Introdução a Métodos de Lavra

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Introdução aos Metodos de Lavra
Considerações gerais:
3 tipos de Métodos mais freqüentes:
- Céu abertoCéu aberto
- Subterrâneo
- Por dissoluçãoPor dissolução
• 70% da produção atual provêm de lavra à céu aberto
V iá i i fl i ét d d lVariáveis que influenciam no método de lavra
• Propriedades físicas da rocha e do minério
•Dimensões do corpo mineral
• Atitude do corpo mineral ( mergulho)
• Teor do minério
Competência da Rocha• Competência da Rocha
•Recuperação e diluição
•Taxa de Desenvolvimento (mais aplicável aos subterrâneos)Taxa de Desenvolvimento (mais aplicável aos subterrâneos)
•Escala de Produção
•Custos de Infraestrutura e operacionais
•Investimentos
•Resultado da Análise Financeira
Métodos de lavra à céu aberto
Considerações gerais:
d d l d l à é b• 70% da produção atual provêm de lavra à céu aberto
• aprox. 200 minas tem produção > 3Mt/ano.
Vantagens em relação à lavra subterrânea
• maior produtividade
• menor I/ton extraída• menor I/ton extraída
• menor custo operacional
• lavra de teores mais baixos
i t• maior certeza nas reservas
• menor limitação de peso e tamanho dos equipamentos
• operações auxiliares mais simples
• maior segurança e maior recuperação da jazida
Métodos de lavra à céu aberto
Considerações gerais:
d d l d l à é b• 70% da produção atual provêm de lavra à céu aberto
• aprox. 200 minas tem produção > 3Mt/ano.
Vantagens em relação à lavra subterrânea
• maior produtividade
• menor I/ton extraída• menor I/ton extraída
• menor custo operacional
• lavra de teores mais baixos
i t• maior certeza nas reservas
• menor limitação de peso e tamanho dos equipamentos
• operações auxiliares mais simples
• maior segurança e maior recuperação da jazida
Metodo de extração (classificado pela geometria da jazida):
Jazidas estratificadas
• com deposição do estéril em uma zona contígua: Strip Mining
•com remoção do estéril da área trabalhada : Terrace Miningcom remoção do estéril da área trabalhada : Terrace Mining
Strip Miningp g
Terrace MiningTerrace Mining
Metodo de extração (classificado pela geometria da jazida):
Jazidas estratificadas a forte mergulho ou não estratificadas
•Open-pit
Open-pit
Open-pit
Escavadeira de mineração tipo “Shovel”
•
Aprofundamento do
pit
Descobertura
• Draglines
Shovels (striping Shovel)
Shovels à cabo
Shovels hidráulicas
Bucketweel escavator (BWE) 
Bucketweel escavator (BWE)
Scrapers
Conclusões Parciais
Céu Aberto
ÉÉ aplicável nos depósitos rasos ou espessos que ocorrem na superfície, e que podem ser lavrados
até profundidades econômicas. As lavras a céu aberto são muito mais identificadas e numerosas
do que as operações subterrâneas que existem.
São lavrados a céu aberto todos os materiais empregados na construção civil e as rochas
ornamentais.
Podem ser lavrados diretamente, como os minérios de ferro do Quadrilátero Ferrífero e manganês
de Carajás ou descapeados previamente como foi a cava de Sequeirinho do Projeto de Sossego,
que exigiu a retirada previa de cerca de 6 milhões tque exigiu a retirada previa de cerca de 6 milhões t.
Na Mineração Rio do Norte, necessita-se retirar cerca de 8-10 m de estéril antes de se poder
lavrar a camada de bauxita de 4 mlavrar a camada de bauxita de 4 m.
No Brasil não se encontrou até agora depósitos “cegos” como da Mina Escondida (BHP e RTZ.)
no Chile que exigiu o descapeamento inicial da ordem de 100 milhões de t antes de se chegar nono Chile, que exigiu o descapeamento inicial da ordem de 100 milhões de t antes de se chegar no
minério de cobre desta importante mina, que é considerada a maior mina do mundo, e que
movimenta \a maior massa diária deminério e estéril Somente minério 300.000t/dia..
..
Conclusões Parciais
Céu Aberto
¾Em função da profundidade, quando a relação estéril/ minério aumenta,
não sendo mais econômico continuar a lavra a céu aberto, pode ser
justificado o aproveitamento do minério remanescente por métodos
subterrâneos.
¾Neste caso o custo para se retirar o estéril fica maior do que se a mina¾Neste caso o custo para se retirar o estéril fica maior do que se a mina
fosse lavrada por método subterrâneo.
¾Esta relação chamada de limite de descapeamento, define aprofundidade
á i d l i ét d é b t t d imáxima que se pode lavrar a mina por métodos a céu aberto, tornando mais
econômica sua lavra por métodos subterrâneos.
LAVRA SUBTERRÂNEA
É aplicável para depósitos que ocorrem em profundidade, em rochas duras ou brandas, 
bem consolidadas.
Muitas minas antigas que eram subterrâneas, porque não se dispunha de equipamentos 
de grande porte e alta produção, para a retirada das coberturas de estéril passaram a ser 
de céu abertode céu aberto. 
As escavações feitas em estéril somente são trazidas para a superfície aquelas 
i dprovenientes dos acessos.
Na lavra subterrânea o corpo mineralizado precisa ser muito bem delimitado e as suas 
características precisam ser bem definidas por sondagens e galerias e o acesso é 
normalmente feito por túnel, rampa ou poço. O bloco de minério a ser lavado é 
denominado realce(stope).( p )
LAVRA SUBTERRÂNEA
O transporte até a superfície, pode ser feito por gaiolas ou por skips. Desde a
profundidade de 600m (conceitos inovadores da Anglo Gold) podem ser utilizados
caminhõescaminhões.
As minas de pequena profundidade como as de carvão de Santa Catarina utilizam
correias, que é mais econômico.
Amaioria dos equipamentos específicos utilizados nas operações subterrâneas
são importados. A ventilação nas pequenas minas é natural,mas para a maioria delas
ã á i il d d d ê isão necessários ventiladores e exaustores de grande potência.
Para que uma mina seja iniciada ela necessita de trabalhos preliminares mais
prolongados chamado desenvolvimento, como abertura dos acessos, galerias
subterrâneas , poços de ventilação, instalação de rede de utilidades etc.
Estes serviços demandam alem de dois a 3 anos.
LAVRA SUBTERRÂNEA
¾O Brasil foi no passado pioneiro em minas profundas como na mina Grande de
Morro Velho, alcançando cerca de 2800m.
¾Hoje a mina mais profunda da Caraíba alcança cerca de 900 m e está em expansão a
mina de Cuiabá que alcançará 1200m.
¾As minas subterrâneas mais profundas( alem de 4000 m) são as de ouro da África do
Sul. A mina mais profunda da América é a de Kid Creek no Canadá, pertencente
à N I ( A i ã d I F l b id d N d )agora à New Inco ( Associação da Inco com Falconbridge da Noranda).
¾A maior mina subterrânea do mundo que produz 82000 t/ dia, encontra-se no Chile
em El Teniente, que é lavrada com teores da ordem de 0,6- 0,7% Cu. A segunda maior
mina do mundo é a de Kiruna, de ferro (60.000 t/dia), na Suécia que é a líder na
aplicação de tecnologias de automação modernas em subsolo, e serve como campo dep ç g ç , p
testes para uma das mais renomadas empresas fabricantes de equipamentos para
subsolo.
LAVRA SUBTERRÂNEA
¾A mina de Palabora na África do Sul, pertencente a Anglo e RTZ, que foi a mina 
mais profunda lavrada a céu aberto, alcançando no seu final 720m, está sendo lavrada 
hoje por métodos subterrâneos com teor da ordem de 0 6/% Cu É uma das minashoje por métodos subterrâneos com teor da ordem de 0,6/% Cu. É uma das minas 
subterrâneas mais modernas do mundo atualmente, produzindo 30000 t/dia. 
¾No Brasil possuímos ainda pouca experiência em mineração subterrânea devido ao¾No Brasil possuímos ainda pouca experiência em mineração subterrânea, devido ao 
numero pequeno de minas existentes.
¾A i i d i b il i é d T i V d á i¾A maior e mais moderna mina brasileira é de Taquari Vassouras, de potássio 
arrrendada pela CVRD, que produz cerca de 10000 t/dia e recupera 50% da reserva. 
Nenhuma outra mina brasileira ultrapassa 4000 t/ dia.
¾As minas modernas estãocada vez mais procurando fazer as operações em subsolo 
controladas desde a superfície, com pequena numero de pessoas no fundo. p , p q p
¾Os principais métodos serão ilustrados nas figuras esquemáticas que seguem
Elementos da Mina
-Entradas principaisEntradas principais
-Conexões de acesso às frentes de lavra
é-Caminhos de escoamento do minério
-Escoamento de estéril
-Ventilação
-Equipagem:
A-Ar
-Água
-Energia Elétrica
-Drenagem
- Galerias de Pesquisa
Carregadeira no subsolo
Carregadeira no subsolo
Basic Requirements of Mining Methods - Table 1 
Mining Method Operating/DirectCosts (Relative) 
O Pi 0 2 0 5
Custos Relativos
Open Pit 0.2 - 0.5
Block Caving 1.0 
Longwall 1.0-1.2 
Room & Pillar 1.2 
Sublevel Stoping 1.3 
Sublevel Caving 1.5 
VCR 4.3 
MCF (LHD) 4.5 
Shrinkage 6.7 
Conventional C&F 9 7Conventional C&F 9.7
Underhand C&F 15+ 
 
Geológica/Lavrada/ExtraídaGeológica/Lavrada/Extraída
Shrinkage
Cut and FillCut and Fill
S bl l StSublevel Stope
V ti l C t R t tVertical Crater Retreat
S bl l C iSublevel Caving
Bl k C iBlock Caving
R d PillRoom and Pillar
St RStep Room
Longwall
Square Setq
Basic Requirements of Mining Methods - Table 1 
Custos 
Relativos
Mining Method Operating/DirectCosts (Relative) 
O Pi 0 2 0 5
Relativos
Open Pit 0.2 - 0.5
Block Caving 1.0 
Longwall 1.0-1.2 
Room & Pillar 1.2 
Sublevel Stoping 1.3 
Sublevel Caving 1.5 
VCR 4.3 
MCF (LHD) 4.5 
Shrinkage 6.7 
Conventional C&F 9 7Conventional C&F 9.7
Underhand C&F 15+