3DM 2017

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DESENVOLVIMENTO DE 
MINA
ENGENHARIA DE MINAS
BANQUEAMENTO
DE MINAS A CÉU 
ABERTO
A formação de bancadas sucessivas em uma jazida mineral é o
método de lavra a Céu Aberto mais utilizado no mundo inteiro.
As bancadas são formadas à medida que a lavra avança, sendo
conduzidas, sucessivamente, até o contorno final da mina,
correspondendo a uma conformação da rocha favorável à extração
de "fatias" de minério que compõe a jazida mineral.
A bancada inferior costuma, de uma forma gerai, iniciar-se quando a
superior já está quase que totalmente extraída.
São criadas várias frentes independentes de escavação da rocha,
permitindo a utilização de quantidades maiores de equipamentos de
lavra, e consequentemente, aumentar a produção de minério
Assim, de "fatia em fatia" vai-se avançando o corte do maciço
rochoso. Ao conjunto dessas "fatias" (bancos, bancadas, frentes de
lavra) dá-se o nome de bancadas sucessivas.
Praça ou Berma
É o local onde operam os equipamentos de carregamento (escavadeiras e/ou pás
carregadeiras), de transporte (caminhões) e auxiliares. Ela deve ser
sensivelmente inclinada, no sentido contrário ao avanço da lavra, para facilitar a
drenagem (escoamento) de águas de chuvas.
Topo
É o local do banco onde operam os equipamentos de perfuração da
rocha (as perfuratrizes, que abrem uma série de furos no maciço
rochoso) e dos veículos de carregamento dos furos para a detonação
da próxima "fatia" de rocha.
Face
É a superfície vertical ou levemente inclinada que é deixada pelo
desmonte das "fatias" de rocha.
Pé
É a linha de interseção entre a praça e a face.
Crista
É a linha de interseção entre o topo e a face.
TOPO
CRISTA
FACE
PRAÇA
PÉ
Observação:
Praça e topo de um banco se confundem.
A praça do banco superior é o topo do banco inferior.
O planejamento da forma de desmonte da rocha deve ser bem feito antes do
início das operações, pois dele depende o êxito das escavações e produção
do minério na britagem;
As frentes devem permitir trabalhos sem restrições e sem paralisações;
O número de bancos lavrados deve ser tal que permita, simultaneamente, a
extração do minério em frentes distintas, evitando-se paralisações da mina e
do britador primário
As praças devem ser suficientemente amplas para permitir a manobra dos
equipamentos de carregamento e de transporte;
Resistência mecânica da rocha: qualquer;
Forma do depósito mineral: qualquer, mas de preferência maciço ou
tabular;
.
Mergulho do depósito mineral: Preferencialmente horizontal ou de baixo
mergulho;
Tamanho do depósito mineral: grande, espesso;
Teor do minério: pode ser muito baixo;
Condições para se Lavrar por Bancadas
Condições para se Lavrar por Bancadas
 Profundidade do depósito mineral: de subsuperficial a
intermediária (deve ser tal que justifique a retirada da
rocha estéril de forma econômica);
 Limites de profundidade impostos pelos equipamentos
de lavra (limites técnicos);
 Limites de profundidade impostos pela relação estéril /
minério (limites econômicos).
Ciclo das Operações Unitárias de Lavra
Perfuração Desmonte Carregamento Transporte
Observação: Paralelamente às operações acima ocorrem as operações
auxiliares, como: saúde e segurança, suprimento de energia elétrica,
drenagem e bombeamento d'água, disposição do estéril, reposição de
peças e combustível, manutenções mecânica e elétrica, comunicação,
iluminação, transporte de pessoal, abertura de vias de acesso, etc.
Banco em operação é aquele em processo de extração. A largura 
que está sendo lavrada é o corte ou avanço.
Depois que o corte é lavrado uma largura de segurança de berma é 
deixado para:
 Coletar o material que rola dos bancos superiores;
 Garantir o retaludamento;
A largura de segurança da berma normalmente é de 2/3 da altura do 
banco. Ao final da mina essa largura passa a ser de 1/3 da altura do 
banco.
.
Também são deixadas leiras (pilhas de material desagregado) ao longo
da crista para formar um dique que evita a queda de blocos e também
para evitar que os equipamentos ao manobrar caiam.
A Altura da leira é igual ou maior que o raio do maior equipamento.
Banco em Operação Bancos Retaludados
Leira de Segurança Largura do Corte
A altura máxima dos bancos pode chegar a 15 metros, Mas, depende
basicamente da altura dos equipamentos de carga ou a altura máxima de
alcance da pá carregadeira ou escavadeira.
Exemplo:
Um depósito de espessura T pode ser lavrado de várias maneiras:
Duas possibilidades aparecem abaixo:
 Três bancos de 50 ft (15,25m) de altura.
 Seis bancos de 25 ft (7,6m) de altura.
Quanto maior o banco:
 Menor é seletividade (mistura de alto e baixo teores de minérios de diferentes 
tipos);
 Maior a diluição (mistura de estéril e minério);
 Menor espaço para operar e assim menor flexibilidade;
 Equipamentos maiores e assim necessidade de maiores;
 Poucos equipamentos e assim equipamentos iguais;
 Menor mão de obra;
 Furos para desmonte mais profundos, e assim uma quantidade de material 
desmontado maior em um tempo menor;
 Alta produtividade associada à grandes equipamentos;
As etapas de lavra associadas a geometria do banco dependem:
 Características do depósito (cubagem; distribuição de teor e etc.) 
conforme a estratégia de produção;
 A estratégia de produção será conforme a REM, seletividade, 
blendagem e números de bancos em operação;
Avanço Frontal
Avanço Paralelo
A lavra por bancadas sucessivas é dividida em 2
tipos que são:
 Em flanco (ou em encosta);
 Em cava.
Uma lavra a céu aberto é dita em flanco (ou em encosta) se, depois de
desmontado o minério, as unidades de transporte descerem até um determinado
nível da mina, como, o nível do britador primário.
Neste caso, a remoção das águas superficiais e de infiltração da mina se faz,
usualmente, por drenagens naturais.
Uma lavra a céu aberto é dita em cava se, depois de desmontado o
minério, as unidades de transporte devem subir até determinado nível da
mina.
Neste caso, a remoção das águas superficiais e de infiltração da mina
deverá ser feita por bombeamento, a partir de uma bacia preparada no
banco mais inferior.
Observação: Com o progresso da lavra, é comum que as minas de
encostas se transformem em cavas, necessitando de abertura de rampas
encaixadas para o acesso aos bancos inferiores da cava.
Principais vantagens:
 Alta produtividade (grande mecanização e exige pouca mão-de-obra);
 Baixo custo operacional;
 Produção em grande escala;
 Uso de equipamentos de grande porte;
 Drenagem natural (lavra em encosta);
 Transporte descendente do minério (lavra em encosta);
 Desenvolvimentos e acessos simples;
Principais vantagens:
 Permite uma ótima estabilidade dos taludes (não há necessidade de
escoramentos);
 A recuperação do minério é próxima a 100%;
 A diluição do minério é moderada;
 Curto período para "start up" (início das operações);
 Segurança e higiene da mina satisfatórias.
Principais desvantagens:
 Limitada pela profundidade do depósito mineral;
 Limitada pela relação estéril-minério;
 Exige grandes investimentos de capital;
 Os equipamentos de lavra são muito caros;
 Necessidade de bombeamento da água (lavra em cava);
 Transporte ascendente do minério (lavra em cava);
 Gera muitos problemas ambientais;
 Paralisações em função das condições climáticas.
• Se aplica no caso da extração de uma camada mineralizada cuja
espessura é extraída toda de uma vez.
• Este método permite o reaterro e a recuperação da parte escavada,
utilizando omaterial de capeamento, imediatamente após a
extração, otimizando a operação sob o aspecto de impacto
ambiental.
• É um método de produção em grande escala, sendo responsável
por 55% da produção de carvão aberto.
• Os esquemas A, B e C apresentam o método denominado strip-
mining ou lavra por tiras numa jazida de carvão superficial.
• No esquema A (em bloco diagrama), observa-se que o desenvolvimento está sendo
realizado paralelamente a atividade de explotação do minério, pois o trabalho de
decapeamento (1) está sendo executado ao mesmo tempo em que o minério é arrancado
da camada (4).
1. Decapeamento (perfuração-explosão), retirada 
do estéril; 
2. Material estéril fragmentado;
3. Material estéril depositado; 
4. Minério;
5. Pilha de carregamento do minério.
 O esquema B mostra o esquema
A sob outro layout de visão
definindo efetivamente que em
ambos o desenvolvimento é
simultâneo com a lavra, esse é o
caso mais comum.
Porém em C fora efetuado
um decapeamento
antecedente (desenvolvimento
prévio), ou seja, a tira ficou
exposta para ser extraída
posteriormente.
Carvão, arenitos, bauxita e fosfatos são alguns dos bens
minerais lavrados por esse método.
Este método se assemelha a lavra por bancadas diferindo
principalmente em um aspecto:
• O capeamento não é transportado pra um bota fora ou para pilhas de
estéril, mas depositado diretamente nas áreas já lavradas. Parte do
estéril é transportado por caminhão para um local fora da mina, como
por exemplo, a cobertura vegetal, para uso posterior na recuperação de
área.
 Em lavras por tiras, tem como principal vantagem o custo unitário
baixo.
 Apenas uma máquina faz a escavação e o transporte de estéril, em
uma só operação unitária. Os mineradores contínuos (BUCKET WHEEL)
não podem ser empregados em lavra por bancos devido a sua grande
estrutura, recomendável para terrenos planos e áreas extensas.
Ciclo de operações unitário
 Perfuratriz Rotativa - Para rocha de dureza média, percussiva para 
rocha dura, roto-percussivo para rocha muito dura,
 Detonação: anfo ou lamas;
 Escavação: dragline, escavadeira shovel, minerador contínuo, trator, 
scraper.
 Transporte: caminhão, correia transportadora, scraper.
DIMENSÕES TÍPICAS DE UMA LAVRA POR TIRAS:
• Altura da face: 30 a 60 m
• Largura de cada tira: 23 a 25m
• Ângulo de talude: 60 a 70°
• Ângulo das pilhas de estéril: 35 a 50°
Características de lavra por tiras
• O capeamento é depositados nas áreas adjacentes já lavradas.
• Alta produtividade
• Custo unitário baixo
• Produção em larga escala
• Corte fica aberto por pouco tempo
• Ângulo de talude maior
Vantagens:
• Acesso e desenvolvimento simples;
• Adequado para grandes equipamentos, permitindo alta produtividade;
• Atrativos em termos ambientais;
• Baixo custo com explosivo;
• Boa recuperação (~100%) e baixa diluição;
• Boas condições de SEGURANÇA;
• Maior produtividade entre os métodos de lavra de carvão; 
• Normalmente elimina transporte no capeamento;
Vantagens:
• Período curto para iniciar a produção a lavra (start up) com pouco desenvolvimento;
• Permite boa estabilidade nos taludes;
• Pouca mão-de-obra em relação aos métodos subterrâneos;
• Produção antecipada (poucas exigências com relação ao desenvolvimento permite 
extração rápida);
• Relativamente flexível, pode se aumentar a produção através de expansão das 
operações;
Desvantagens
 Alguns equipamentos usados requerem mão-de-obra especializada;
 Apenas uma escavadeira é responsável por toda a produção e paralisações 
podem trazer conseqüências indesejáveis;
 Grande investimento inicial;
 Limites econômicos do método e limites tecnológico do equipamento impõe 
limites a profundidade (geralmente ate 90m);
 Restrito a grandes jazidas;
 Meio ambiente e grande áreas são recuperadas, o que acarreta custos maiores;
 Necessita de operações sincronizadas;
 Requer grandes equipamentos para ter custos mais baixos
 Sujeito a condições climáticas.