Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Descrição dos Métodos de Lavra Subterrânea Métodos em que ocorre ABATIMENTO (Caving methods) LONGWALL MINING (Lavra por frente longa) Câmaras e pilares (room and pillar) Alargamentos abertos: lavra frontal (breast stoping) Frente longa (Longwall) Métodos de lavra subterrânea para baixo mergulho A lavra por frente longa, com abatimento (longwal mining) é uma lavra integral, realizada em recuo ou em avanço. A característica do método é fazer o desmonte em uma face contínua, abrangendo toda a extensão da área a ser lavrada, em avanço ou em recuo. Definição Aplica-se somente a corpos acamadados (sedimentares), de pequena a média espessura, mas uniforme. Pode ser utilizada para a lavra de rocha dura, sem abatimento (ex. minas de ouro da África do Sul) ou de carvão (80% das minas), com a utilização de conjuntos mecanizados para lavra por longwall (cortadeira, transportador de frente e suporte auto-marchante). Definição O método deve manter a integridade do piso e do teto. Capa e lapa devem ser compostas por rochas dura e competente. Suporte temporário (próxima à face) e permanente (prumos de madeira e/ou pilares de concreto) são usados para prevenir descontinuidades no realce. Longwall em rochas duras Na mineração de carvão não é mantida a integridade do teto imediato acima do carvão recém-minerado. Esse teto deve desplacar do teto principal, separando-se em blocos e caindo no vazio deixado atrás da linha de suportes. O processo de desplacamento é acompanhado de empolamento (50 %) e o teto imediato ocupa o vazio deixado pelo carvão minerado, atuando como um leito natural no qual o teto principal converge. Longwall em CARVÃO O papel do teto imediato é desplacar e empolar, preenchendo o vazio minerado e retendo a convergência do teto principal, mantendo sua integridade. Situações em que há vantagem na aplicação do método: Teto ruim (frágil), inviabilizando atirantamento do teto; Grandes profundidades (além de 500 m), gerando muita perda de carvão em pilares. Longwall em CARVÃO Corpos de minério: estratiformes tabulares/horizontalizados; de pequeno mergulho (até 20º); pequena a média espessura (até 4m); distribuição uniforme de teores; grande extensão horizontal; profundidade a partir de 300 até 1600m. Aplicabilidade Encaixante deformável e homogênea; Minério auto-suportante; Aplicado nos EUA, África do Sul, Inglaterra, França, Austrália. Houve uma lavra experimental no Brasil na Mina Leão II, da Companhia Riograndense de Mineração (RS). Aplicabilidade Acesso principal geralmente por poço vertical. Desenvolvimento secundário todo realizado na lapa, com sistema de galerias de transporte (duplas ou triplas), próximas entre si, com cerca de 100m de comprimento, para material e pessoal, com subida face livre para iniciar desmonte. Desenvolvimento Desenvolvimento Realizada em recuo ou em avanço, descendente; Arranjo longitudinal para corpos de pequena espessura; Arranjo transversal para espessura a partir de 30m. Exige rigoroso controle do contato. Os subníveis normalmente têm de 8 a 15 m. Lavra Lavra em AVANÇO Lavra em RECUO A rocha superior (capa) deve seguir a extração do minério no abatimento contínuo e as condições superficiais devem permitir a subsidência. São executados furos longos, em leque ou paralelos. Permite mecanização e operação contínua. Quanto à diluição, é preferível para situações em que se separam facilmente o minério e o estéril. Lavra Para rocha dura (20% das minas): Perfuração, desmonte, uso de equipamentos manuais (pelo pequeno espaço disponível). Para carvão, potássio etc.: Mecanização quase completa, cortadeira (plow ou shearer) ou minerador contínuo, transportador de frente (de corrente) ou scraper e suportes auto- marchantes no realce. Lavra Manuseio com transportador de correia e shuttle car (carro transportador) nas galerias de transporte. Existem estudos para a utilização de minerador contínuo em rocha dura (P&H). O sistema de lavra por conjunto mecanizado teve seu apogeu nas décadas de 50 e 60, dando lugar posteriormente ao sistema de mineração com minerador contínuo. Lavra Esse método tem provado ser mais eficiente que câmaras e pilares, com recuperação de cerca de 75%, mas o equipamento é mais caro e não pode ser usado em certas circunstâncias geológicas. Com o avanço da lavra, são instalados parafusos de ancoragem para evitar o colapso, apenas nas aberturas principais, praticando-se o abatimento nos painéis, atrás dos suportes. Lavra Maquinário concebido exclusivamente para o método 21 Planta entrada de ar carvão ventilação Área abatida A lavra em avanço requer menor desenvolvimento prévio. A lavra em recuo tem entradas simples usadas apenas por um painel, é mais barata e mais rápida, requer menos mão- de-obra. É ainda possível um sistema intermediário. Lavra em avanço x lavra em recuo Elevado grau de mecanização. Grande produtividade (a maior em subsolo). Grande recuperação na lavra. Menor custo de produção em mina subterrânea, ao lado do block caving. Segurança: trabalhadores ficam todo o tempo sob escoramento do teto. Vantagens Custo de manutenção elevado (tempo de transferência de equipamentos de um painel para outro). Paradas resultam em grande variação na produção. Alto custo de investimento ou de capital. Descontinuidades geológicas (falhas, etc.) são altamente prejudiciais ao método. Camadas de espessura irregular dificultam a operação. Desvantagens Problemas de emissão de metano em condições de alta produção. Significativo desenvolvimento na preparação dos painéis de lavra. Grande demora para troca de painel. Essa mudança leva de 10 a 30 dias para ser efetuada e é feita, em média de 1 a 3 vezes por ano. Desvantagens Tipo plow É de cabo sem fim, com correntes movidas por motores montados em uma extremidade da face, é empurrada através da face; Usada para camadas mais brandas e menos espessas, gera menor quantidade de finos. Mais utilizada na Europa e nos EUA. Plow (plough) = arar; arado Cortadeiras Plow system for longwall mining Tipo shearer Tem um ou dois tambores que trabalham sobre o transportador de frente, usadas principalmente na Austrália. O corte da face pode ser bidirecional (para cima e para baixo) ou unidirecional (de uma extremidade a outra). shear = cortar rente; raspar; tosar. Cortadeiras Suportes auto-marchantes (self-advancing hydraulic supports) US$ 30 milhões para equipamentos de uma face. Necessidade de grandes reservas (acima de 50 milhões de ton. Produção de uma frente: 2 – 6 milhões de ton/ano. Regime de trabalho de uma cortadeira: 200 – 500 minutos/dia Capital para Longwall Mina de Kuhntown (Pensilvânia – EUA) Produção: 46.000 ton/dia de minério; Camada: 900 mm de carvão; Taxa de corte: 2.700 ton/h Mina no Colorado(EUA) Produção: 23.000 ton/dia de minério; Camada: 1, m de carvão;Taxa de corte: 4.500 ton/h A cortadeira move-se de 8 a 12 m/min ao longo da face. Dados de algumas minas
Compartilhar