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DESENVOLVIMENTO DE MINA UEMG – UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MINAS GERAIS ENGENHARIA DE MINAS INTRODUÇÃO AO DESENVOLVIMENTO DE MINA Estágio Procedimento Duração Custo / Custo unitário Prospecção a- prospecção por métodos diretos: físicos, geológicos 1 a 3 1 - 5 milhões ou 2 - 50 cent./t b- fotografias aéreas, mapas, geofísica satélites e subterrânea, análise etc. Exploração Definição do valor e extensão do minério 2 a 5 0,5 - 10 milhões ou 10 cent. - $1/t a- amostragem b- reserva e teor c- avaliação do depósito d- tomada de decisão Desenvolvimento Preparação para lavra ? 10 a 250 milhões ou 25 cent. - $5/t a- aquisição dos direitos de lavra b- EIA e estudos tecnológicos c-abertura de acessos, sistemas de transporte d-localização da usina de tratamento, pilhas de estéril, barragens de rejeito etc. Explotação a- método de lavra – fatores b- métodos de lavra – tipos 10 a 30 5 - 50 milhões/ a ou 1,8 - $90/t Fechamento Trabalhos de recuperação da área degradada, uso futuro da área, revegetação ? ? Definição Trabalho de abertura de uma jazida para as atividades de lavra. O acesso a jazida precisa ser obtido pelo decapeamento, ou pela escavação de aberturas da superfície até maiores profundidades, em depósitos profundos, lavráveis por métodos subterrâneos. Em ambos os casos, certos trabalhos de desenvolvimento preliminares precisam preceder, ou caminhar paralelamente à lavra Na lavra a céu aberto, o acesso ao minério coberto pelo estéril ou solo de superfície, é obtido pelo decapeamento. Definição Pela definição, a etapa de desenvolvimento antecede à explotação, entretanto, esta divisão não é cronologicamente definida, sendo o desenvolvimento realmente concluído somente quando a jazida é exaurida ou fechada. Como é uma fase que envolve grandes despesas, ela é executada somente após a jazida mineral já estar suficientemente provada e quando já se tem todos os direitos de lavra assegurados. Decapeamento de Lavra em Tiras Em minas subterrâneas, aberturas de pequeno tamanho são feitas a partir da superfície para interceptar o corpo de minério e eventualmente conectá-los com grandes aberturas de explotação O Desenvolvimento para a Lavra Subterrânea é, geralmente, mais complexo e mais caro do que para a Lavra a Céu Aberto e requer um cuidadoso planejamento e projeto dos acessos, segurança e estabilidade das escavações. A abertura principal para a superfície é, geralmente, através de shafts, que é de tamanho suficiente para permitir a passagem de homens, equipamentos e minério. Em terrenos acidentados, aberturas horizontais, denominadas áditos ou túneis, podem ser usados para atingir o corpo do minério. Definição O Desenvolvimento de uma mina envolve: Direitos de lavra (requerimento); Estu Seleção do de impactos ambientais (E.I.A./R.I.M.A.); Caracterização tecnológica do minério; Construção de estradas, vias de acesso e de rampas; Escolha do tipo e método de lavra; Retirada da cobertura do minério (capeamento); Retirada da rocha estéril (rocha de "baixo" teor); Abertura de poços e galerias subterrâneas; Definição O Desenvolvimento de uma mina envolve: Ventilação e iluminação de minas subterrâneas; Escoramentos de tetos de minas subterrâneas; Seleção e compra dos equipamentos de lavra; Construção das instalações de tratamento do minério; Construção de depósitos de estéreis; Construção de barragens de rejeitos; Execução de cortes e de aterros Construção de ferrovias para o transporte do minério; Definição Construção de minerodutos; Confecção de redes de drenagem da mina; Instalações elétricas; Restaurantes, escritórios, alojamentos, áreas de lazer; Manutenções preventivas e corretivas dos equipamentos; Bombeamento de água; Outras instalações de apoio e facilidades auxiliares. Definição Fatores Influentes Fatores Locacionais: Poucos depósitos estão bem localizados. - Facilidade de transporte do produto para o mercado consumidor e insumos para a mina; - Disponibilidade de mão de obra e suas necessidades; - Impactos operacionais e psicológicos. Fatores Influentes Fatores Naturais e Geológicos: A natureza e os processos geológicos: aspecto chave de um desenvolvimento mineiro, especialmente com relação a abertura de acessos e locação de instalações de superfície - Topografia do terreno; - Relações Espaciais: tamanho, forma, profundidade do corpo de minério; - Considerações Geológicas: mineralogia, petrografia, estrutura, presença de água, etc. - Propriedades Mecânicas da Rocha: resistência, dureza, etc. Fatores Influentes Fatores Social, Econômico, Político e Ambiental: Fortemente relacionados a fatores externos, exercem grande influência no desenvolvimento e operação da mina. - Características demográficas e ocupacionais da população local; - Mercado; - Estabilidade política; - Legislação ambiental; Sequência de Desenvolvimento - Adoção do plano de aproveitamento econômico como documento, sujeito à modificação com o progresso do desenvolvimento; - Confirmação do método e plano geral de lavra; - Financiamento, baseado nos custos estimados do PAE; - Aquisição da terra e dos direitos minerários, quando necessário; - Elaboração dos Estudos de Impactos Ambientais (EIA) e Relatório de Impacto Ambiental (RIMA); - Obtenção da licença dos orgãos ambiental e mineral; Sequência de Desenvolvimento - Provisão dos acessos de superfície, transporte, comunicação e energia; - Planejamento e construção da usina, incluindo todas as instalações de apoio técnico e administrativo; - Planejamento e construção do depósito de estéril e barragem de rejeitos; - Seleção dos equipamentos para desenvolvimento e lavra; - Construção dos acessos e aberturas principais para o minério; - Recrutamento e seleção da força de trabalho - Fechamento da mina Tipos de Desenvolvimento A céu aberto ou subterrâneo: Conforme seja executado na superfície ou no interior dos terrenos. Esta intimamente ligado com o tipo de lavra. Tipos de Desenvolvimento Prévio ou simultâneo: Se executados antes que se inicie a lavra, como condição para esta, ou se efetuados à medida que a lavra prosegue se permitir uma lavra regular sem interferência dos serviços. Em alguns casos, esta simultaneidade pode ser forçosa, por exemplo, em serviços de lavra a céu aberto, nos quais o estéril deve ser lançado nos trechos lavrados, evitando assim longos transportes para a pilha de estéril. Tipos de Desenvolvimento Produtivo ou obra morta: Conforme forneçam substancias úteis ou estéril. O fornecimento de material util seria desejável para compensar parcial ou totalmente as despesas da execução. Tipos de Desenvolvimento Puros ou exploratórios: Segundo tenham ou não, finalidade subordinada de completar a exploração da jazida,para fornecimento de maiores detalhes do corpo. Definição de Lavra É considerada a quarta fase da mineração e é o conjunto de operações realizadas para se fazer a retirada do minério de forma mais completa possível, de forma mais econômica, de forma mais segura e mais rápida. Ou seja, é o aproveitamento industrial da jazida, já provada e suficientemente desenvolvida. A sistematização e coordenação dessas operações são denominadas de métodos de lavra. Tipos de Lavra Lavra Subterrânea É a lavra que é executada no interior dos terrenos. Ela é aplicável a depósitos minerais que se encontram sob uma espessa camada de capeamento, cuja remoção seja anti-econômica para a Lavra a Céu Aberto, ou então em casos impostos pela Legislação Mineira (tais como jazidas sob cidades ou sob espessas lâminas d'água, sob reservas florestais), dentre outros casos. Tipos de Lavra Lavra a Céu Aberto É a lavra que é executada na superfície dos terrenos. Ela é aplicável a depósitos minerais cuja profundidade seja tal que justifique a retirada do capeamento de forma econômica. Tipos de Lavra As principais considerações clássicas que induzem a preferência pela Lavra Subterrânea são: Corpos minerais muito profundos; Corpos muito mergulhado e com uma pequena área horizontal; Corpos juntos (ou sob) a centro urbanos populosos, sob espessas lâminas d'água ou então sob reservas florestais; ou ainda, juntos a obstáculos cuja remoção seja anti-econômica, tais como construções, estradas, etc. Corpos minerais sob uma espessa camada de capeamento, cuja remoção seja anti-econômica para a Lavra a Céu Aberto; Conscientização da preservação do meio ambiente, sobrepondo-se aos fatores de ordem econômica. Tipos de Lavra A extração industrial (lavra) de uma substância mineral útil de uma jazida pode ser efetuada através da Lavra a Céu Aberto, através da Lavra Subterrânea ou então através da combinação de ambas. A opção de se lavrar uma jazida mineral a Céu Aberto ou Subterraneamente depende, tecnicamente, de se ultrapassar ou não a relação estéril-minério limite do depósito mineral. Tipos de Lavra Principais vantagens da Lavra a Céu Aberto sobre a Lavra Subterrânea Maior volume de minério a ser lavrado; Maior produtividade por empregado; Maior aproveitamento da jazida mineral; Não há necessidade de ventilação e de iluminação; Menor custo de produção; Maior facilidade de supervisão; Melhores condições de trabalho; Uso mais eficiente dos explosivos; Maior segurança para os operadores e equipamentos; Uso de grandes equipamentos, gerando maiores produções; Desenvolvimento menos oneroso do que os subterrâneos. Tipos de Lavra Principais desvantagens da Lavra a Céu Aberto sobre a Lavra Subterrânea Exige grandes movimentações de rochas estéreis (inúteis); Imobilização de grandes áreas superficiais; Paralisações da produção em função de mau tempo; Exposição dos trabalhadores às condições climáticas; Lavra limitada a profundidades moderadas; Maiores impactos ambientais; Os equipamentos de lavra são bem mais caros. Comparação Geral Prospecção e Exploração, para a Mineração atual, são fases interligadas e, algumas vezes, intimamente combinadas entre si. Geólogos e engenheiros de minas dividem responsabilidades para com esses dois estágios. Do mesmo modo, Desenvolvimento e Exploração são fases intimamente correlacionadas. Também, a Lavra e o Fechamento de Mina são fases paralelas entre si. A Lavra é, usualmente, considerada a mineração propriamente dita. Concomitantemente à lavra, poderão ocorrer algumas operações típicas de fechamento de mina, tais como a recuperação da área degradada, a suavização da topografia do terreno etc., à medida em que a lavra avança. Planejamento e design do pit Uma das mais difíceis tarefas no desenvolvimento de uma mina a céu aberto. Em geral existem três grupos de fatores envolvidos: Fatores geológicos e naturais: condições geológicas, tipos de minérios, condições hidrológicas, topografia e características metalúrgicas do minério; Fatores econômicos : teor do minério, reserva de minério, relação estéril/minério, teor de corte, custos operacionais, custo do investimento (taxas de juros), lucro desejado, taxa de produção e condições do mercado; Fatores tecnológicos : Equipamentos, talude do pit, altura do banco, grade da estrada, limites de propriedade, limites do pit.
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