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Métodos de Lavra Subterrânea com Abatimento

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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