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Lavra por corte e enchimento

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Descrição dos Métodos 
de Lavra Subterrânea 
Métodos aplicáveis a 
corpos minerais que 
necessitam de suporte 
CUT-AND-FILL 
STOPING 
(Lavra por corte e 
aterro/enchimento) 
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. 
Generalidades 
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 definem a diluição: desde que a 
espessura da camada permita a operação de 
equipamentos em seu interior, opera-se com 
diluição aceitável. 
 
Generalidades 
A lavra por corte e enchimento (cut and fill 
mining) é um método de lavra geralmente 
ascendente, em que o minério é 
completamente removido e o material de 
enchimento suporta as paredes e fornece 
piso para a lavra da próxima fatia de 
minério. 
 
Definição 
O material de enchimento pode consistir de 
rocha estéril distribuída mecanicamente 
(a seco), mas a prática mais moderna é a 
utilização de enchimento hidráulico (back 
fill), constituído de mistura de rejeitos de 
tratamento do minério, água e, às vezes, 
cimento (pastefill), distribuído através de 
tubulações. 
Definição 
Pastefill é amplamente utilizado, por ser de 
execução mais econômica, maior produção 
e melhor compactação. 
Os materiais utilizados são argila, cascalho, 
areias, escórias, rejeitos de usina, carvões 
finos, alvenaria. 
No caso de enchimento hidráulico, o seu 
transporte e colocação se fazem com água, 
com vantagens evidentes. 
Definição 
Planta Paste Fill 
Filtro de tambor 
“Cake 80% sólidos Transferência de Cimento 
Misturador “Cake” 
 e Cimento 
Bomba Disposição Realce Lavra 
Cut and fill - Paste fill 
Enchimento de realce de lavra com pasta 
 
Realce Preenchido com Pasta 
Uma pessoa caminhando na pasta 
Enchimento após 24 horas 
A polpa é depositada em cercos previamente 
construídos ou em fundos de alargamentos. 
 A água é drenada para depósitos 
estabelecidos e daí bombeada para o 
exterior, quando não se usa cimento. 
É efetuado com partículas menores que 100, 
200 malha Tyler. 
São comuns nos arranjos de lavra por 
enchimento as passagens de minério, de 
estéril e de enchimento. 
Definição 
Esse método é aplicado na Mina de Cuiabá, 
da AngloGold, Sabará (MG), lavra de ouro; 
na Mineração Serra Grande, Crixás (GO), da 
AngloGold, na lavra de ouro; na Votorantim, 
em Vazante (MG), lavra de zinco, entre 
outras. 
Foi utilizado na Mina de São Bento, da 
Eldorado/São Bento, Santa Bárbara (MG) e 
na Mina de Morro da Fumaça, de fluorita, no 
Paraná. 
Definição e Generalidades 
O método de corte e enchimento é muito 
flexível e prontamente adaptável a quase 
qualquer corpo de minério. 
A aplicação padrão requer que uma tira de 
minério de 2,4 a 3 m de espessura seja 
removida do teto do alargamento. Após a 
segurança do teto ser executada, o minério 
desmontado é removido através de 
passagens de minério ligadas ao nível 
inferior. 
Definição e Generalidades 
Quando a rocha estiver removida, as 
passagens de rocha são estendidas para cima 
até a altura correspondente à tira de minério 
removida e, então, o alargamento é enchido 
com estéril e um outro ciclo é então iniciado. 
O enchimento é executado integralmente 
com o ciclo de lavra e não após completar a 
lavra de todo o painel. 
Definição e Generalidades 
O método é mais bem empregado: 
 em corpos de minério mergulhando em 
considerável extensão vertical; 
 em áreas de minério que requerem lavra 
seletiva; 
 e onde existem condições de paredes 
encaixantes fracas. 
Definição e Generalidades 
Adaptável à maioria dos corpos de minério, o 
método de corte e enchimento é mais bem 
empregado onde o minério é descontínuo 
e onde a diluição é um problema para 
outros métodos aplicáveis nas mesmas 
condições. 
A altura da seção de lavra é determinada 
pela resistência da rocha encaixante. 
Definição e Generalidades 
O enchimento desempenha funções únicas 
nesse método. A mais óbvia e importante é o 
suporte das fracas paredes do depósito 
mineral. 
Nessa consideração, a compressibilidade é a 
mais crítica propriedade do enchimento, 
variando de 25 % para o enchimento seco 
assentado mecanicamente a 5 - 10 % 
para o assentado hidraulicamente ou 
pneumaticamente. 
Definição e Generalidades 
A segunda função do enchimento é prover 
uma plataforma de trabalho sobre a qual a 
próxima tira de minério é perfurada e 
detonada. 
Por causa do empolamento, somente cerca 
de 0,6 t de enchimento é requerida por 
tonelada de minério lavrada. 
Definição e Generalidades 
Enchimento: Rockfill, backfill, sandfill 
ou pastefill; 
Enchimento 
De Simoni (2003) comparou as alternativas 
de lavra por corte e enchimento e por 
câmaras e pilares para um corpo de minério 
no veio de quartzo, na Mina III, da Mineração 
Serra Grande, em Crixás (GO). 
O autor concluiu que, com a mudança de 
método para corte e enchimento, resulta 
um maior valor presente, acontecem ganhos 
significativos de operacionalidade, de 
produtividade e, principalmente, de 
segurança. 
Definição e Generalidades 
Perfuração: frontal x ascendente 
 Frontal – pior utilização de equipamentos, 
maior segurança de trabalho; 
 Ascendente – melhor utilização de 
equipamentos, menor segurança de 
trabalho. 
Definição e Generalidades 
Perfuração: frontal x ascendente 
Definição e Generalidades 
Parte da produção de minério em minas 
subterrâneas brasileiras, já é executada 
abaixo do nível do poço vertical, o que 
implica a utilização de mais de um sistema 
de transferência do minério na mesma mina. 
Definição e Generalidades 
Geralmente a solução para esses locais é o 
transporte através de caminhões em rampas 
e a descarga do material em um chute, 
juntamente com o material que vem das 
passagens de minério, para o carregamento 
dos esquipes (skips) para içamento à 
superfície. Outra opção seria o 
aprofundamento do poço e do sistema de 
içamento de material (Mina de Kiruna, 
Suécia). 
 
Definição e Generalidades 
Na mina de minério de ferro de Alegria em 
Mariana (MG), da Samarco Mineração S/A, a 
céu aberto, utilizaram as características do 
método de corte e enchimento, com o duplo 
propósito de recuperação do minério 
remanescente nos taludes e reabilitação da 
área degradada. 
Definição e Generalidades 
 Resistência do minério: média a forte; 
 Resistência das encaixantes: fraca; 
 Forma da jazida: pode ser irregular, 
descontínua; 
 Teor alto; 
 Mergulho: acima de 45o, uniformidade 
variável. 
Aplicabilidade 
 Tamanho da jazida: espessura de 2 a 
30m, extensão razoavelmente grande. 
 O método é aplicável a corpos de forte 
mergulho, mas adaptável a outros. 
 O teor do minério deve compensar o 
custo de uma operação adicional: a 
colocação do enchimento. 
 Oferece como vantagem a seletividade e 
permite alta mecanização. 
Aplicabilidade 
Primário: diversas opções: poço vertical, rampa, 
túnel. 
Secundário: 
 cabeceira na lapa. 
 
Desenvolvimento 
Terciário: 
(preparação do bloco de lavra) – é 
diferenciado para corpos de mergulho suave 
(cerca de 45o) e para corpos mergulhantes. 
O caso comum é a lavra ascendente. 
Para corpos de mergulho suave, travessa a 
partir da galeria de transporte até o corpo de 
minério; da travessa saem passagens de 
minério (ore passes), de onde derivam 
ramificações (finger raises). 
Desenvolvimento 
Terciário: 
(preparação do bloco de lavra) – é 
diferenciado para corpos de mergulho suave 
(cerca de 45o) e para corpos mergulhantes. 
O caso comum é a lavra ascendente. 
Para corpos mergulhantes, aberturas na 
base do bloco, subida lateral, nichos laterais 
para acesso a dois alargamentos adjacentes, 
face livre para desmonte (slot raise). 
Desenvolvimento 
Perfuração (manual ou mecanizada, 
horizontal ou ascendente), detonação, 
segurança de teto, carregamento (opções 
comuns: LHD, rastelo) e transporte de 
minério (vagonetas, caminhão), mais 
colocação do enchimento. 
O enchimento pode ser a seco ou hidráulico 
(back fill), com 60 a 70% de sólidos e tem 
como vantagens: menor compressibilidade, 
maior produtividade (menor número de 
trabalhadores necessário), menor custo. 
Lavra 
Exemplo de lavras, no Brasil, pelo método de 
corte e enchimento : 
Mina de Cuiabá, de ouro, da AngloGold, 
Sabará (MG): utilizam-se caminhões, 
carregadeiras LHD e esquipes para o 
transporte de minério fragmentado; 
Lavra 
Mina de Morro da Usina, de zinco, da CMM, 
Vazante (MG): o corpo de minério tem altura 
média de 15m e largura de 10 a 30m, o 
transporte era realizado por carregadeiras 
LHD e caminhões que transferiam o material 
para as passagens, dessas para o silo da 
câmara de britagem e finalmente era içado 
por esquipes. 
(o método de lavra foi alterado para o VRM, 
variante do alargamento em subníveis). 
Lavra 
A mina de fluorita, da Cia. 
Nitroquímica/Votorantim, em Morro da 
Fumaça (SC), utiliza passagens de minério 
verticais de dois estágios, com grelha de 
malha quadrada, o minério era desmontado 
por carregadeiras elétricas “bob-cat” até os 
chutes e, depois, carregado em vagonetas; o 
enchimento era feito hidraulicamente; nas 
zonas de maior estabilidade, foi adotado o 
método de recalque. 
Lavra 
A Mina de São Bento, da São Bento 
Mineração/Eldorado, lavra de ouro, utilizou o 
fluxo por gravidade de material fragmentado 
por passagens. 
A Mina de Raposos, de ouro, da AngloGold, 
Raposos (MG), utilizava passagens no 
transporte vertical de minério e de material 
de enchimento. 
 
Lavra 
Corte e enchimento : Ciclo operacional 
Comparação entre Métodos de Lavra 
“Sublevel Stoping” 
 
Lavra por Subníveis” 
“Cut and fill- Hidráulic Back Fill” 
 
Corte e Enchimento Hidráulico 
“Cut and Fill –Mechanic Back Fill” 
 
Corte e Enchimento Mecânico 
“Cut and Fill -Paste Fill” 
 
Corte e Enchimento com Pasta 
Corpo Regular e inclinados 
Maior produtividade 
Maior diluição 
Baixo Custo 
Baixo Teores 
Baixa diluição 
Corpos Estreitos 
Teores Altos 
Custo Elevado 
Corpos Irregulares 
Em um levantamento, com informações de 
Germani (2002), De la Vergne (2000), 
Pfleider et al (1968), abrangendo 50 minas 
(33 minas estrangeiras e 17 minas 
brasileiras), 6 métodos de lavra, com 
profundidades de 540 a 1500m, 
compreendendo 10 tipos de minério, 
conclui-se que cerca de 60% das minas usam 
(ou usaram) passagens de minério e/ou silos 
de estocagem. 
Fluxo por gravidade 
A preocupação em relação ao fluxo de 
material fragmentado vem desde o início do 
século XX, se intensificando na década de 60. 
A comparação tradicional entre sistemas de 
transporte é realizada entre o transporte 
por caminhões em rampa, o transporte por 
vagões diretamente à superfície e o 
transporte por passagens combinado com 
esquipes. 
Fluxo por gravidade 
Projetos de sistemas de transporte de 
material, descritos desde 1968, mostram 
exemplos de sistemas de passagens em 
minas de diversos países. 
Para De la Vergne (2000), as passagens de 
minério e de estéril fornecem um meio de 
baixo custo para a movimentação de minério. 
Fluxo por gravidade 
Just (1980 citado por Silva, 2005) pondera 
que os sistemas de passagens envolvem 
grande dispêndio de capital (custos de 
desenvolvimento mais de aquisição de 
equipamentos), o que leva à necessidade de 
um sistema de grande vida útil para 
amortização desses investimentos. 
Fluxo por gravidade 
Adicionando-se a natureza integrada do 
sistema, torna-se um sistema com pouca 
flexibilidade. 
Exceto em métodos de corte e enchimento, 
quando se pode utilizar a opção da 
construção gradual das passagens com 
quadros ou tubos partidos, a vida útil 
projetada para a passagem é geralmente 
igual à da mina. 
Fluxo por gravidade 
Em diversos métodos de lavra subterrânea 
acontece o fluxo por gravidade. A maioria dos 
sistemas de passagens de minério está nos 
métodos de abatimento e na lavra de 
alargamento em subníveis. 
Também nas minas trabalhadas 
simultaneamente em vários níveis que têm 
corpos de minério inclinados. Nos corpos 
mais planos, são muitas vezes usados em 
conjunto com sistemas de transporte. 
Fluxo por gravidade 
 investimento inicial moderado; 
 boa seletividade; 
 alta recuperação de minério (90 a 100%); 
 baixa diluição; 
 baixo custo de desenvolvimento; 
 versátil e adaptável; 
 o estéril e o rejeito podem ser distribuídos 
no subsolo como enchimento; 
 bons registros de segurança. 
Vantagens 
 alto custo de lavra (custo de enchimento 
pode chegar a 50% desse custo); 
 produtividade mediana; 
 enchimento causa descontinuidade no ciclo; 
 alto custo de manuseio de estéril. 
Desvantagens 
Há muitas variações do método, sendo 3 
mais importantes: 
 Overhand Cut-and-fill stoping; 
 Drift-and-fill stoping; 
 Underhand Cut-and-fill stoping. 
Variantes do método 
Na área de realce, os colaboradores 
trabalham debaixo do teto e têm espaço 
suficiente para mover equipamentos. 
Utilizam-se rampas para que os 
equipamentos se movam de um nível para 
outro na área de realce. 
O grade das rampas é, normalmente, de 15 a 
20%. 
Variantes do método 
Overhand Cut-and-fill stoping 
Esta versão do corte e aterro é aplicada em rochas 
relativamente competentes, que permitirão que o 
realce permaneça aberto apenas com cabeamento 
do teto ou combinado com telas. 
Outra variação do método foi amplamente usada 
com rastelos empregados para transporte de 
minério, usando-se hoje equipamentos a diesel, 
mais produtivos. 
Este método é também denominado “breast 
stoping” ou “back stoping”. 
Variantes do método 
Overhand Cut-and-fill stoping 
Usado em condições de rocha piores que as 
do método anterior e pode ser utilizado as 
duas maneiras: ascendente e descendente. 
A estratégia do método é manter as 
aberturas relativamente reduzidas para 
diminuir o dano na quebra da rocha. 
Cada camada horizontal é removia e, após 
cada avanço, é feito o enchimento hidráulico 
até poucos metros do teto, o que promove 
excelente suporte da capa e lapa. 
Variantes do método 
Drift-and-fill stoping 
Na figura, o veio é da largura de 4 avanços, 
mas o enchimento é realizado depois que 
cada avanço é completado. 
Isso promove máximo suporte e minimiza a 
probabilidadede quebra de rocha. 
Variantes do método 
Drift-and-fill stoping 
Este método também é utilizado em rochas 
de pior qualidade e é caracterizado pela 
retirada de fatias horizontais do topo até a 
base da área de realce. 
Para estabilizar as encaixantes depois de 
cada camada (ou grupo de camadas) ser 
retirada, o realce é preenchido com 
enchimento hidráulico, juntamente com 
cimento, geralmente. 
Variantes do método 
Underhand Cut-and-fill stoping. 
O enchimento se torna o teto dos cortes 
subsequentes. 
O método tem sido executado com 
enchimento realizado logo após cada fatia 
horizontal ser lavrada e também após um 
número de cortes terem sido feitos abaixo do 
aterramento. 
Variantes do método 
Underhand Cut-and-fill stoping.

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