do
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movimento de translação (circular) do fio e da constante força de tração exercida
sobre ele, promove-se o desenvolvimento do corte.
Em função de sua grande flexibilidade e versatilidade, o fio diamantado pode realizar
os mais diversos tipos de cortes necessários e suficientes para a extração de rochas
ornamentais. Os principais cortes realizados são apresentados a seguir:
Cortes verticais simples.
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Cortes verticais ascendentes (máquinas sobre bancada).
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Cortes verticais em “L”.
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Corte “cego”.
Desenho esquemático de corte ”cego”.
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Corte horizontal.
Vantagens
O emprego da tecnologia do fio diamantado permite a organização racional dos
trabalhos de lavra, através da realização do planejamento da atividade extrativa,
otimizando o ciclo de produção da pedreira. Podemos citar como principais vantagens:
� Regularidade e excelente acabamento das superfícies cortadas;
� Manutenção da integridade física da rocha, com nenhum tipo de dano a
mesma.
� Espessura média de corte de apenas 10 mm, o que é insignificante quando
comparado a outras tecnologias;
� A partir dos três itens acima, tem-se uma maior qualidade da produção, com
obtenção de um maior volume comercial de blocos, eliminando-se os
tradicionais “descontos”;
� Elevadas velocidades de corte (m2/h), com ganhos de produtividade;
� Menor custo unitário de corte ($/m2), em relação a tecnologias tradicionais de
corte;
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� Melhor relação custo-benefício, com comprovada viabilidade econômica;
� Versatilidade de uso para as mais variadas condições operacionais;
� Mínimo impacto ambiental, pelo menor volume de material descartado;
� Atividade silenciosa, com ausência de poeira e vibrações, contribuindo para
melhoria das condições de trabalho.
Vale salientar que para se obter melhores resultados com o fio diamantado é
necessário o emprego de pessoal qualificado.
4.1.1.2 Fio helicoidal
Empregado na realização de cortes primários para extração de mármore desde 1895, o
fio helicoidal consiste de três arames de aço trançados helicoidalmente com diâmetro
externo de 3 ou 5 mm, responsável pelo transporte de uma mistura abrasiva
constituída por areia e água, que atritada diretamente contra a rocha provoca a
penetrabilidade do fio na mesma. A areia deve ser bastante silicosa, com
granulometria entre 0,5 e 1,0 mm. A polpa abrasiva deve manter uma proporção em
peso de 70% de água e 30% de areia. A água age como refrigerador do fio, além de
facilitar a circulação do abrasivo.
O sistema de alimentação da mistura abrasiva é normalmente constituído por dois
reservatórios: um com areia e água e outro onde sai apenas água em quantidade
convenientemente controlada, para manter constante a percentagem de sólido da
poupa e também uma boa refrigeração do fio. A vazão de água gira em torno de 3
litros / minuto, com alimentação de areia cerca de 2 kg / minuto.
O fio helicoidal é mantido esticado por um equipamento denominado “carro esticador”.
Este é uma vagoneta colocada sobre trilhos em um plano inclinado, com uma carga de
2 a 3 t, dotado de uma polia por onde passa o fio. O devido tensionamento do fio (150
a 250 kg) é necessário, para que este exerça uma pressão mínima sobre o abrasivo
contra a rocha, e assim, com o acomodamento da areia no seu vazio helicoidal e,
através do seu movimento de translação, o corte venha a ser efetuado.
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O conjunto de acionamento do fio helicoidal é composto basicamente de um motor
elétrico (10 a 15 hp) ou diesel, ligado por correias a uma polia responsável pelo seu
movimento de translação, cuja velocidade é de 10-15 m/s.
Após perder o contato com o corpo rochoso, ou seja, sair do corte e retornar, o fio
helicoidal passa por um sistema de polias estrategicamente posicionadas, com a
função de realizar a completa refrigeração do fio, em contato com o ar. Para tanto, a
rede da arame normalmente possui um comprimento considerável, variando de 900 a
1.500 m, conforme a zona de corte.
Esquema da operação de corte com fio helicoidal.
Devido a baixa velocidade de corte apresentada pelo fio helicoidal (0,5 a 1,0 m2/h) e
com o advento da tecnologia do fio diamantado, as pedreiras de mármore de todo o
mundo praticamente o aboliram totalmente.
No Brasil, a partir de meados da década de 90, grande parte das pedreiras de
mármore, principalmente aquelas localizadas no município de Cachoeiro de Itapemirim-
ES, buscaram informações tecnológicas, inclusive através de visitas técnicas a países
com tradição na extração de mármore, como Itália e Portugal, e, através da análise
custo x benefício, substituíram ou estão substituindo o fio helicoidal pelo fio
diamantado.
4.1.1.3 Flame-jet
Tecnologia utilizada para o isolamento de volumes primários de rocha granítica (cortes
verticais e horizontais). O sistema de corte por flame-jet consiste na abertura de uma
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fenda com espessura de 10 cm, largura e comprimento variável, através da chama
térmica do maçarico (1.500ºC), que provoca na rocha uma dilatação diferencial dos
minerais, que estão sob a ação do calor, sendo expulsos sob a forma de cavacos.
O flame-jet funciona a base de ar comprimido (vazão de 250 c.f.m.) e óleo diesel
(consumo de 35 litros/hora). Utiliza reservatório de óleo pressurizado e é composto de
gaste e cabeça de combustão. O flame-jet requer um operador para realizar o corte de
maneira contínua. Assim, a precisão do corte depende muito da habilidade do usuário.
A velocidade média de corte nos granitos brasileiros varia de 0,7 a 1,0 m2/h. Obtém-se
maiores sucesso com esta tecnologia em rocha com alto teor de quartzo e pequena
incidência de biotita. Podemos citar o baixo investimento inicial como grande
responsável pelo seu emprego até os dias de hoje.
Funcionamento do “flame-jet”.
O que limita o uso da chama térmica são as desvantagens que apresenta, tais como:
elevado custo operacional, devido a baixa velocidade de corte e ao elevado consumo
de óleo diesel; danificação na rocha, com incidência de micro fraturas em até 30 cm
nas laterais do corte, dependendo do tipo de rocha, provocando numa diminuição na
recuperação de blocos; restrições para utilização em alguns tipos de granito; e
acentuado impacto ambiental, com geração de barulho excessivo (130 a 140 decibéis)
e produção de gás e poeira.
32
Emprego do flame-jet na realização de corte horizontal.
Embora esta tecnologia ainda seja largamente difundida nas pedreiras de granito, suas
perspectivas futuras de utilização ficam comprometidas, pelas desvantagens
apresentadas. Atualmente vem sendo substituída progressivamente pelo fio
diamantado.
4.1.2 Corte em costura
O corte em costura é efetuado através de perfuração, por meio de furos coplanares
paralelos, podendo ser contínuos ou descontínuos.
4.1.2.1 Perfuração contínua (talho contínuo)
O processo de talho contínuo consiste em dois passos: primeiramente se faz uma série
de furos de 64 mm de diâmetro, com espaçamento igual ao diâmetro das furações e,
em seguida, o espaço entre os furos é perfurado utilizando bit de 76 mm de diâmetro,
obtendo-se uma fenda com aproximadamente 70 mm de espessura.
33
Detalhe de corte realizado com furos contínuos.
Esta tecnologia utilizaum equipamento sofisticado e específico para talho contínuo,
normalmente em rocha granítica, denominado de "slot drill", que através de rotação
contínua e reversível e percussões sobre a broca, promove uma fenda contínua por
toda a linha de furos. A rotação reversível facilita a introdução e retirada das hastes,
para alongar a broca e retirá-la da perfuração concluída.
34
Slot drill empregada na realização de talho contínuo.
Este tipo de perfuração utiliza brocas de extensão, que podem ter seu comprimento
aumentado pela adição de hastes, bastando acrescentar uma nova haste rosqueada na
última do conjunto já introduzido no furo e prosseguir com a furação.
O bit é o elemento que efetivamente realiza o trabalho de quebra da rocha, sendo
calçado com botões de metal duro. Durante a perfuração os botões se desgastam
frontal e lateralmente, perdendo sua forma original semi-esférica. Portanto, para se
manter a velocidade de penetração e a economia no processo, os botões devem ser
afiados, quando o achatamento dos mesmos atingir determinados limites práticos.
35
A tecnologia com furos contínuos apresenta bons níveis de eficiência na abertura de
canais, mas o seu emprego é pouco observado nas pedreiras do Brasil, por apresentar
um custo x benefício pouco atrativo.
4.1.2.2 Perfuração descontínua
Neste processo são realizados furos a distâncias predeterminadas, combinados para
criar o corte através de: argamassa expansiva, cargas explosivas ou cunhas mecânicas.
O acionamento da perfuratriz é feito principalmente por ar comprimido, também
existindo no mercado perfuratrizes hidráulicas, em que o fluido de acionamento não é
mais diretamente o ar comprimido, mas um fluxo de óleo sob alta pressão.
Os martelos pneumáticos transmitem a broca percussão e, no intervalo entre duas
percussões sucessivas, uma rotação de pequeno arco de círculo. Simultaneamente a
esse dois movimentos ocorre a introdução de ar de limpeza na perfuração.
Os compressores de ar destinados ao acionamento das perfuratrizes podem ser
estacionários ou portáteis. São estacionários quando montados sobre bases rígidas e
são portáteis quando montados sobre pneus. Podem ser movidos por motor elétrico ou
diesel, porém os compressores estacionários, na maioria dos casos, são elétricos, e os
compressores portáteis movidos a motor diesel.
Para que ocorra um trabalho efetivo de demolição da rocha e conseqüente
desenvolvimento da perfuração é necessário que seja exercido um esforço sobre a
perfuratriz. É esse esforço, aliado a percussão e rotação, que faz progredir o furo. O
esforço pode ser exercido fisicamente pelo operador (martelos manuais), ou
mecanicamente por uma corrente ligada a perfuratriz, tracionada no sentido de
provocar pressão sobre o equipamento contra a broca e desta contra a rocha (talha-
blocos).
O conjunto talha-bloco é montado sobre trilhos, para o deslocamento lateral do
suporte, sobre o qual é instalado o martelo, e por quadro de comando, além de
lubrificador coligado a tubulação de alta pressão. Este sistema permite a utilização de
um ou mais martelos funcionado simultaneamente. O fluido de limpeza pode ser ar ou
36
água. O sistema talha-bloco promove a redução de custos de mão-de-obra, com
aumento da produtividade e uma maior regularidade dos furos realizados.
Talha-bloco com 4 martelos.
Lubrificação
As partes móveis da perfuratriz recebem lubrificação contínua, através da incorporação
de óleo a corrente de ar comprimido, que as percorrem. O dispositivo no qual o óleo é
adicionado ao ar comprimido é denominado de lubrificador de linha. Trata-se de um
pequeno reservatório de óleo, atravessado pelo ar comprimido, que permite a
incorporação do óleo ao ar, posicionado de 3 a 4 metros da perfuratriz.
37
Brocas
São utilizadas brocas integrais, cujas partes componentes constituem uma peça única
de vários comprimento. As partes componentes são: punho, colar, haste e coroa, onde
se insere uma pastilha de metal duro.
O punho se encaixa na bucha de rotação da perfuratriz, recebendo a rotação e a
energia de percussão. Possui forma hexagonal, o que possibilita transferir os esforços
de rotação. O colar limita o comprimento da broca, que penetra na perfuratriz, tendo
diâmetro maior que o punho e a bucha do mandril. A haste transmite a coroa os
esforços recebidos da perfuratriz, através do punho. Possui comprimentos modulados,
sendo necessárias trocas de brocas, para se atingir diferentes cotas de
aprofundamento. A coroa é a parte responsável pela quebra efetiva da rocha, seno,
portanto calçada com pastilha de metal duro de cobalto e carboneto de tungstênio, e
possui um orifício de limpeza, para saída do ar. Nas diferentes brocas de uma mesma
série há uma redução gradual de diâmetro na coroa. A redução, constante, é de 1,0
mm, de uma broca para outra. Como a coroa se desgasta com o avanço da
perfuração, pode-se compreender o motivo da redução.
A pastilha da cora, devido aos contínuos impactos sobre a rocha, sofre desgastes. Se
esses desgastes não forem corrigidos a tempo, ou seja, se a pastilha não for afiada,
reduz-se grandemente a velocidade de perfuração, gerando, ainda, esforços elevados
que provocarão a sua quebra. Portanto, deve-se afiar regularmente a pastilha,
restituindo-lhe a sua forma original.
Com o fim da vida útil da pastilha, é prática geral nas pedreiras brasileiras a utilização
de cone-bit (pastilha) ou taper-bit (botão), para substituição da coroa. Assim, a coroa é
seccionada, a extremidade da haste é conificada em torno mecânico, para se inserir
um novo bit, prolongando a vida útil do restante dos componentes da broca integral.
4.1.2.2.1 Argamassa expansiva
Em uso no mercado nacional desde o final dos anos 90, a argamassa expansiva
revolucionou a extração de blocos, contribuindo significativamente para uma melhor
performance operacional das pedreiras, tanto na extração em maciços rochosos, como
38
na extração de capeados e matacões, e nos mais diversos tipos de materiais, sejam
granitos das mais variadas cores e texturas, sejam mármores e quartzitos.
Trata-se de um produto em pó com composição química definida em função da
temperatura ambiente, e que, antes do uso, deve ser misturado com água, na
proporção especificada pelo fabricante. Inserida nos furos, esta argamassa irá
expandir-se liberando espetaculares quantidades de energia, de modo progressivo e
gradual, promovendo a ruptura da rocha ao longo da linha de furos.
Para preparação do agente expansivo é necessário apenas um recipiente, com
capacidade suficiente para misturar uma quantidade de 10 kg do produto com água,
na proporção de 33% em peso, ou seja, 3 litros de água para cada saco de 10 kg
dissolvido. O produto deve ser adicionado sempre sob agitação, alcançando-se uma
pasta cremosa, fluida e homogênea, sem grumos. Óleo, graxa ou substâncias
orgânicas devem estar ausentes no recipiente e na água de mistura. O carregamento
deve ser realizado logo após a preparação da mistura, com os furos limpos e
assoprados, livre de água e sujeiras.
39
Preparação e aplicação de argamassa expansiva.
A argamassa expansiva, aplicada ao longo de furos alinhados e devidamente
espaçados, exerce nas paredes dos furos uma pressão de expansão, em todas as
direções, agindo como um esforço compressivo. As forças dessa compressão induzem
reações de tensões trativas, no plano perpendicular àquelas forças compressivas
atuantes no plano dos furos, promovendo, desta maneira, a ruptura da rocha por
tração.
O tempo de reação, para geração de um corte, varia em função da temperatura
ambiente, do espaçamento dos furos, das características petrológicas e mecânicas da
rocha, além do seu aspecto textural, e da quantidade e tipo de argamassa a ser usada.
A pressão de expansão exercida pelo produto pode chegar a 800 kg/cm².
A opção pelo agente expansivo deve-se pela excelente relação custo x benefício que
proporciona, ou seja, aumento da produtividade, através de maiores espaçamentospraticados (distância entre furos da mesma linha), com redução dos custos
operacionais, além de garantir a regularidade das superfícies cortadas e preservar a
integridade físico-mecânica da rocha, obtendo-se como resultado uma maior
recuperação de blocos, com diminuição da geração de rejeitos.
40
Detalhes de cortes realizados com argamassa expansiva.
Nas pedreiras de maciço rochoso, a argamassa expansiva tem sido amplamente
consorciada com a tecnologia do fio diamantado, sendo esta última utilizada nos cortes
de isolamento de volumes primários de rocha e o agente expansivo empregado no
desdobramento de filões / pranchas. A viabilidade técnica e econômica deste consórcio
é notória.
41
É uma tecnologia limpa, não poluidora, e de fácil emprego, podendo ser destacada a
maior segurança dos trabalhadores, comparada ao uso de material explosivo, além de
não ser um produto controlado.
4.1.2.2.2 Cargas explosivas
É comum nas pedreiras de granito (maciço rochoso, capeado e matacão) o largo
emprego de cargas explosivas (pólvora negra ou cordel detonante imerso em água),
justificado pelos baixos custos operacionais proporcionados por esses produtos.
Pólvora negra
O explosivo adequado para o desmonte de granito ornamental é a pólvora negra, pois
é um explosivo deflagrante, ou seja, não gera onda de choque. Sua velocidade de
combustão é função do seu estado de confinamento e da sua granulometria. A pólvora
negra possui, portanto, ação cisalhante e de empuxo, desmontando o material em
volumes pré-determinados. Sua inflamação pode se dar por choque, por elevação de
temperatura ou contato com chama. Não pode ser empregada em presença de água.
Os furos carregados com pólvora negra devem ser “raiados”. A operação de “raiação”
consiste na abertura, no interior do furo, de dois sulcos opostos entre si, com o
objetivo de se obter o direcionamento do corte.
Na grande maioria das vezes, a deflagração da pólvora negra gera cortes irregulares,
devido a dificuldade de dimensionamento de cargas para aplicações específicas. Neste
caso, além da perda de matéria prima, que diminui a recuperação da pedreira e gera
maior volume de rejeitos, existe a necessidade de se realizar nova perfuração, para
obtenção de superfície regular, reduzindo a produtividade e aumentando os custos
operacionais.
Cordel detonante
O cordel detonante é um tubo plástico com um núcleo de explosivo de alta velocidade
(nitropenta), revestido por camadas têxteis, que lhe dão confinamento e resistência
mecânica. Sua velocidade de detonação elevada é considerada instantânea, para fins
práticos. São fabricados diferentes tipos de cordel detonante, com características e
42
aplicações distintas (NP10, NP5, NP3). NPnº significa a carga de nitropenta, em
gramas, contida em 1,0 metro de cordel. Sua iniciação se faz com espoleta simples.
Nas pedreiras de rochas ornamentais, o cordel detonante realiza cortes quando
empregado imerso em água, ou quando em contato simultâneo com cargas de pólvora
negra. Imerso em água, tem sido empregado para realização de cortes simples e
cortes simultâneos de duas faces, sejam elas verticais ou uma vertical e outra
horizontal.
Detalhes de corte simples com cordel + água.
Todavia, o cordel detonante provoca micro fraturas nas laterais dos cortes, pelas ondas
de choque originadas na sua detonação. Os prejuízos podem ser grandes, pois em
43
muitos casos as micro-fraturas são evidenciadas somente na fase de polimento das
placas, após o bloco ter sido transportado e serrado.
Sem dúvida, os problemas expostos acima põem em cheque a continuidade do
emprego desses produtos, para esses fins.
4.1.2.2.3 Cunhas mecânicas
As cunhas mecânicas são utilizadas para secionar planos pré-definidos, a partir de
perfuração de pequeno diâmetro, tanto no desdobramento de filões/pranchas, como
no esquadrejamento de blocos. Trata-se de um conjunto constituído por duas palmetas
posicionadas lateralmente a cunha propriamente dita, cuja percussão se dá
manualmente, à marreta.
Cunhas empregadas no esquadrejamento de blocos.
O tempo de corte com essas ferramentas pode demandar alguns minutos ou demorar
várias horas, dependendo de fatores como: tipo de rocha, direção de ruptura, altura do
corte, espaçamento praticado.
44
Esse tipo de operação, principalmente quando realizada em cortes primários, traz como
principais desvantagens: atrasos na produção, devido aos excessivos tempos de
percussão; diminuição de produtividade e elevado custo com perfuração, em função
dos pequenos espaçamentos demandados; desvios dos cortes, que comprometem o
acabamento das superfícies cortadas; além de excessivos esforços físicos dos
trabalhadores.
Em termos de futuro, o emprego de cunhas deve ainda continuar a ocorrer no Brasil,
pelo menos no esquadrejamento de blocos, mas a sua utilização no isolamento de
filões/pranchas tende a diminuir sensivelmente, não só devido as desvantagens citadas
acima, mas pela firmação da argamassa expansiva no mercado doméstico, que em
função do custo x benefício que apresenta, está substituindo cada vez mais essas
ferramentas.
4.2 TOMBAMENTO DE PAINÉIS VERTICAIS
Uma vez isolados, os filões ou pranchas são tombados em “camas” constituídas por
solo e fragmentos de rocha, previamente montadas com o objetivo de amortecer o
impacto de queda, para em seguida se processar o esquadrejamento dos blocos
comercializáveis.
No Brasil, para o tombamento desses volumes de rocha previamente isolados do
maciço, são usados dispositivos constituídos por:
ƒ Macaco hidráulico
ƒ Colchão inflável
ƒ “Moitão”
ƒ “Manobra”
ƒ Máquinas robustas
ƒ Braço mecânico
ƒ “Boca de lobo”
4.3 ESQUADREJAMENTO DE BLOCOS
Após a operação de tombamento da prancha no piso da bancada é feito o
esquadrejamento dos blocos, que em linhas gerais utiliza a mesma tecnologia
45
empregada nos cortes primários, excluindo o fio helicoidal, flame-jet e perfuração
contínua. O fio diamantado está em fase inicial de utilização neste tipo de operação, e
o esquema de funcionamento é absolutamente idêntico ao do corte primário, não
havendo, no entanto, a necessidade da perfuração preliminar.
4.4 TECNOLOGIAS DE MOVIMENTAÇÃO
Após o esquadrejamento, a movimentação dos blocos até o local de embarque é feita
por arraste, através de cabos de aço tracionados por guincho ou através de zorra
(prancha metálica sobre a qual se coloca o bloco) puxada por pá carregadeira; por
tombos sucessivos, com emprego direto de pá carregadeira, retro-escavadeira, ou
mesmo trator de esteira adaptado para este fim; ou conduzidos por garfo, montado
diretamente numa pá carregadeira de maior potência.
4.5 TECNOLOGIAS DE CARREGAMENTO
Já o carregamento dos blocos acontece predominantemente com o emprego de “pau-
de-carga”, auxiliado por guincho de arraste, pá carregadeira ou trator de esteiras.
Também podem ser empurrados diretamente para cima dos caminhões, através de
rampa previamente construída com esta finalidade. O uso de derrick para içamento /
carregamento de blocos, muito comum em pedreiras da Europa, quase não é
observado no Brasil.
5 PLANEJAMENTO DE EXPLOTAÇÃO
A indústria de mineração é caracterizada por visar o aproveitamento econômico de um
bem de capital exaurível e não renovável, o que a diferencia das demais indústrias.
Observa-se no cenário nacional do setor de mármore e granito, que o planejamento da
atividade extrativa é quase que inexistente, onde se pratica uma lavra sem o rigor
técnico necessário, com abertura indiscriminada de frentes de lavra, que põe em risco
o retorno do investimento, uma vez que não se avaliou o potencial produtivo da jazida.
Trata-se de empresas que, com poucas exceções, falta visão de futuro e onde as
próprias operações do dia a dia são desprovidas de planejamento, de padrões e de
controles.
46
5.1 OS PILARES DO PLANEJAMENTO
5.1.1 Investigação geológica de detalhe
A individualização de áreas mais favoráveis para a abertura de uma pedreira tem como
premissa o levantamentogeológico de superfície; a análise estrutural e litológica da
jazida, com recomendável realização de sondagem; o estudo petrográfico da rocha; e
os ensaios físicos-mecânicos do material. O objetivo dessas informações é ter um
conhecimento seguro sobre a reserva mineral, sendo a investigação geológica a base
em que se apoiará todo o empreendimento.
5.1.2 Análise mercadológica
Antes de se decidir pela implantação do projeto, é necessário garantir que o produto a
ser produzido tem o seu consumo garantido, numa quantidade definida dentro de
certos padrões, por um tempo e preço determinados. O estudo de mercado envolve
conhecimentos atualizados da política mineral do setor e de mercado internacional.
Deve ser verificado todos os aspectos ligados com as peculiaridades do material com
relação ao mercado, seja ele interno ao país ou internacional. A futura unidade
extrativa deverá ser analisada nos contextos nacional e regional, tornando claras as
informações de rede viária, rede elétrica, cidades, instalações de transformação,
portos, aeroportos, evidenciando a disponibilidade dos meios de transporte, serviços,
comercialização do material, conexões internacionais, etc. Esses dados são
determinantes para a implantação do empreendimento mineiro.
5.1.3 Análise econômica
O estudo econômico tem a preocupação com os investimentos necessários e com os
benefícios líquidos resultantes, de maneira que a empresa não invista em um projeto
cujo retorno seja inferior ao custo de capital associado ao mesmo. Para tanto, são
feitas estimativas dos investimentos iniciais previstos, custo de produção e análise de
retorno do investimento.
Capital de Investimento
47
Uma vez verificada a potencialidade da jazida e a inserção do material no mercado
(interno ou externo), trata-se de analisar os investimentos iniciais, para aquisição dos
tipos e números de máquinas e equipamentos indicados pelo planejamento.
Não se deve pensar em iniciar uma pedreira com poucos recursos, pois uma tentativa
de se usar técnicas ou tecnologias de corte aparentemente baratas, porém não
recomendadas para aquela situação, pode comprometer ou mesmo inviabilizar todo o
projeto.
Os itens incluídos na determinação dos investimentos iniciais previstos são:
• Aquisição de máquinas e equipamentos
• Investimentos pré-operacionais: infra-estrutura e preparação da(s) área(s) de
extração
• Capital de giro.
Custo de produção
A estimativa do custo operacional deve se cercar de toda a cautela que esses cálculos
exigem, de modo que os resultados previstos realmente se verifiquem, pois se baseia
necessariamente nos pressupostos que poderão ser confirmados somente durante a
fase de operação da pedreira.
O custo de produção é função da escala de produção, variando inversamente com
esta, caracterizando a economia de escala.
A incidência percentual de cada item, que compõe a formação do custo operacional,
varia consideravelmente em função das características da jazida e do investimento que
se quer realizar.
Na determinação do custo de produção são distinguidos dois tipos de custos: os custos
fixos e aqueles variáveis. Os itens que os compõe estão listados a seguir:
Custos fixos
• Despesas indiretas
• Despesas administrativas
• Despesas financeiras.
Custos variáveis
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• Mão de obra
• Combustíveis e lubrificantes
• Manutenção mecânica
• Insumos
• Depreciação (contábil-fiscal)
• Exaustão
• Comercialização
• Segurança e meio ambiente
• Impostos e indenizações.
Fluxo de caixa
Para efeito de avaliação econômica (liquidez e rentabilidade) é fundamental a projeção
de fluxo de caixa relativo ao período de implantação e de produção, com distribuição
no tempo das entradas e saídas de caixa.
Uma vez identificados o custo de produção, a produção da pedreira e o preço de venda
do produto, é possível definir o fluxo de caixa do empreendimento, permitindo uma
visão econômica e financeira global do projeto.
Isto permite prever a rentabilidade sobre o lucro líquido, a partir do investimento
realizado, com obtenção do ponto de equilíbrio (produção mínima sobre produção
projetada), para o equilíbrio das receitas/despesas, e do período de amortização dos
investimentos.
5.2 LAVRA PILOTO
O desenvolvimento de uma lavra piloto ou experimental é de fundamental importância
para a conclusão da pesquisa geológica de detalhe e caracterização de uma jazida. É
através de uma lavra experimental, que se determina o índice de recuperação do
material aproveitável e se define com maior precisão a viabilidade econômica do
empreendimento mineiro.
A compra de equipamentos e montagem da infra-estrutura, para a lavra sistemática,
devem ser sempre precedidas por uma lavra piloto, objetivando definir a possibilidade
49
efetiva de extração de rochas com padronagem conhecida, em blocos com dimensões
adequadas.
Verifica-se freqüentes insucessos de pedreiras que acabam por serem abandonadas,
por terem sido iniciadas, com investimentos já de certo vulto, em locais que, se um
estudo mais criterioso tivesse sido feito, seriam considerados impróprios para a
explotação.
5.3 FASES DO PLANEJAMENTO
Planejar é escolher um curso de ação e decidir antecipadamente o que deve ser feito,
em que seqüência, quando e como. O planejamento focaliza o futuro, devendo ser
flexível e elástico, a fim de poder adaptar-se a situações imprevistas. A falta de
planejamento conduz a empresa despender muito esforço para apagar incêndios, ao
invés de prevenir, ou pelo menos prever esses incêndios, através de um planejamento
efetivo.
Em escala adequada (1:2000, por exemplo) devem ser evidenciados os traços físicos
do local e das suas proximidades (morfologia), tipologia de eventual vegetação,
visando a futura recuperação da área, e hidrografia presentes. O registro da
hidrografia se dá pelo consumo significativo da água no processo extrativo, tornando-
se uma condicionante da viabilidade de um projeto.
5.3.1 Localização da área de servidão da pedreira
A área de servidão da pedreira compreende a jazida propriamente dita e todos os
espaços nos quais se desenvolvem atividades, além dos serviços ligados ao ciclo
produtivo. Portanto, no terreno e no mapa de detalhe deverão ser indicadas:
• Vias de acesso
• Frente(s) de lavra
• Praça da pedreira
• Área de estocagem e carregamento de blocos
• Área de disposição de rejeito
• Área de serviços (instalações operacionais: escritório, almoxarifado, refeitório,
oficina mecânica, pontos de estocagem de óleo e combustível, depósitos de água,
etc.)
50
• Área de construção de paióis.
5.3.2 Definição do método de lavra
O planejamento de uma pedreira de rochas ornamentais deve ser elaborado para
implementação mensal, trimestral e semestral, com a evolução da pedreira no espaço
e no tempo, segundo um programa de produção preestabelecido, ao longo do período
planejado. São calculados os volumes totais de material desmontado, recuperado
(blocos) e por variedade e/ou classificação comercial produzidos no período previsto.
Uma base plani-altimétrica em escala de detalhe (1:500), será a base do planejamento
dos trabalhos, que será subdividido em fases sucessivas, para melhor evidenciar a
sucessão das atividades.
5.3.3 Definição das tecnologias de extração
É o planejamento da atividade extrativa, através da avaliação das características
petrográficas e estruturais da rocha, do valor mercadológico do material e das
disponibilidades financeiras da empresa, que dá condições de se definir as tecnologias
a serem empregadas nessa atividade.
5.3.4 Dimensionamento de máquinas e equipamentos
Os trabalhos são programados com base nos quantitativos a serem desmontados,
assim, o dimensionamento das máquinas e equipamentos que serão empregados
requer o conhecimento da eficiência operacional de cada um.
5.3.5 Insumos a serem utilizados
Os insumos a serem utilizados estão relacionados às tecnologias de extração
especificadas no planejamento, com estimativa de consumo, em função da escala de
produção da pedreirae das características petrográficas da rocha.
5.3.6 Dimensionamento de pessoal
Também são dimensionados a mão-de-obra necessária, com as funções específicas de
cada trabalhador.
51
5.4 IMPLANTAÇÃO DO PLANO
5.4.1 Desenvolvimento mineiro
O primeiro passo das fases de implementação do plano é realizar uma série de
trabalhos preparatórios, com construção de estradas e rampas de acesso ao(s)
ponto(s) de ataque da jazida (quota mais elevada alcançável). Tratando-se de uma
jazida com cobertura de solo e rocha alterada, tais coberturas estéreis devem ser
removidas.
É fundamental uma correta avaliação dos tempos de operação das máquinas de
terraplenagem (trator de esteira, retro-escavadeira, pá carregadeira), não só pelos
custos envolvidos com essa atividade, mas também para não atrasar a entrada em
produção da pedreira.
5.4.2 Lavra
Concluída a fase anterior e já detalhada a metodologia de extração do maciço rochoso,
realizam-se os primeiros cortes com alturas definidas, de onde a pedreira evoluirá
lateralmente e será progressivamente rebaixada, com os níveis de lavra planos e
paralelos e faces verticais (lavra em maciço rochoso).
No caso de uma lavra de capeado, onde estão presentes sistemas de fraturas
inclinados, que constituem planos de destaques naturais, os volumes primários a
serem isolados serão locados seguindo o andamento dessas fragmentações (de baixo
para cima), resultando em pisos e/ou faces inclinados.
Tanto nos cortes primários, como na fase seguinte de desdobramento dos volumes
gerados por estes cortes (filões/pranchas), cujas dimensões foram previamente
definidas, serão empregadas as tecnologias de cortes especificadas e dimensionadas
para essas atividades, o mesmo acontecendo nas fases posteriores de tombamento
dos filões, esquadrejamento de blocos, movimentação e carregamento.
52
5.5 RECUPERÇÃO AMBIENTAL
Normalmente a pedreira está inserida em zona rural, afastada de núcleos urbanos,
gerando impactos ambientais relativamente pequenos, se comparados a outras
atividades minerais.
Entretanto, um projeto específico e criterioso, abordando todos os impactos gerados e
os métodos de controle dos mesmos deve ser elaborado, evidenciando as medidas
para recuperação da área lavrável, de maneira a não haver prejuízo ao ambiente
natural local.
As análises prévias de impacto ambiental é uma obrigação de toda atividade de
mineração, para obtenção do Licenciamento Ambiental junto ao órgão estadual
competente, quando são julgados os impactos positivos e negativos identificados e as
propostas de mitigação e controle dos mesmos.
6 GERENCIAMENTO DA ATIVIDADE EXTRATIVA
Para o gerenciamento racional e econômico da atividade extrativa valem e devem ser
aplicadas as leis que regulam todos os outros setores produtivos. O rigor técnico e
administrativo deve ser ainda maior, em função da natureza da atividade (extração de
um material natural), que pode trazer surpresas e imprevistos.
Nenhuma empresa funciona na base da improvisação, o que pode levar a desperdícios,
perdas de tempo, atrasos ou antecipações desnecessários. A produção deve ser
planejada e entregue no tempo e no custo esperados.
6.1 PLANO DE PRODUÇÃO
O plano de produção da empresa, que é uma meta empresarial estabelecida para um
determinado período, admite revisões periódicas, conforme a demanda de mercado e
as particularidades da jazida, e deve sempre responder às perguntas:
• Qual o nível de qualidade dos produtos exigido pelo mercado? De que maneira a
qualidade de nosso produto afetará as vendas?
• Qual o preço de venda praticado no mercado?
53
• A quantidade prevista do produto está além ou aquém da capacidade instalada
atual? Serão necessárias expansões?
E para programar com proficiência a produção, com base no plano de produção
estabelecido, são necessárias informações sobre:
• Equipamentos e ferramentas utilizados na produção
• Seqüência de produção
• Tempos padrões de cada operação
• Estimativas de vendas.
6.2 ACOMPANHAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO
As operações devem ser acompanhadas para a verificação do andamento da
programação, de modo a permitir a pronta identificação de eventuais atrasos e
problemas operacionais.
O controle da produção é a etapa final do processo, encarregando-se de comparar a
produção real com a produção programada e calcular as eficiências médias, que serão
aplicadas nas novas programações.
O controle da produção tem por finalidade:
• Estabelecer padrões (de quantidade, qualidade, tempo, custos)
• Monitorar e avaliar continuamente a atividade produtiva
• Comparar os resultados obtidos
• Detectar problemas
• Ação corretiva.
7 CONCLUSÃO
Observamos que a crescente aplicação mercadológica dos produtos lapídeos tem
favorecido o desenvolvimento tecnológico da sua indústria extrativa no Brasil, através
da aquisição de máquinas, equipamentos e insumos mais avançados tecnologicamente,
com redução dos custos e obtenção de ganhos de produtividade.
É fundamental a oferta estável e suficiente de blocos ao mercado consumidor com a
segurança necessária, quanto ao cumprimento de prazos e padrões de qualidade
54
comercial contratados. E para isso, o desenvolvimento tecnológico deve estar aliado ao
desenvolvimento lúcido das frentes de lavra, com minimização da geração de rejeitos e
de todo tipo de desperdício, oferecendo melhores condições de trabalho, sob as óticas
ambiental e de segurança.
Podemos afirmar, ainda, que mesmo uma pequena estrutura e de condição familiar
pode ser extremamente competitiva, desde que sejam realizados os investimentos
exigidos pelo projeto de mineração, e que atue com capacidade gerencial, organização
e profissionalismo, seguindo critérios de racionalidade.
8 REFERÊNCIAS
1 BONAMICO, E. A. Utilização do fio diamantado na extração de rochas
ornamentais. Vitória: UFES, 1996.
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(Catálogo).
17 SOUZA, Petain A. Avaliação econômica de projetos de mineração : análise de
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	INTRODUÇÃO
	METODOLOGIAS DE LAVRA
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	Bancadas altas
	LAVRA SUBTERRÂNEA
	CICLO DE PRODUÇÃO DA PEDREIRA
	O principal objetivo de uma pedreira é a produç�
	TECNOLOGIAS DE EXTRAÇÃO
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	Lavra
	RECUPERÇÃO AMBIENTAL
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	PLANO DE PRODUÇÃO
	ACOMPANHAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO
	CONCLUSÃO
	
	
	
	Podemos afirmar, ainda, que mesmo uma pequena est
	REFERÊNCIAS