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Desmonte com explosivos P L A N O F O G O

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PLANO DE FOGO 
A CÉU ABERTO 
Introdução 
A partir da década de 50 desenvolveu-se um 
grande número de fórmulas e métodos de 
determinação das variáveis geométricas que 
utilizavam vários grupos de parâmetros: diâmetro 
do furo, características dos explosivos e dos 
maciços rochosos, etc. 
 
Devido à grande heterogeneidade das rochas, o 
método de cálculo do plano de fogo deve basear-se 
em um processo contínuo de ensaios e análises que 
constituem o AJUSTE POR TENTATIVA. 
 
 
Introdução 
As regras simples permitem uma primeira 
aproximação do desenho geométrico dos 
desmontes e o cálculo das cargas. 
 
Em cada caso, depois das provas e análises dos 
resultados iniciais, será necessário ajustar os 
esquemas e cargas de explosivos, os tempos de 
retardos até obter um grau de fragmentação, um 
controle estrutural e ambiental satisfatórios. 
 
Desmonte em bancos 
O método de lavra mais utilizado atualmente em quase 
todas as minerações a céu aberto. 
Todo planejamento de uma detonação por bancadas 
envolve a consideração de uma série de parâmetros 
que influenciam diretamente no resultado do desmonte: 
 Diâmetro de perfuração; 
 Altura da bancada; 
 Granulometria exigida; 
 Variáveis geométricas (Afastamento, Espaçamento, 
Subperfuração, Profundidade dos furos, Tampão, 
Ângulo de inclinação, Cargas de coluna e de fundo). 
 
Altura do banco 
A escolha da altura de bancada é uma decisão 
que deve ser tomada levando-se em consideração 
questões de ordem técnica e econômica: 
 
 as condições de estabilidade da rocha que compõe o 
maciço e a segurança nas operações de escavação; 
 o volume de produção desejado, o qual determinará 
o tipo e o porte dos equipamentos de perfuração, 
carregamento e transporte; 
 a maximização da eficiência no custo total de 
perfuração e desmonte. 
 
Altura do banco 
Principalmente quando se considera a redução dos 
custos de perfuração e desmonte há uma tendência 
mundial por se trabalhar com bancadas altas. 
60 m 
Altura do banco 
Principalmente quando se considera a redução dos 
custos de perfuração e desmonte há uma tendência 
mundial por se trabalhar com bancadas altas. 
60 m 
6 bancadas 
de 10 m? 
Altura do banco 
Principalmente quando se considera a redução dos 
custos de perfuração e desmonte há uma tendência 
mundial por se trabalhar com bancadas altas. 
60 m 
4 bancadas 
de 15 m! 
Altura do banco 
Reduzindo-se o número de bancadas (bancadas 
mais altas), há redução de custos. 
 
Todavia, adotando-se bancadas mais altas, 
surgem alguns inconvenientes, os quais podem 
ou não anular e até suplantar o peso das 
vantagens obtidas. 
Altura do banco 
Todavia, adotando-se bancadas mais altas, surgem 
alguns inconvenientes, os quais podem ou não anular e 
até suplantar o peso das vantagens obtidas. 
a) a precisão da perfuração torna-se cada vez 
menor à medida que cresce a coluna de hastes 
de perfuração, gerando desvios indesejáveis que 
comprometem seriamente os resultados de 
fragmentação e arranque do pé da bancada; 
b)devido aos mesmos desvios, há sempre um 
risco de acidentes com ultralançamento; 
 
 
 
Altura do banco 
c) a velocidade de perfuração efetiva cai com o 
aumento da profundidade perfurada, tanto pela 
diminuição na velocidade de avanço como pelo 
aumento no ciclo de introdução e remoção das 
hastes; 
d) a altura da pilha de material detonado 
aumenta, demandando equipamentos de carga 
de maior porte, ou causando aumento no ciclo de 
carregamento e submetendo os equipamentos 
a um maior desgaste. 
e) aumenta a razão de carga. 
 
 
 
Altura do banco 
A altura do banco, também, é função do 
equipamento de carregamento. As dimensões 
recomendadas levam em conta os alcances e 
características de cada grupo de máquinas. 
 
Em alguns casos a altura do banco está limitada 
pela geologia do jazimento, por imperativos do 
controle da diluição do minério, por questões de 
vibração do terreno durante os desmontes e por 
razões de segurança. 
 
 
Granulometria exigida 
É função do tratamento e utilização posterior do 
material, e em alguns casos indiretamente da 
capacidade dos equipamentos de carga. 
 
Tb < 0,8 AD 
 
Tb – tamanho do bloco 
AD – tamanho de admissão do britador 
 
 Tb < 0,7 
 
CC – capacidade da caçamba (m3) 
3 cc
Variáveis Geométricas 
 
 
H = altura do banco 
D = diâmetro 
do furo FACE 
PRAÇA 
TOPO 
Ângulo de 
inclinação 
Variáveis Geométricas 
 
 
E = ESPAÇAMENTO 
A = AFASTAMENTO 
Variáveis Geométricas 
 
 
Profundidade do furo 
S = Subfuração 
Variáveis Geométricas 
 
 
Carga de fundo 
Carga de colua 
TAMPÃO 
Afastamento 
É a menor distância que vai do furo à face livre da 
bancada ou a menor distância de uma linha de 
furos a outra. 
 
De todas as dimensões do plano de fogo essa é a 
mais crítica. 
 
AFASTAMENTO MUITO PEQUENO 
A rocha é lançada a uma considerável distância da 
face. Os níveis de pulsos de ar são altos e a 
fragmentação poderá ser excessivamente fina. 
 
Afastamento 
AFASTAMENTO MUITO GRANDE 
A sobreescavação (backbreak) na parede é muito 
severa. 
 
AFASTAMENTO EXCESSIVO 
Grande emissão de gases dos furos contribuindo 
para ultralançamento dos fragmentos a distâncias 
consideráveis, crateras verticais, alto nível de onda 
aérea e vibração do terreno. 
A fragmentação da rocha pode ser extremamente 
grosseira e problemas no pé da bancada podem 
ocorrer. 
 
Afastamento 
O valor do afastamento (A) é função do 
diâmetro dos furos, das características das 
rochas e dos tipos de explosivos utilizados. 
 
Os valores do afastamento oscilam entre 33 e 
39 vezes o diâmetro do furo, dependendo 
da resistência da rocha e da altura da carga 
de fundo. 
 
 
Afastamento 
Uma formula empírica e bastante útil para o 
cálculo do afastamento (A) é expressa por: 
 
 
 
 
 
 
ρe = densidade do explosivo (g/cm3); 
ρr= densidade da rocha (g/cm3); 
de=diâmetro do explosivo (mm) 
 
 
Afastamento 
Um dos fatores que interferem na qualidade do 
desmonte de rocha é a razão entre a altura da 
bancada (Hb) e o afastamento (A). 
 
 
 
 
 
 
 
 Se Hb/A > 4 ⇒ A bancada é considerada alta. 
 Se Hb/A < 4 ⇒ A bancada é considerada baixa. 
 
Espaçamento 
É a distância entre dois furos de uma mesma 
linha. 
Fórmulas empírica para o cálculo de espaçamentos (E): 
 Para bancadas BAIXAS (Hb/A < 4): 
Furos iniciados instantaneamente: 
 
 
Furos detonados com retardos: 
 
 
 
 
 
Espaçamento 
É a distância entre dois furos de uma mesma 
linha. 
Fórmulas empírica para o cálculo de espaçamentos (E): 
 Para bancadas ALTAS (Hb/A > 4): 
Furos iniciados instantaneamente: 
 E = 2A 
Furos detonados com retardos: 
 E = 1,4 A 
 
 
 
 
O ESPAÇAMENTO 
NUNCA DEVE SER 
MENOR QUE O 
AFASTAMENTO 
Subperfuração 
É o comprimento perfurado abaixo da praça da 
bancada ou do greide a ser atingido, visando 
melhor arranque de rocha no pé da bancada. 
Caso não seja observada esta subperfuração, a 
base não será arrancada segundo um ângulo de 
90° e o pé da bancada não permanecerá 
horizontal, mas formará o que é conhecido como 
“repé”. 
O repé exigirá perfurações secundárias de 
acabamento, grandemente onerosa e de alto riscos 
para os operários e os equipamentos.S = 0,3 A 
Profundidade do furo 
É o comprimento total perfurado. Se for inclinado 
e/ou com subperfuração (S), será maior que a 
altura da bancada. 
O comprimento do furo aumenta com a inclinação, 
entretanto, a subperfuração (S) diminui com esta. 
 
 
 
Tampão 
É a parte superior do furo que não é carregada com 
explosivos, mas sim com terra, areia ou outro 
material inerte bem socado a fim de confinar os 
gases do explosivo. 
O ótimo tamanho do material do tampão apresenta 
um diâmetro médio de 0,05 vezes o diâmetro do 
furo, ou seja, Øfuro / 20. 
Detritos de perfuração devem ser evitados. 
 
 
 
 
Tampão 
O adequado confinamento é necessário para que a 
carga do explosivo funcione adequadamente e 
emita a máxima de energia, bem como para o 
controle da sobrepressão atmosférica e o 
ultralançamento dos fragmentos rochosos. 
 
T = 0,7 A 
 
T < A ⇒ risco de ultralançamento aumenta. 
T > A ⇒ produzirá mais matacões e o lançamento 
será pior. 
 
 
 
Volume de rocha por furo (V) 
 V = Hb x A x E 
 
 
 
Perfuração específica (PE) 
PE = Hf 
 V 
 
 
 
Cálculo de cargas 
Razão Linear de Carregamento (RL) 
 
 
 
 
de = diâmetro do explosivo (mm); 
ρe= densidade do explosivo (g/cm
3) 
 
(RL : Kg/m) 
 
 
 
Cálculo de cargas 
 Altura da carga de fundo (Hcf) 
 
A carga de fundo é uma carga reforçada, 
necessária no fundo do furo onde a rocha é mais 
presa. 
Alguns autores sugerem que Hcf deve ser um valor 
entre 30 a 40% da altura da carga de explosivos 
(Hc). A tendência, a depender dos resultados dos 
desmontes, é de reduzi-la cada vez mais para 
diminuir os custos com explosivos. 
 
Hcf = 0,3 x Hc = 0,3 x (Hf - T) 
 
Cálculo de cargas 
 Altura da carga de coluna (Hcc) 
 
Carga de coluna é a carga acima da de 
fundo; não precisa ser tão concentrada 
quanto a de fundo, já que a rocha desta 
região não é tão presa. 
Hcc = Hc - Hcf 
 
CARGA TOTAL (Kg de explosivo) 
 
CT = CF + CC 
Cálculo de cargas 
RAZÃO DE CARREGAMENTO (RC) 
 
 
 
CÁLCULO DE PLANO DE FOGO 
 
 
 
Serão usados retardos entre linhas de furos. 
 
CÁLCULO DE PLANO DE FOGO 
1o) Cálculo do Afastamento (A) 
 
 
 
2o) Cálculo do Espaçamento (E) 
 
 
 
 
Hb/A 
Furos iniciados 
instantaneamente 
Furos detonados com 
retardos 
> 4 
<4 
E = 2A E = 1,4 A 
CÁLCULO DE PLANO DE FOGO 
3o) Cálculo da Subperfuração (S) 
 
 
4o) Cálculo do Tampão (T) 
 
 
5o) Cálculo da profundidade do furo (Hf) 
 
 
 
 
 
S = 0,3 A 
T = 0,7 A 
CÁLCULO DE PLANO DE FOGO 
6o) Cálculo da razão linear de carregamento (RL) 
 
 
 
7o) Cálculo da altura da carga de explosivo (He ) 
 
 
8o) Cálculo da carga de explosivo (CE) 
 
 
 
 
 
He = Hf - T 
CE = RL ANFO x He 
CÁLCULO DE PLANO DE FOGO 
9o) Cálculo do volume de rocha por furo (V) 
 V = Hb x A x E 
 
10o) Cálculo da razão de carregamento (RC) 
 
 
11o) Cálculo da Perfuração Específica (PE) 
 
 
 
 
 
PE = Hf 
 V 
 
 
 
RESPOSTAS 
Afastamento (A) = 2,6 m 
Espaçamento (E) = 3,6 m 
Subperfuração (S) = 0,8 m 
Tampão (T) = 1,8 m 
Profundidade do furo (Hf) = 16,6 m 
Razão linear de carregamento (RL) = 6,8 Kg/m 
Altura da carga de explosivo (He) = 14,8 
Carga de explosivo (CE) = 100,64 Kg 
Volume de rocha por furo (V) = 140,4 m3 
Razão de carregamento (RC) = 716,8 g/ m3 ou 265,48 g/t 
Perfuração Específica (PE) = 0,12 m/ m3 ou 0,04 m/t

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