Lavra em Bancadas na Mineração a Céu Aberto

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DIVISÃO DE ENGENHARIA
ENGENHARIA DE MINAS
CADEIRA: SEGURANCA MINEIRA
4º ANO
TURMA: A/C/D
TEMA: Lavra em Bancadas
Discente:
Ildo Antonio
Nicolas Aurelio
Tete,aos 03 de Marco de 2017
Discente:
Ildo Antonio
Nicolas Aurelio
 TEMA: Lavra em Bancadas
Trabalho de Pesquisa apresentado
Ao Instituto Superior Politecnico de
Tete, divisão de Engenharia de
Minas a Cadeira de Seguranca
Mineira, ao Msc Lucas Simoco
Tete, aos 03 de Marco de 2017
Indice
I.INTRODUÇÃO	4
II.OBJECTIVO	5
Geral:	5
Especifico:	5
III.DEFINIÇÃO	6
1.0Lavra por Bancadas (“Open Pit Mining”)	6
1.1.Importancia do Metodo de Lavra encosta ou em bancadas	8
1.2.As vantagens de bancads altas em relação as baixas	8
1.4.Altura da Bancada	8
1.6.Largura da Rampa	10
2.0.VANTAGENS DO METODO DE BANCADA	11
3.Equipamentos e Insumos Empregados em Metodo de LAVRA ENBACADA	12
3.1.Flanco em Encosta	12
4.0.CONCLUSÃO	13
5.0.Bibliografia	14
7.0ANEXO	15
I.INTRODUÇÃO
Um empreendimento de mineração a céu aberto, no geral, funciona de maneira diferente da maioria das outras obras de engenharia geotécnica. Neste caso, não há inserção de um elemento permanente no maciço, como ocorre na construção de uma barragem, e sim, o desmonte contínuo do mesmo.
 Porém, em ambas as obras, o monitoramento do desempenho dos elementos envolvidos, através de instrumentação, é constante. O tempo de maturação neste tipo de empreendimento é mais lento, podendo existir grande distância temporal entre a descoberta de uma área com ocorrência considerável de minério e o início das operações efetivas de lavra. Porém, depois de iniciadas as atividades, estas se desenvolvem de maneira relativamente simples, podendo levar dezenas de anos até o esgotamento “técnico” da região, pois nem sempre uma mina é desativada pelo esgotamento mineral, e sim, devido a limitações técnicas de lavra do mineral restante, tornando a exploração economicamente inviável. 
O presente trabalho abordara aspecto do metodo de lavra a ceu aberto que é o metodo encosta ou bancadas na mineração a ceu aberto, não se esquecendo dos seu parametro e o tipo de equipamentos usadosno mesmo.
II.OBJECTIVO
Geral:
Enfatizar o método de lavra a céu aberto, em especial a lavra por bancadas.
Especifico:
Elaboração de um plano de seguranca básico de um empreendimento mineral a céu aberto por bancadas.
III.DEFINIÇÃO
1.0Lavra por Bancadas (“Open Pit Mining”) 
De acordo com Silva (2008) na mineração a céu aberto, o método mais utilizado é a lavra por bancadas (Figura 1). Este tipo de lavra pode ser definido como um processo de mineração onde depósitos de sub-superfície a superfície são escavados em forma de bancos.
 Geralmente este método é utilizado em depósitos minerais regulares, possuindo larga escala em termos de taxa de produção, sendo responsável por mais de 60% de toda a produção lavrada por métodos de superfície. Por ser este método tão importante, se fez necessário o detalhamento deste em um tópico específico que será mostrado adiante. 
Figura 1: lavra em bancadas ou encosta
 Fonte Time Magazine
Segundo Souza (1994 apud DNPM, 2004) a lavra por bancadas é aplicada quando a jazida possui dimensões verticais e horizontais consideráveis, obrigando a retirada do minério por meio de bancadas, bancos ou degraus. O método de lavra em bancadas pode ser tanto em encosta (flanco) quanto em cava. 
 A lavra em encosta está acima do nível de escoamento da drenagem, e se faz sem acumular água. Já a lavra em cava está abaixo da cota topográfica original, tornando a mina um grande reservatório, necessitando-se de bombeamento para o esgotamento da água. A variação entre a lavra em cava ou em encosta se dá unicamente pela topografia do local, ou seja, a localização do corpo do minério. 
Figura.2
Em minas a céu aberto com formação de cavas e ou encostas, os depósitos minerais são explorados desde níveis superficiais até certa profundidade, formando assim taludes, conforme o minério, juntamente com o material estéril, vão sendo extraídos (DAMASCENO,2008).
De acordo com Cavalcanti (2005) o talude de lavra é um elemento de extraordinária importância, não só pela influência na segurança dos serviços, mas também por delimitar os limites superficiais de uma cava, influenciando na economicidade da lavra e a profundidade economicamente atingível da mesma. Segundo Damasceno (2008) para a realização do projeto de um talude de mina deve-se atentar principalmente para a geometria das bancadas de escavação e dos taludes inter-rampa.
1.1.Importancia do Metodo de Lavra encosta ou em bancadas
Parâmetro de grande importância na segurança e economicidade das operações;
Deve ser tal que qualquer perturbação do equilíbrio dos níveis tenha efeitos apenas locais, além de adequado ajuste entre a escala de produção desejada e os equipamentos de lavra disponíveis (DNPM, 2004).
A altura das bancadas é determinada, geralmente em função do tamanho do equipamento de escavação e carregamento, das características do maciço, das exigências de seletividade e do resultado do desmonte (TORRES, 2013).
1.2.As vantagens de bancads altas em relação as baixas
Segundo Torres (2013) as vantagens das bancadas baixas são: 
Possibilitar melhores condições de segurança; 
Melhores condições para o tratamento dos taludes finais e menores vibrações.
 1.3.Já as bancadas altas possuem as seguintes vantagens:
Maior rendimento na perfuração; 
Melhor rendimento dos equipamentos de carga e 
Menor quantidade de bancadas.
1.4.Altura da Bancada
A bancada é feita para a divisão do talude geral, quebrando sua continuidade, com dimensões e posicionamento em níveis adequados, também servindo de acesso aos diferentes níveis. 
A largura da bancada é dimensionada de maneira tal que permita o acesso de equipamentos destinados à remoção dos materiais desmontados, mas evitando que os materiais desmontados atinjam níveis inferiores (DNPM, 2004).
 Segundo Girodo (2005) as bancadas são normalmente dimensionadas para reter algum material desgarrado das paredes superiores, evitando assim o seu deslocamento até as partes inferiores da mina.
Segundo o DNIT (2009) a largura do patamar de um corte deve possuir no mínimo 4m de comprimento, visando à segurança do empreendimento e do operador que executa o corte. É importante que seja feito uma pequena observação sobre a questão da definição de bancada e praça da mina. A praça da mina é compreendida como a maior área de manobras dos equipamentos ou a área de cota inferior e que dá acesso a todas as frentes da mina.
 Em uma mesma mina pode haver mais de uma praça, localizadas em cotas diferentes. Portanto, é errado relacionar a praça da mina com a bancada da mesma, uma vez que são parâmetros totalmente diferenciados. A figura 3 abaixo mostra a diferença entre praça de serviço e bancada de talude.
Figura 3.diferenca entre pracas e bancada de mina
1.5.Ângulo da Face da Bancada (Ângulo do Talude)
Por princípio, um ângulo de talude deve ser tal que permita a continuidade das operações que se realizam em seu nível ou em níveis inferiores e superiores. Ou, em outras palavras, um talude deve permanecer estável enquanto durarem as operações de lavra e após seu fechamento (DNPM, 2004). 
Segundo Girodo (2005) o volume de estéril produzido é significativamente afetado pelo ângulo de talude de escavação e assim deve ser levada a cabo uma cuidadosa avaliação dos parâmetros geotécnicos envolvidos.
De acordo com Marangon (2010) são os padrões usuais indicam as inclinações associadas aos gabaritos estabelecidos nos triângulos retângulos mostrados na figura 4, usados na lavra enbacadas 
Figura 4:Padrões de inclinacão em metodo de lavra enbacadas
Estes gabaritos são frequentemente usados na prática da Engenharia, porém, para um estudo mais detalhado de um empreendimento mineral, os taludes não obtêm a sua estabilidade com
estas inclinações, sendo necessária a realização de uma análise de estabilidade mais aprofundada
1.6.Largura da Rampa
As rampas (vias) são os caminhos pelos que se realizam a operação de transporte e serviços dentro da lavra. Podem também ser projetadas rampas para acesso de máquinas que efetuam o arranque e operações auxiliares. Para uma ótima operação de transporte é necessário que se avalie alguns fatores, sendo eles: 
A firmeza da via; 
A inclinação;
A largura da via;
A curvatura;
A visibilidade e;
A convexidade ).
A largura mínima das vias de trânsito deve ser duas vezes maior que a largura do maior veículo, no caso de pista simples, e três vezes maior, para pistas duplas. As rampas devem ter uma inclinação no máximo de 20% e normalmente próximo a 12% .
A largura da via pode ser obtida levando-se em consideração a largura do maior veículo que trafega na via.
Sendo a formula de acharmos:
Lv = Lc .(0,5+1,5 .n)
Onde,
Lv - Largura da via;
Lc - Largura do maior veículo de transporte utilizado;
n - Número de vias de uma mina.
Assim como qualquer método de lavra, a lavra por bancadas possui vantagens e desvantagens, sendo estas apresentadas a seguir:
2.0.VANTAGENS DO METODO DE BANCADA
Drenagem natural e transporte descendente quando em encosta;
Alta produtividade devido à grande mecanização e pouca mão de obra;
Baixo custo operacional;
Período em geral curto para o início das operações;
Permite boa estabilidade dos taludes;
 Relativamente flexível;
Segurança e higiene satisfatória.
2.1.DESVANTAGENS DO METODO DE BANCADA
Limite de profundidade em cerca de 300 m, devido a limites tecnológicos e dos
equipamentos;
Grande investimento de capital;
Sujeito a condições climáticas diversas;
Degradação massiva do meio ambiente;
Requer depósitos e equipamentos grandes
3.Equipamentos e Insumos Empregados em Metodo de LAVRA ENBACADA
Este tópico tem por finalidade a apresentação dos equipamentos e insumos que são empregados em um empreendimento mineral sem, contudo, detalhar todos os fatores envolvidos. Portanto, os exemplos aqui descritos, apesar de serem numerosos, estão de certa
forma resumidos, sendo apresentado apenas as principais características dos mesmos.
São empregados os seguintes equipamentos:
Unidades Escavo - Empurradoras;
Unidades Escavo - Transportadoras;
Unidades Escavo - Carregadoras;
Unidades Aplainadoras;
Unidades de Transporte;
Unidades Compactadoras;
Unidades de Perfuração.
3.1.Flanco em Encosta
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.
Figura 5: lavra flanco em Encosta.
4.0. CONCLUSÃO
A mineração, pela sua própria definição, causa impactos ao meio ambiente e estes deverão ser cuidadosamente estudados e minimizados. A mina altera o local onde se estabelece e produz minério no qual é consumido e também a produção de estéril. Este estéril deve ser disposto (empilhado), estabilizado e, em sequência, vegetado em alguns métodos para poder dar mais estabilidade da pilha de estéril. As instalações de tratamento de minério ou metalurgia produzem concentrados ou metais e rejeitos que devem ser cuidadosamente estocados.
 O aproveitamento do bem mineral jacente no subsolo, há que ser feita de forma racional, sustentável e socialmente comprometida, pois alavanca o desenvolvimento da região, estado e país sendo assim mundo importante o estudo do tema acima apresentado.
5.0.Bibliografia
BEALL, J. V. Mining's Place and Contribution. New York: SME Mining Engineering Handbook, 1973;
CATERPILLAR PERFORMANCE HANDBOOK- 15ª edição, outubro 1984;
Girodo, Antônio Carlos., Mineração, brasil: ministério de minas e energia. 2 v;
HARTMAN, H.L.; Introductory Mining Engineering, J. Wiley & Sons, 1987;
7.0. ANEXO