sublevel open stope

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Subníveis com perfurações longas (SNpl) 
= sublevel open stope = longhole 
Lavra de mina subterrânea 
8ºP Minas 
12/11/2011 
Long hole production methods 
 
O método “Sublevel Stoping” (SNpl) lavra o 
minério através de furos longos de 
produção a partir de subníveis. 
O minério cai para o fundo do realce após a 
detonação de uma face. 
A partir de um ponto de carga, ligado a um nível 
de transporte, o minério é carregado e 
transportado. 
SNpl com carregamento por 
gravidade e chutes. 
Desenvolvimento 
Produção 
SNpl 
com de travessas em espinha de peixe, 
LHDs e caminhões. 
 
Baltar, Santa Helena. 
Problemas de 
engenharia: 
• tamanho dos salões 
• comprimento das 
 perfurações 
• espaçamento das 
 travessas 
• escala de produção 
• abertura da face 
 livre 
Problemas de 
engenharia: 
• locação das 
 galerias de 
 perfuração 
• leques de 
 perfuração 
• seleção 
 carregadoras 
 e caminhões 
RAISE BORERS 
SNpl 
 
Alternativas de locação das 
galerias de perfuração em leque 
Perfuração em 
leque 
(“fan drilling”) 
 
Para altas 
espessuras. 
Perfuração em 
leque 
(“fan drilling”) 
 
Para altas 
espessuras. 
Perfuração do leque (“LONG HOLE DRILLING”) 
SNpl Animação Em 3-D 
LONG HOLE PRODUCTION METHODS 
 
VRM ou VCR Stoping 
 
VRM – Vertical Retreat Mining 
 
VCR – Vertical Crater Retreat 
Alternativa de avanço da face de 
produção: 
 
Em vez de avanço da lavra na 
horizontal (SNpl), avanço em recuo 
na vertical (“overhand”) 
 
“Cratering theory” 
Avanço de baixo 
para cima, 
lavrando uma 
“fatia” horizontal 
a cada 
detonação. 
 
 
Adequado para 
corpos de 
minério verticais, 
ou de grande 
ângulo de 
mergulho. 
Val d´Or mining district 
 
Quebec – Canadá 
 
3 novas minas em 2008: 
Goldex, La Ronde II, Lapa 
Minério da jazida Goldex: será britado em subsolo a < 250 
mm, içado para moinho na superfície com recuperação por 
gravidade, flotação de sulfetos, manuseio de concentrado e 
circuitos de flotação para rejeitos e disposição. 
Seqüência de lavra em Goldex 
reservas 22,9 x 106 t com teor 
2,3 g/t 
produção anual: 170 000 oz ao 
custo de U$ 225 / oz 
 
poço de produção de 857 m, 
construção avançou 3 m/dia 
ventiladores de 500 HP 
“longhole” com LHD de 12 jardas 
cúbicas, 378 HP 
La Ronde II expansão de La Ronde, 
em Quebec 
 
Mineralizações de Au-Cu e Zn-Ag , 
sulfetos em lentes disseminadas 
Jumbo de perfuração na mina Agnico-Eagle’s LaRonde 
Minério sobe da La Ronde II: 
 
de 3 100 m via rampas até 2 900 m. 
 
Dai via winze (Penna Winze – 6 000 t/dia) . 
Do nível 206 vai até o Penna Shaft (terminado em 2002) 
da mina antiga (La Ronde) e sobe pelo Penna Shaft, que 
tem 2 250 m, com diâmetro 5,5 m (não é grande) mas 
eleva 2 000 t dia. 
 
Método de lavra : 
La Ronde = La Ronde II = SNpl, transversal, com aterro 
cimentado a posteriori (“delayed cimented backfill”) 
 
ventilação: 1 350 000cfm (637m3/s) , 2 chaminés de 
diâmetro 6,7 m e 3,4 m, expansão da planta de 
refrigeração da superfície para 4,5 MWR 
Condições de 
aplicabilidade 
observações 
 
resistência do minério boa a ótima, pode ser menor que 
para pilar e salão 
resistência do maciço boa a ótima 
forma do corpo tabular ou filonar, mergulho regular, 
bordas regulares 
mergulho do corpo alto (>50°), preferível superior a 60° 
tamanho do corpo espessura média (6 - 30 m) a alta 
(60 m, 90m, ..), extensão grande 
Condições de 
aplicabilidade 
observações 
uniformidade e teor do 
minério 
regular a bem regular 
 
profundidade 
 
média (< 1 km), exceção: Homestake 
(< 2,4 km) para ouro 
tipos de minérios mais 
comuns 
 
minas metálicas é mais comum. Ex.: 
cobre em Carr Fork; sulfetos de Cu, 
Fe e Zn em CopperHill; Cu-Pb em 
Mont Isa, Austrália; Ni em Sudbury, 
Canadá; calcário em Bellefonte (USA) 
e Baltar em SP; Fe em Pea Ridge. 
nomes e variantes em 
inglês 
open stope, blasthole stope, longhole; 
variante: VCR -vertical crater retreat 
Principais vantagens 
 
Principais desvantagens 
 
1. produtividade: média (14-27 t/homem-
turno) a alta (30-40 t/homem-turno) 
 
1. desenvolvimento grande e demorado; 
todavia depois de terminado a produção 
segue alta 
 2. produção média a alta 
 
2. altos custos iniciais devido ao 
desenvolvimento 
 3. custos relativos moderados 
 
3. pouco flexível e não seletivo 
 
4. favorece mecanização, não requer 
muita mão de obra 
 
4. perfurações longas requerem cuidados 
quanto a desvios (devem ser < 2%) 
 
 5. custos baixos de desmonte e 
transporte 
 
5. detonações grandes podem causar 
vibrações excessivas, sobre-pressão 
atmosférica e dano estrutural 
 6. fácil ventilação e pouca exposição 
a condições inseguras 
 
 
 
 7. operações unitárias podem ser 
efetuadas simultaneamente 
 
 
 
8. a recuperação é regular (75%) 
 
 
 
9. a diluição é regular (20%) 
 
VRM 
• furos menores que os usuais no método perfurados 
a partir de subníveis, locados com intervalos 
menores ao longo da dimensão vertical do realce; 
• alargamento não toma a forma de uma face livre 
vertical; 
• uma calha serve como uma face livre horizontal e 
apenas pequenos comprimentos no fundo dos 
furos são carregados. 
VRM 
• Mina Caraíba: passou de subníveis espaçados 
de 97m ou 75m para um espaçamento de 60m 
ou 55m (Andrade Filho, 2002). 
• Com a introdução do paste fill e a 
modificação do método, obteve-se aumento 
da reserva lavrável e da recuperação. 
 
VBM 
• alargamentos estreitos em que deterioração do furo é 
problema; 
 
• face livre (slot raise) na extremidade do bloco por 
desmonte de cratera e restante do bloco é arrastado 
para ela; 
 
• A lavra recua horizontalmente com desmonte de 
sucessivas fatias verticais; frente de trabalho dividida 
em blocos verticais. Isso pode ser repetido em 
diferentes horizontes em uma área grande. 
VBM Vantagens: 
• aumento da produtividade, da taxa de produção por frente, da 
recuperação; 
• redução do custo operacional total, da diluição, da lavra 
secundária, do dispêndio de capital; 
• melhoria das condições de trabalho, da estabilidade do terreno; 
• flexibilidade para acompanhar variações de direção e 
mergulho, adaptabilidade às frentes existentes 
(mininglife.com.br). 
 
• Pode ser utilizado enchimento (sandfill). 
 
• Em relação a corte e enchimento: menor exposição do 
trabalhador, aumento da produtividade e menor custo. 
 
 
• Serra da Fortaleza 
 
• Zona central e Norte 
• Lavra por subníveis de realces abertos, em recuo 
• Espessura média do minério entre 2 e 3 m 
• Pilares horizontais e verticais em cada subnível 
• Perfuração em leque ascendente 
 
• Zona Formiga 
• Lavra de subníveis ascendente preenchendo com rocha (AVOCA) 
• Espessura média do minério de 4 m 
• Sem pilares 
• Perfuração em leque (ascendente e descendente) 
 
Serra Fortaleza – Minas 
 
Cava a Céu Aberto 
Mina Subterrânea 
Estéril 
Minério 
 
 
 
 
PERFURAÇÃO 
Estéril 
Leque de 
Perfuraçã
o 
Galeria de 
Perfuração 
 
 
 
 
 
 
REALCE EM LAVRA 
Realce 
SN 700 NORTE 
SN 688 NORTE 
Limpeza de Minério, 
carregadeira com 
controle remoto 
Pilarvertica
l 
 
 
Mudanças na sequência de lavra 
Inversão da sequência de lavra, redução de altura de realces e tratamento 
FUROS ASCENDENTE 
FUROS DESCENDENTE 
FUROS ASCENDENT 
FUROS DESCENDENTES 
Metodologia nova 
- não há risco de queda de pessoas de alturas 
significativas, sendo limitado a altura da galeria 
menos o cesto ( 3,5 metros ); 
-altura dos realces reduzida (entre linhas 
vermelhas); 
- brows suportados nas faces dos realces (pontos 
abaixo das setas verdes). 
Metodologia antiga 
- mesmo trabalhando dentro do cesto da 
plataforma, existia o risco de queda de pessoas de 
alturas significativas. 
Developed 
Ramp 1 
Ramp 2 
Open Pit Main Ore body NE Ore body 
Satinoco Ore body 
Turmalina Mine 
 
Santinoco 
Comparação com outros métodos 
PRODUTIVIDADE E CUSTOS UNITÁRIOS (HARTMAN, 1987 OU 2002) 
 
MÉTODO DE LAVRA PRODUTIVIDADE 
(t/homem x turno) 
CUSTO 
UNITÁRIO 
(US$/t) 
PEDREIRA (CÉU ABERTO) 28 - 165 
CÂMARAS E PILARES 27-73 11-33 
LAVRA FRONTAL (AL. ABERTOS) 27-45 9-33 
LAVRA POR RECALQUE 4-9 17-44 
LAVRA POR SUBNÍVEIS 14-27 13-39 
LAVRA CORTE E ENCHIMENTO 9-18 17-55 
ALARGAMENTOS ESTEIADOS 22-72 
LAVRA ESTRUTURAS 
RETANGULARES 
1-3 33-138 
LAVRA FRENTE LONGA 
(LONGWALL) 
68-163 6-28 
ABATIMENTO EM SUBNÍVEIS 18-36 13-44 
ABATIMENTO EM BLOCOS 14-36 6-22 
 
Automação – telemineração - robótica 
PB 1 – Automine LHD 
PB 2 – Automine LHD+ Truck