100 Inovações na Indústria da Mineração Marcos Lopes

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100 
INOVAÇÕES 
NA 
INDÚSTRIA 
DA 
MINERAÇÃO 
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 Traduzido por Marcos Lopes 
 
 
 
 
 
A impressão deste livro foi possível através de uma contribuição 
generosa da Associação de Mineração do Canadá e da Associação de 
Clientes e Desenvolvedores do Canadá. 
 
 Esta tradução não foi revista pela Minalliance, e o autor é responsável pela tradução. 
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SUMÁRIO 
 
Sumário................................................................................................................ ............................................................................................................................. ....... 03 
Uma palavra do Diretor Executivo.......................................................................................................................................... 04 
Índice......................................................................................................................................................................................................................................................... 07 
Introdução......................................................................................................................................................................................................................................... 09 
Metodologia de Pesquisa.................................................................................................................................................................................... 10 
Exploração.................................................................................................................................................................................................... .................................. 13 
Mineração....................................................................................................................................................................................................................................... 14 
Reabilitação................................................................................................................................................................................................................................. 16 
Uma breve história das inovações na mineração ........................................................................................17 
Inovações na. . . 
Exploração.........................................................................................................................................................................................................................................18 
Definição de Depósitos de Minerais..............................................................................................................................................39 
Extração de Minérios...................................................................................................................................................................................................49 
Transporte e Comunicações...........................................................................................................................................................................67 
Processamento de Minérios............................................................................................................................................................................77 
Saúde e Segurança .......................................................................................................................................................................................................81 
Remediação..........................................................................................................................................................................................................97 
 
Agradecimentos / Referências.................................................................................................... ...........................................................110 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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UMA PALAVRA DO DIRETOR 
EXECUTIVO 
 
A inovação molda o nosso futuro. A 
Minalliance tem orgulho em 
apresentar um estudo sem 
precedentes nas inovações da 
indústria mineradora. Conduzido 
pela orientação de Michel Jébrak, 
este estudo é o fruto de pesquisa e 
análise extensa. Ele compila e 
resume cem inovações 
desenvolvidas pelo mundo em vários 
domínios das especialidades 
científicas, e toca nas várias facetas 
da indústria, incluindo iniciativas em 
andamento que melhoram as 
condições de trabalho para 
mineradores e minimizam os rastros 
ambientais das atividades de 
mineração. 
 
 
Este livro mostra a engenhosidade e a sabedoria dos 
cientistas, técnicos e todos aqueles envolvidos na 
indústria mineradora. Isso ilustra como a indústria usa 
a inovação como um trampolim para manter a 
tecnologia de ponta e se preparar para o futuro, 
resolvendo grandes problemas para se manter 
competitiva e responder às necessidades globais. 
O conteúdo se encaixa perfeitamente na missão da 
Minalliance, que é “dar a todos os Quebecers acesso 
à informação clara, consistente e coordenada sobre 
as atividades da indústria mineral e destacar sua 
contribuição positiva ao desenvolvimento social, 
econômico e ambiental de Québec.”. 
Esta publicação com certeza interessará aqueles que 
já estão se mantendo atualizados com os 
desenvolvimentos na indústria mineral, além das 
pessoas preocupadas com o progresso econômico, já 
que muitas das inovações são relevantes para outras 
áreas. O conteúdo compreensivo e informativo deste 
livro irá continuar sendo uma fonte de referência para 
os leitores. 
 
Michel Jébrak, professor no Département des 
sciences de La Terre et de l’atmosphère na 
Université du Québec em Montréal, é um 
especialista no campo dos recursos minerais. 
Tendo trabalhado na África, Europa e no Oriente 
Médio, ele é bem posicionado para apreciar a 
capacidade inovadora da indústria mineral e seu 
impacto potencial em escala global. O seu ponto 
de vista claramente demonstra o papel de 
liderança da indústria em termos de inovação e 
também a sua contribuição ao conhecimento 
científico e técnico. Criado para uma ampla 
variedade de leitores, este livro não possui 
nenhum compromisso com qualidade ou 
conteúdo, e nós esperamos que ele forneça a 
você uma apreciação da energia e do forte 
caráter inovador da indústria mineral. 
 
Claudine Renauld 
Executive Director 
 
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5 
 
A indústria da mineração, 
que tem suas origens no 
início da civilização, é 
frequentemente 
considerada como uma 
indústria antiga. Apesar de 
sua origem antiga, a 
exploração de recursos 
naturais sempre esteve 
entre os mais ativos 
campos de renovação por 
inovação. 
Hoje, as 
inovações da 
mineração se 
dirigem à 
demanda 
crescente por 
uma variedade 
enorme de 
recursos naturais, 
enquanto respeita 
as comunidades 
e o ambiente. 
 
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ÍNDICE 
 
 
 
Este livro apresenta cem 
inovações, que marcaram os 
últimos dez anos da mineração, 
particularmente em Québec. 
Embora não esteja completa, 
a lista demonstra a 
engenhosidade de uma 
profissão que busca práticas 
mais eficientes e sustentáveis 
revendo e renovando 
continuamente seus métodos 
e conceitos. Assim, as 
inovações na indústria foram 
importantes nas seguintes 
áreas: 
 
 
 
Exploração inteligente… 
— Identificação de minerais, 
composições químicase 
propriedades físicas diretamente 
no campo; 
— Detectando depósitos minerais 
ainda mais profundos; 
— Modelando depósitos minerais 
e seus recursos econômicos em 
potencial logo nos estágios iniciais 
da exploração. 
Mineração mais eficiente… 
— Métodos de mineração 
baseados nos avanços mais 
recentes da robótica; 
— Monitoramento em tempo real 
do fluxo de rochas e minérios pela 
mina e pela usina de 
processamento; 
— Simulações no estágio de 
planejamento de mina para testar 
diferentes soluções antes da 
implementação. 
 
 
Condições de trabalho mais 
seguras… 
— Melhor comunicação 
subterrânea; 
— Meios cada vez mais 
sofisticados de transporte de 
minérios; 
— Medidas de resposta de 
emergência desenvolvidas para 
as condições mais difíceis. 
Uma indústria mais 
ambientalmente 
responsável… 
— Soluções para lidar com a 
drenagem de ácida de mina; 
— Soluções para transformar os 
rejeitos da mina em produtos 
benéficos. 
— Inovações gerais na indústria 
da mineração visam melhorar a 
segurança no trabalho, aumentar 
a eficiência e minimizar os 
impactos ambientais. 
 
 
 
A Inovação representa um elemento 
estrutural estabelecido e contínuo 
para a indústria da mineração que 
continua a usar muitas áreas do 
conhecimento: química, física, 
biologia, engenharia, ciências da 
computação, etc. 
Ao providenciar novas técnicas para 
lidar com ambientes particularmente 
desafiadores, as inovações da 
indústria mineradora são 
frequentemente transferíveis para 
outros campos e podem 
eventualmente encontrar aplicações 
muito mais amplas. Por exemplo, 
muita das especialidades no campo 
da engenharia ambiental tem sido 
promovida por inovações do setor de 
mineração. 
As inovações criam valores duráveis, 
assim posicionando Québec como 
um dos líderes mundiais nesta área. 
 
 
Michel Jébrak e Jeffrey Vaillancourt Université du 
Québec à Montréal 
7 
 
 
8 
 
 
INTRODUÇÃO 
 
 
 
A mineração está presente na base da civilização: das 
primeiras fundições da Era do Cobre no Chipre aos trabalhos 
com o bronze na Dinastia Shang no século XVII A.C., à corrida 
do ouro no oeste norte americano e aos complexos de 
mineração e trabalho com o ferro na Europa no século XIX. As 
minas são importantes para a economia desde a antiguidade. 
Embora uma história tão longa possa sugerir tradições 
arcaicas, uma indústria antiga não significa necessariamente 
métodos antigos! 
 
 
 
 
O que é inovação? 
Como Jacques Ménard, 
presidente do Grupo Financeiro 
BMO, mostrou durante uma 
apresentação ao Clube 
Canadense de Montreal em 28 de 
fevereiro de 2011, “Produtividade 
não é trabalhar mais, é trabalhar 
com inteligência, sendo mais 
organizado e usando ferramentas 
melhores. Uma palavra resume 
tudo: inovação”. 
 
 
 
 
Porém, inovação não é só tecnológica; ela 
também pode ser social, nesse caso as 
necessidades da sociedade guiam os 
avanços tecnológicos. O exemplo mais 
pertinente de hoje seriam as inovações no 
campo da conservação ambiental, que 
parte principalmente do crescimento do 
movimento verde dos últimos 30 anos.
Aos olhos do publico em geral, a 
indústria mineradora pode não 
parecer muito inovadora. O seu 
orçamento para pesquisa e 
desenvolvimento é pouco 
comparado com os investimentos 
nos campos de biotecnologia ou 
comunicação, e até mesmo os 
membros da indústria são críticos 
quanto a este aspecto. 
Mas a realidade é completamente 
diferente. A mineração sempre foi 
uma fonte de inovação, sempre 
buscando mais eficiência, 
segurança, e integração social e 
ambiental, normalmente em 
circunstâncias difíceis. O desafio 
é considerável: por definição, as 
minas utilizam recursos não 
renováveis que se encontram 
abaixo da superfície da Terra, onde 
condições desconhecidas e 
inóspitas atrapalham a exploração e 
extração. 
Esta publicação chama a atenção 
para o caráter inovador da indústria 
da mineração, documentando e 
ilustrando cem inovações recentes 
que originaram ou são relevantes 
para a mineração na indústria de 
Québec, da exploração inicial à 
reabilitação final, que mexe com 
muitas áreas da ciência e 
tecnologia. 
Simplificando, inovação pode ser 
definida como uma nova ideia 
que funciona (Mulgan, 2007). 
Inovação é, portanto, o resultado 
de uma ideia que encontra uma 
necessidade. A inovação 
tecnológica envolve criar novos 
produtos e melhorar os que já 
existem, e também aperfeiçoar a 
produção e adotar os mais 
recentes avanços. Inovação 
difere de descoberta ou 
invenção, pois ela se dirige 
fundamentalmente ao aspecto 
da aplicação. 
 
 
Uma descrição de nossa metodologia de 
pesquisa precede uma breve história das 
inovações na indústria da mineração. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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METODOLOGIA DE PESQUISA 
 
A nossa procura por inovações na indústria da mineração se 
baseou na vasta literatura das principais regiões de mineração 
do mundo (Canadá, Austrália, Estados Unidos, Europa, África 
do Sul, Chile), e também em informações obtidas de nossas 
várias reuniões com inovadores na região de Québec, 
principalmente na região de Abitibi. 
 A inovação precisa 
melhorar o 
desempenho; 
 A inovação precisa 
Além das revistas acadêmicas, as 
seguintes fontes providenciaram 
informações: Associação de Mineração 
do Canadá, Conselho de Inovação na 
Mineração do Canadá, Jornal de 
Mineração do Canadá, Associação de 
Mineração da Austrália, CSST, Groupe 
Misa, MineCan, CANMET, 
CONSOREM, CIM, DIVEX, NORCAT, 
NSERC-Polytechnique-UQAT Industrial 
Chair, Gecamin (Chile), UQAT-UQAM, 
MRNF, e companhias de mineração. 
A maioria das inovações apresentadas 
nesta publicação emergiram nos últimos 
dez anos. Algumas das menos recentes – 
aquelas desenvolvidas nas últimas 
décadas – também estão inclusas por que 
elas representam grandes contribuições 
para a indústria que passa por uma 
melhoria contínua. Finalmente, algumas 
inovações que datam de um pouco mais 
de vinte anos, principalmente métodos 
geofísicos, também foram considerados 
como dignos de serem mencionados, já 
que beneficiaram bastante muitas 
descobertas na última década. Outros 
critérios de seleção incluem o seguinte: 
 ser útil à indústria de 
 Québec; 
 A inovação precisa 
estar em uso no 
presente ou em um 
futuro próximo pela 
indústria. 
 
 
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Muitas das inovações se 
encaixam em categorias mais 
amplas, por exemplo, 
processamento de sinais, 
tecnologia aeroespaciais, 
comunicações, novos 
materiais, etc. O mundo da 
inovação na mineração não 
opera em um vácuo: avanços 
tecnológicos são 
constantemente 
compartilhados com outros 
campos industriais, as últimas 
ideias e ferramentas são 
trocadas, e novas soluções 
são apresentadas à sociedade. 
Embora as inovações tenham 
várias formas, de conceitos a 
aplicações, nós favorecemos 
as mais práticas neste livro, 
principalmente aquelas com 
um forte caráter tecnológico, 
que se aproximam de 
invenções reais e que 
possuem grande apelo ao 
público. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Além das cem inovações apresentadas 
aqui, outras inovações, mais 
conceituais, afetaram profundamente a 
abordagem da indústria da mineração. 
Observar como os tipos de minerais 
visados pela exploração e pela 
indústria da mineração evoluem em 
resposta às necessidades da 
sociedade, revoluções tecnológicas e 
valores de mercado para matérias 
primas é um bom exemplo. Québec 
espera produzir, em alguns anos, 
diamantes, lítio e vanádio – todos são 
novas commodities para a província. 
Os conceitos também possuem um papel 
importante no desenvolvimento de 
métodos de mineração. Umapesquisa 
recente de geólogos de exploração 
(Jébrak, 2010) revelou que os modelos de 
depósito de minerais, foram de vital 
importância durante os últimos dez 
anos. Como exemplo, a descoberta de 
que depósitos de ouro de baixa 
qualidade e alta tonelagem ocorrem 
em associação com pórfiros de granito, 
levou diretamente
 
ao desenvolvimento bem sucedido 
da mina de Osisko em Malartic na 
região de Abitibi. Além disso, o 
conceito de uma “mina verde” (ou 
uma “mina sem resquícios”), que 
avançou notavelmente, 
principalmente pelos Recursos 
Naturais do Canadá, será de 
grande importância nos próximos 
anos, porque isso encoraja uma 
revisão profunda de todos os 
aspectos da mineração em termos 
de impacto ambiental. Essas 
inovações conceituais podem ser 
mostradas ao público apenas 
através de uma introdução 
completa aos desafios e problemas 
enfrentados pela indústria da 
mineração. 
O ciclo da mineração pode ser 
dividido em três estágios: 
exploração, extração e reabilitação 
(ou remediação). O aspecto da 
transformação do minério não é 
mostrado aqui. 
 
CICLO DO 
DESENVOLVIMENTO 
MINERAL. OS ESTÁGIOS 
DE UM CICLO DE 
MINERAÇÃO: 
— PERMISSÃO; 
— EXPLORAÇÃO; 
— VIABILIDADE E 
ESTUDOS DE IMPACTO; 
— CONSTRUÇÃO; 
— EXTRAÇÃO; 
— ENCERRAMENTO; 
— REMEDIAÇÃO E 
MONITORAMENTO; 
 
 
 
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EXPLORAÇÃO 
 
 
Na indústria da mineração, o primeiro passo é descobrir um depósito. 
A exploração é uma combinação de todas as atividades que levam à 
descoberta de um depósito economicamente viável antes de começar 
qualquer atividade de mineração. Todas as descobertas de depósitos 
minerais em Québec na última década surgiram da aplicação de 
novos conceitos e tecnologias. 
 
A exploração envolve muitos 
componentes: 
— Pesquisas de ponta em 
universidades e centros de 
pesquisa; 
 — Obter permissões; 
— Um verdadeiro trabalho de 
exploração, que visa provar a 
existência de um recurso mineral 
utilizando análises geológicas, 
geoquímicas e geofísicas; isso 
normalmente começa com uma 
exploração de superfície, seguido 
por uma exploração subterrânea, 
principalmente através de sondas, 
que possuem um papel vital na 
definição de depósitos; 
— Estimativas de recursos e 
estudos de viabilidades, feitos com 
o uso de modelamento por 
computador e software 
geoestatístico. 
 
A inovação possui um papel central na 
exploração. Períodos de aceleração 
marcados com descobertas de depósito 
e avanço na produção mineradora se 
correlacionam com a introdução de 
novos métodos (Lulin, 1990). Um bom 
exemplo foi a estreia da geofísica aérea 
nos anos 70, que levou à explosão de 
novas descobertas pelo norte do 
Canadá. 
Aqui, a distinção foi feita entre a fase de 
exploração estratégica e o estágio de 
definição de depósito (ou exploração 
tática). 
13 
 
 
 
MINERAÇÃO 
 
Mineração é a extração de minerais do solo, seguido pelo processamento e 
concentração em instalações localizadas no local da mineração ou próximas a 
ele. Minas modernas são quase que totalmente mecanizadas, e as operações 
envolvem um conjunto de técnicas que são específicas do tipo de mina (minas 
subterrâneas funcionam de um modo muito diferente de minas a céu aberto ou 
pedreiras). 
 
 
 
 
 
 
 
Minérios subterrâneos são acessados 
através de rampas e túneis 
horizontais e verticais, enquanto as 
pedreiras dependem de técnicas 
clássicas, usadas frequentemente em 
trabalhos públicos. Tanto em 
pedreiras quanto em ambientes 
subterrâneos, uma recuperação 
depende da estabilidade do maciço e, 
consequentemente, do campo de 
mecânica de rochas. A mineração 
começa fragmentando o minério, o 
que é feito com o uso de explosivos e 
tecnologias de fragmentação. Vários 
métodos de mineração diferentes 
foram desenvolvidos para extrair 
grandes volumes de minério em 
profundidade. 
Assim que extraído, este minério é 
carregado e transportado para a 
superfície. 
 
 
 
 
Os trabalhadores da mina precisam usar uma 
variedade de equipamentos especializados para 
gerenciamento de águas subterrâneas 
(desaguamento), ventilação (aeração), iluminação, 
comunicação, etc. 
 
Assim que removido da mina, o minério precisa 
passar por uma série de transformações. No caso 
de minas de metais, há dois passos principais: 
processamento mineralógico, que extrai os 
minerais de interesse através de processos de 
britagem, moagem, separação e lavagem-
secagem, seguido por processamento metalúrgico, 
que extrai os metais de interesse desses minerais 
através de técnicas de eletrometalurgia, 
hidrometalurgia, etc. Inovações nesse setor 
tiveram um papel importante na evolução da 
indústria da mineração, facilitando a extração de 
minérios em rochas mais difíceis. 
 
 
 
 
 
 
 
Por exemplo, o surgimento da indústria do cobre no século XIX no 
oeste americano foi devido ao cruzamento tecnológico bem 
sucedido dos fornos de eletrólise e de Bessemer. 
 
Quando o preço do cobre caiu nos anos 70, a indústria do cobre 
sobreviveu implementando o recém-desenvolvido processo de 
extração por solvente SX-EW. 
 
 
As maiorias das inovações apresentadas aqui pertencem aos 
estágios da mineração. Para esclarecer, inovações relacionadas à 
mineração estão classificadas dentro dos seguintes temas: 
extração de minério (perfuração e explosão), transporte e 
comunicação, processamento de minérios e segurança. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
14 
 
15 
 
 
REABILITAÇÃO 
 
Nos últimos 15 anos, as reabilitações de áreas mineradas foram 
integradas aos processos de planejamento, precedendo até mesmo o 
início das operações de mineração. O gerenciamento da reabilitação é 
agora uma consideração recorrente durante o ciclo de vida da mina, tanto 
de uma perspectiva técnica quanto financeira. Quando os recursos de um 
depósito são esgotados ou não são mais economicamente viáveis, a mina 
cessa suas operações. 
 
Neste ponto, o estágio final da 
reabilitação (remediação) do local 
começa. O objetivo é remover ou 
neutralizar os contaminantes da 
área para que nela possa começar 
uma nova vida. Um número 
considerável de estudos precisa ser 
feito para isto, e estes estudos 
podem também ser usados para 
restaurar locais de minas 
abandonados de outras eras. 
A reabilitação de áreas de mina 
envolve vários passos definidos de 
acordo com a paisagem, os 
impactos geoquímicos e 
ambientais da mina (na água e em 
sistemas biológicos), e os 
impactos sociais. A reabilitação 
pode incluir atividades
 
especificamente relacionadas ao 
armazenamento, aterro, demolição, 
inertização, preenchimento e gerenciamento 
de rejeitos. Descontaminar os rejeitos de 
rocha e o solo poluído é um aspecto 
importante do processo de reabilitação. 
 
16 
 
 
UMA BREVE HISTÓRIA DAS 
INOVAÇÕES DA MINERAÇÃO 
 
A inovação industrial nasceu principalmente no setor de mineração, e a história é 
cheia de exemplos notáveis. Regulações ambientais podem ser rastreadas até a 
mina de mercúrio de Almadén na Espanha no século XVII. Não muito depois, 
Thomas Newcomen criou o primeiro motor a vapor no século XVIII para retirar água 
de minas de alumínio em Cornwall. 
Para melhorar a efetividade limitada da bomba de Newcomen, James Watt, um 
técnico da Universidade de Glasgow, inventou a câmara de condensação, fazendo 
assim uma fortuna com seu amigo Matthew Boulton. Em 1784, os dois associados 
patentearam a locomotiva a vapor para transportar minérios, e quando as primeiras 
locomotivas alcançaram o mercado vinte anos depois, eles rapidamente deixaram as 
minas de carvão subterrâneas para ter um pouco de ar fresco! A invenção de 
mineração de Boulton e Watt foi usada até para automatizar a manufatura de têxteis, 
assim revolucionando a indústria têxtil.
 
Alâmpada de segurança surgiu em 1915, um pouco depois da explosão da 
mineração norte americana pelo cobre em Michigan (1840-1843) e pelo ouro na 
Califórnia (1848) e Colorado (1858). 
 Em 1867, Alfred Nobel inventou a dinamite, que também teve um ótimo uso no 
mundo da mineração! 
O mercado em expansão para metais no começo do século XX exigiu novos 
métodos de produção e processamento, abrindo caminho para avanços no campo da 
metalurgia. Processos eletrolíticos para refinar alumínio e, mais tarde, o cobre, foram 
aperfeiçoados apenas vinte anos após o advento do dínamo de Gramme; esses 
processos ainda estão em uso hoje para purificar metais. Flotação, o método mais 
efetivo de separar minerais da ganga, ou das partes improdutivas do minério extraído, 
emergiu em Broken Hill, Austrália, em 1903, e rapidamente se espalhou pelo mundo. 
Técnicas de mineração são como os carros de Fórmula 1 da indústria: criados para 
um mundo difícil e competitivo, elas são o ponto de partida para novas ideias e 
representam o campo de teste para aplicações em maior escala. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
17 
 
 
 
INOVAÇÕES 
NA 
EXPLORAÇÃO 
 
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ALGORITMOS DE INVERSÃO 
 
Geofísica é tradicionalmente usada para predizer a posição 
de um corpo mineralizado procurando, por exemplo, anomalias 
no campo magnético, no campo gravitacional ou na condutividade 
elétrica. Os novos algoritmos de inversão permitem que os dados 
geofísicos sejam usados de um modo diferente. Ao estabelecer 
primeiro as propriedades geofísicas das rochas e depois medindo 
suas assinaturas geofísicas no campo, é possível gerar modelos 
tridimensionais de sua mineralização potencial e do ambiente 
geológico ao redor. Algoritmos de inversão levaram a muitas 
descobertas de depósitos de cobre e ouro. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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ANÁLISES ICP-MS 
Exploração mineral requer uma análise precisa, confiável e rápida 
de rochas e minerais (expressos como porcentagens ou em gramas 
de metal por tonelada métrica de rocha). Avanços nos anos 90 no 
campo da análise de espectrometria levaram ao desenvolvimento da 
espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado, que pode 
simultaneamente analisar dezenas de elementos com grande precisão. A 
técnica também é capaz de medir certos metais até o nível de miligramas por 
tonelada métrica. 
ICP-MS aumenta a eficiência através de múltiplas análises e diminui os 
custos. Usado em todos os estágios da indústria da mineração, da 
exploração à recuperação. 
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ANALIZADOR PORTÁTIL 
Esta ferramenta identifica os elementos químicos 
que compõem a superfície de uma rocha usando 
raios X. Isso providencia resultados imediatos, o 
que ajuda a evitar amostras e testes analíticos 
desnecessários em um laboratório. Portanto, este 
aparelho que economiza tempo reduz também o 
impacto ambiental da exploração. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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AVIRIS 
O sensor aéreo AVIRIS usa medidas hiperespectrais, 
isso é, ele mede centenas de faixas espectrais 
enquanto satélites comuns medem apenas algumas 
por vez (uma faixa espectral se refere à uma parte do 
espectro da radiação eletromagnética). Ao combinar 
essas faixas espectrais, se torna possível identificar não 
só diferentes tipos de vegetação, mas também a natureza 
dos minerais presentes. Este processo pode ser usado 
para produzir diretamente mapas de rochas em áreas que 
não possuem cobertura terrestre (ambientes de desertos 
frios ou quentes). O primeiro satélite deste tipo foi lançado 
em 1997 (Lewis Hyperspectral Imager, HIS, NASA). 
AVIRIS é um espectrômetro que cobre cerca de 0,400 e 
2,500 nm, divididos em 224 faixas espectrais contíguas. 
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EQUILÍBRIO DE MASSA 
Depósitos de cobre, zinco e ouro foram formados através da 
circulação de água quente carregada de metais (alteração 
hidrotermal). Enquanto esta água passava pelas rochas, isso a 
alterou e a transformou, dissolvendo alguns minerais e formando 
outros. Este processo pode aumentar ou diminuir a densidade da 
rocha. Como a zona que contém as rochas transformadas é 
frequentemente muito maior do que o próprio depósito, nós 
podemos explorar procurando por estas zonas de alteração. 
Um novo método quantitativo desenvolvido pela CONSOREM 
aplica processamentos de dados sofisticados em resultados 
analíticos para poder calcular as quantidades de elementos 
químicos que foram adicionados ou removidos de cada amostra 
de rocha, assim avaliando a sua distância provável do local da 
mineralização em potencial. 
05
SISTEMAS DE INFORMAÇÃO 
GEOGRÁFICA (SIG) 
Sistemas de Informação Geográfica (SIG) revolucionaram as práticas de 
exploração organizando e apresentando dados numéricos espacialmente 
referenciados em um computador. Os escritórios de companhias de exploração 
foram uma vez cobertos de mapas em diferentes escalas; hoje, eles estão 
cheios de telas de computador onde os geólogos compilam a sua informação 
usando sistemas de informação geográficas, como MapInfo e ArcGIS 
Algumas aplicações SIG são especificamente desenvolvidas para representar 
e processar tipos particulares de informação geológica, geoquímica e geofísica. 
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MAPAS DE PALEOESTRESSE 
Encontrar um depósito de minério de ouro não é uma tarefa fácil. 
Pesquisas feitas nos últimos anos, principalmente na Austrália, 
revelaram que um grande número desses depósitos apresenta 
zonas de falhas que foram ativas após grandes falhas 
geológicas, como a Falha Cadillac na região de Abitibi. 
Programas de software agora estão disponíveis para predizer a 
localização desses depósitos usando modelos de paleoestresse da 
crosta terrestre. Ainda no estágio de pesquisa, o software pode 
identificar as áreas mais favoráveis, reduzindo assim o tamanho da 
região a ser coberta durante a exploração. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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MAPAS PREDITIVOS 
O Ministère des Ressources naturelles et de la Faune du Québec 
(MRNF) e CONSOREM estão desenvolvendo novos produtos de 
mapeamento que ajudam a predizer a localização da mineralização 
em potencial baseada nas localizações de mineralizações 
conhecidas. Este novo tipo de mapa depende de avanços no 
campo da inteligência artificial, principalmente redes neurais e 
lógicas difusas. Ambas as organizações tornam públicas as 
localizações de alvos de exploração identificados que compartilham 
fortes similaridades geológicas e geoquímicas com exemplos de 
mineralizações conhecidas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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DESIGNAÇÃO DE MAPAS 
 
O Ministère des Ressources naturelles et de 
la Faune du Québec desenvolveu um aplicativo de 
computador que permite que títulos minerários (posses 
minerais) sejam adquiridas online através de seu website. 
Québec é um dos poucos lugares do mundo a usar esta 
tecnologia. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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GEOQUÍMICA DE GÁS 
Depósitos minerais estão em sua maioria enterrados profundamente 
abaixo da superfície. Apesar das grandes profundidades envolvidas, a 
oxidação dos minerais de um depósito irá liberar substâncias 
gasosas que podem ser detectadas na superfície coletando amostras do 
solo ou através de furos de sonda. O método pode detectar vários 
gases diferentes se estiverem presentes em quantidades suficientes: 
mercúrio, oxigênio, CO2 e radônio. A natureza e concentração desses 
gases providenciam pistas sobre quais minerais ocorrem nas 
profundezas, e como resultado, se um minério pode estar presente. O 
método é no momento alvo de testes metodológicos e já foi usado 
na área de geotérmica. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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GEOQUÍMICA MMI™ 
Geoquímica pode ser usada para detectar metais nos 
materiais da superfície e consequentemente predizer a 
presença de minérios subterrâneos. Antes isso era 
difícil ou impossível se a mineralização estivesse 
mascarada por uma cobertura árida como a areia. Mas 
nos anos 90, foi demonstrado que alguns metais são 
liberados através de uma mineralização subterrânea e 
viajam até a superfície, ficando presos em grãos 
minerais nos sedimentos não consolidados da 
superfície. O novo método MMI
TM 
tira vantagem desta 
característica, tornando possível determinar o que está 
abaixo analisando os materiais de cobertura da 
superfície, assim obtendo pistas para uma potencial 
mineralização.
 
 
 
 
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GEOPOSICIONAMENTO 
O sistema de posicionamento global (GPS), que usa sinais de satélite 
para determinar a localização, providencia informações 
rápidas e precisas (quão rápidas e precisas depende do instrumento 
usado), e facilita drasticamente o trabalho de campo e os projetos de 
mapeamento. Isso revolucionou a exploração permitindo que o 
usuário marque um ponto de observação rapidamente e 
precisamente. O uso de instrumentos de GPS evita linhas de corte 
sistemáticas pela floresta para criar redes de localização 
convencionais, assim reduzindo o impacto ambiental no trabalho de 
exploração. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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GRAVIMETRIA AÉREA 
Gravimetria é uma técnica que detecta variações precisas 
no campo gravitacional da Terra. Corpos mineralizados são 
mais densos que as rochas adjacentes, causando uma leve 
distorção no campo gravitacional que pode ser detectada em 
um instrumento altamente sensível chamado de gravímetro. 
Esta abordagem depende de possuir informações topográficas altamente 
precisas, até ao grau de centímetros, para podermos interpretar as 
medidas com sucesso. 
Avanços no geoposicionamento e detecção de sinais agora 
permitem que medidas gravimétricas sejam feitas de aviões 
precisamente localizados no espaço. Gravimetria aérea diminui 
de maneira significativa os custos e deve revolucionar a 
exploração de minas nos próximos anos. 
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INFINITEM 
Desenvolvido para a exploração de metais básicos, o método 
geofísico INFINITEM mede a circulação no solo de ondas 
eletromagnéticas. Ele pode detectar depósitos de metais 
sulfídricos em até 1 km abaixo da superfície. 
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LIDAR 
Lasers podem ser usados para mapear a topografia de uma região 
precisamente. Montado em um avião, um LIDAR (Ligth Detection and 
Ranging) ou ALTM (Airborne Laser Terrain Mapper) pode determinar a 
topografia com uma precisão altimétrica entre 5 e 20 cm. Dois aparelhos de 
GPS são usados para calcular e corrigir a localização do instrumento: um 
na aeronave e o outro em um local fixo no solo. Este tipo de mapeamento é 
mais rápido e mais preciso do que os métodos convencionais. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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MEGATEM – PESQUISAS 
ELETROMAGNÉTICAS 
AÉREAS 
Pesquisas eletromagnéticas aéreas foram usadas por meio século na 
exploração mineral. Mesmo assim, os avanços tecnológicos nos 
campos da geofísica e processamento eletrônico de dados levaram ao 
desenvolvimento de instrumentos muito mais sensíveis capazes de 
detectar até mesmo alvos de exploração mais profundos, até 250 m 
abaixo da superfície em algumas áreas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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MINERAIS INDICADORES 
A exploração de diamantes depende de encontrar os chamados 
minerais indicadores que estão naturalmente associados com os 
diamantes, mas presentes em quantidades muito maiores 
(tipicamente, granada, cromita e ilmenita). Esses minerais, portanto, 
agem como “guias” naturais. O método ébaseado em coletar 
amostras arenosas de depósitos fluviais ou glaciais e depois extrair 
os minerais mais densos. A abordagem também foi bem sucedida 
para explorar outros tipos de mineralização, assim como corpos de 
chumbo e zinco ou depósitos de ouro. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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SATÉLITES DE PRECISÃO 
EM CENTÍMETROS 
Por mais de trinta anos, a imagem de satélite foi usada para observar 
vastas extensões de terra, algumas das quais são muito difíceis de chegar 
pela terra. Avanços tecnológicos recentes providenciam satélites ópticos 
com uma precisão muito maior, até mesmo menor do que um metro 
(QuickBird). Esses satélites consequentemente se tornaram muito mais 
poderosos e podem ser usados para avaliar melhor as áreas que foram 
visadas para a exploração. 
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SÍSMICA DE BAIXO IMPACTO 
O princípio por trás dos métodos de geofísica sísmica consiste de 
criar um choque na superfície da terra, usando um martelo ou 
explosão, o que gera um sinal que é recebido por um sistema de 
detecção de ondas (microfones ou geofones especializados). Analisar 
as respostas determina a natureza da subsuperfície rochosa. 
Explosões podem causar danos ao ambiente, principalmente sistemas 
de ambientes aquáticos. Melhoras na captura e processamento de 
sinais significa que os sinais sísmicos podem agora ser muito mais 
fracos; esses instrumentos mais sensíveis precisam de explosões 
muito menores, resultando em menos danos ao ambiente. O termo 
“sísmica de baixo impacto” descreve vários métodos menos intrusivos 
de emissão de choques e geofones mais sensíveis. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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SONDA 
MULTIPARÂMETRO 
Na exploração mineral, é importante determinar rapidamente 
as propriedades geofísicas das rochas e também suas 
características magnéticas e sua habilidade de transmitir 
correntes elétricas (condutividade). Uma sonda multiparâmetro, 
como um modelo MPP EM2S+, pode medir instantaneamente as 
propriedades dos minerais sulfídricos contidos em amostras de 
testemunhos de sondagem ou rochas coletadas na superfície. A 
sonda mede susceptibilidade e também os valores de 
condutividade relativos e absolutos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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ESPECTOMETRIA PORTÁTIL 
O termo “espectrômetro” cobre vários aparelhos de medida que 
podem analisar substâncias usando diferentes comprimentos de onda. 
Um novo tipo de espectrômetro usa o alcance de onda curta do 
infravermelho do espectro eletromagnético. O instrumento pode 
reconhecer diferentes minerais de argila e mica, que são amplamente 
usados como minerais indicadores na busca por cobre, ouro e urânio. 
O aparelho permite ao usuário identificar toda uma assembleia de 
minerais de uma vez e possui uma sensibilidade muito maior do que 
o olho humano. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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INOVAÇÕES NA 
DEFINIÇÃO DE 
DEPÓSITOS 
MINÉRAIS 
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LOGARITMOS ESTRUTURAIS 
Quantificar as fraturas com precisão providencia uma melhor 
compreensão do ambiente geológico e uma avaliação mais 
clara das propriedades mecânicas das rochas. Agora é possível 
medir muitos parâmetros diretamente de dentro dos furos, sem 
extrair amostras da rocha (testemunhos de sondagem), usando 
microcâmeras ópticas, sônicas ou de infravermelho inseridas 
no furo. Esta tecnologia também possui aplicações no campo 
da engenharia civil, principalmente para barragens de 
hidroelétricas, onde o método é usado para garantir um 
planejamento apropriado para a barragem. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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EXTRATOR DE REVESTIMENTOS 
Para fazer os exames geofísicos, os perfuradores precisam 
colocar canos de metal conhecidos como revestimentos no 
chão. Cada cano, de 1,20 ou 1,82 m, precisam ser retirados 
depois. O extrator é um gancho especialmente criado para 
retirar o invólucro de metal de um furo com o mínimo de 
esforço. 
23 
 
GEOMETALURGIA 
É desejável saber o mais rápido possível as 
características certas para processar o minério de 
certo depósito. A geometalurgia é um campo recente 
e emergente da caracterização que reduz os riscos 
relacionados ao processamento de minério em um 
estágio inicial. 
 
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IMAGENS HIPERESPECTRAIS 
 
Todo mineral pode ser caracterizado pela sua cor ou alcance espectral. As 
imagens hiperespectrais usadas para o mapeamento mineralógico na 
mineração e exploração são capazes de caracterizar todos os minerais de 
um furo. O aparelho, também conhecido como Mapeador de Testemunhos, 
tira uma imagem para cada 2 nm de alcance do espectro visível e do 
infravermelho, cobrindo comprimentos de onda de 400 a 1000 nm. As 300 
imagens monocromáticas são então compiladas. O resultado é um 
mapeamento de testemunhos de sondagem muito detalhado. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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LABORATÓRIO MÓVEL 
LAMROC, um laboratório móvel e multiparâmetro de análise de 
testemunhos de sondagem que determina as características físicas, 
mineralógicas e químicas das rochas e minerais. Ele é alojado em um 
trailer modificado puxado por um veículo 4X4 que pode ser dirigido 
para o local de armazenamento dos testemunhos. O sistema 
automatizado providencia medidas contínuas que seriam 
impossíveis ao olho nu. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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MEDIDAS DE DENSIDADE 
A Unidade de Peso da Densidade da Massa 
(BDMU) determina a densidade das amostras do 
testemunho. Este sistema mecanizado 
providencia medidas de densidade do 
testemunho com muito pouco manejo manual. 
Ela também está conectada com um computador, 
resultando em uma entrada de dados rápida e 
eficiente. 
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VERSAGUARD 
Versaguard é uma barricada especialmente 
criada para bloquear o acesso às partes 
rotativas de uma perfuratriz. Essas 
barricadas fáceis de usar oferecem 
excelente proteção para os operadores das 
perfuratrizes. 
 
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MODELO GEOLÓGICO 3-D 
 
Muitos programas de software emergiram durante a década 
passada para transformar as bases de dados de perfuração 
ou mineração em imagens 3-D e plataformas de integração de 
dados que facilitamo gerenciamento da informação. A reconstrução 
3-D de um depósito mineral revela sua forma e tamanho, facilitando a 
criação de uma estratégia de exploração e mineração. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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CORIENTR SISTEMA DE ORIENTAÇÃO 
DO TESTEMUNHO DE SONDAGEM 
 
As perfurações precisam ser posicionadas com grande precisão. Como a trajetória de 
uma coroa pode desviar significativamente de seu caminho pretendido, é importante 
obter as coordenadas espaciais de muitos pontos ao longo do furo. Uma sonda de 
análise é um aparelho de medição que determina a orientação da coroa relativa a rocha 
sã de onde foi extraída, ou como uma orientação absoluta no espaço, nesse caso um 
giroscópio é parte do aparelho. Esta informação pode ser adicionada a uma plataforma 
de integração de dados para o propósito de gerenciamento de informações e 
desenvolvimento de modelos tridimensionais. 
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CONJUNTO DE TRAVAS OWL 
Programas de perfuração são muito caros para se operar, e analisar o 
testemunho é importante para entender um depósito mineral. O conjunto de 
travas OWL foi criado para recuperar as amostras com precisão graças ao 
travamento com sistema de travas independentes. Este aparelho elimina o 
risco de perder o testemunho. Um sistema de pistões mantém as travas no 
lugar enquanto elas estão presas para que elas não abram por acidente. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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COROAS 
 
Muitos tipos diferentes de coroas foram desenvolvidas e 
melhoradas com o passar dos anos. As coroas de 
hoje são firmes e de alta performance, que perfuram mais 
rapidamente e se desgastam mais lentamente. As ligas 
usadas em suas construções variam bastante e dependem 
do tipo de rocha a ser perfurada e da empresa que a 
produz. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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INOVAÇÕES NA 
EXTRAÇÃO DE 
MINÉRIOS 
 
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BLASTING BOX 
O papel da blasting box ou caixa de ignição é 
acender os explosivos. Isso pode incluir 
componentes criados para explodir a dinamite em 
sequência do centro para fora de um túnel de 
mineração. E agora é possível usar um mecanismo 
de ignição de ar pressurizado ao invés de um com 
molas para evitar explosões inesperadas. 
33
PARAFUSO HÍBRIDO 
O parafuso híbrido é uma combinação do 
parafuso de fricção e o parafuso de resina. Em 
minas profundas (>1 km), os parafusos ficam 
deformados pela foliação das rochas, então eles 
não conseguem seguir os movimentos das 
rochas. Os parafusos acabam quebrando e 
podem falhar em manter as telas no lugar. Os 
parafusos híbridos resolvem esse problema. 
 
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BOULDER BUSTER 
Em algum ponto, as massas de rochas precisam ser quebradas 
para facilitar seu transporte. O Boulder Buster simplesmente 
as explode. Um pequeno furo é perfurado na rocha e preenchido 
com água. Uma culatra é então inserida no furo, um tapete 
de proteção é colocado sobre a rocha, e um cartucho é colocado 
na culatra. O detonador é parafusado na culatra e a explosão é 
feita. Nenhuma licença é necessária para usar o aparelho. 
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51 
 
 
CÂMERAS DE INSPEÇÃO 
Uma câmera de inspeção sobre rodas é fixa em uma locação 
rígida sobre rodas e equipada com um sistema de iluminação 
para fazer inspeções em poços e túneis de minas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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DUTOS DE POLÍMEROS 
Por muito tempo, minas foram ventiladas através de grandes dutos feitos 
de tecido. O uso de dutos de polímeros rígidos reduz a fricção do ar, 
assim aumentando a eficiência da energia. Além do mais, o transporte é 
consideravelmente mais facilitado transportando o produto em chapas 
antes de montá-las na mina. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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DESENVOLVIMENTO INTEGRADO 
Colocar uma mina em operação é um processo complexo durante o qual 
múltiplas unidades precisam ser criadas em paralelo: a geometria dos 
trabalhos da mina, o volume das rochas a serem removidas, taxas de 
mineração, etc. 
Vários programas de software foram desenvolvidos para planejar e 
gerenciar todos os aspectos operacionais de qualquer tipo de mina. 
Agora é possível criar uma mina virtual antes de construí-la usando um 
modelo em 3-D dos trabalhos da mina, e para planejar a agenda de 
desenvolvimento com antecedência. 
 38 
 
54 
 
PERFURAÇÕES DE VENTILAÇÃO 
Um progresso significativo foi feito na precisão das 
perfurações. Agora é possível perfurar em um ponto 
preciso a até 800 m de profundidade. A eficácia do 
processo foi demonstrada durante o resgate dos 
mineradores chilenos em 2010. Uma vantagem 
adicional é que o material perfurado pode ser trazido 
para a superfície. 
39
MÓDULO LUNAR 
Tripular um centro de controle de sistemas em uma 
mina subterrânea já foi um trabalho difícil e 
perigoso por causa de seu grande peso (cerca de 
175 kg). O módulo lunar é um equipamento pré-
fabricado que pode ser ajustado e colocado em um 
novo túnel todas as vezes que precisar ser usado. 
Isto economiza tempo e melhora a segurança. 
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PERFURATRIZ MÓVEL 
A perfuratriz CMAC SPLH é usada para produzir furos e dar 
apoio terrestre em minerações subterrâneas, sendo usada, 
tanto para perfuração de diamantes quanto para furos 
normais. O transportador pequeno facilita o acesso a 
escavações estreitas. A mesa de posicionamento (patenteada 
pela CMAC-Thyssen) é ótima para manobras rápidas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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MEDIÇÃO DE CAVIDADES 
A medição ds cavidades da mina é um passo essencial para as 
operações subterrâneas, já que isso fornece informações sobre a 
forma e volume da massa da rocha que foi extraída. O Sistema 
de Monitoramento de Cavidades (CMS) da Optech providencia a 
geometria 3-D de um túnel de uma mina usando um aparelho 
de telemetria ótica que é bruto o suficiente para funcionar em 
uma mina. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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REVESTIMENTO DE POÇO 
Shafts precisam ser suaves para evitar fricção entre as paredes e o elevador 
que transporta os mineradores e o minério. Um novo sistema robótico pode 
aplicar um revestimento às paredes do poço (Robotic Shotcrete Shaft Liner), que 
reduz o risco aos trabalhadores enquanto eles se movem para cima e para baixo 
na mina, e fornece melhores resultados do que os métodos convencionais derevestimento de poços. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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RFID DE MINÉRIOS 
Marcadores de RFID são os sucessores dos 
códigos de barra. Eles são usados para identificar 
um produto sem a necessidade de um scanner 
ótico comunicando a informação através de ondas 
de rádio, que podem ultrapassar até finas camadas 
de materiais como tinta ou neve. 
Os marcadores agora estão sendo usados para 
rastrear minério após sua extração: marcadores de 
RFID são fixados em cada remessa de minério 
extraído da mina, permitindo que elas sejam 
rastreadas de sua origem ao seu local de 
processamento. Este monitoramento providencia à 
companhia informações em tempo real sobre taxas 
de produção diárias. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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ROBOMAP 
A invenção de robôs mineradores providenciou uma 
oportunidade para se criar ferramentas autônomas 
de mapeamento dos túneis subterrâneos em minas, 
principalmente para mapeamento da textura 
(aspereza) de suas paredes. Os robôs são capazes 
de ganhar acesso a áreas que seriam difíceis para 
humanos. Robomap é uma máquina autônoma ou 
controlada por controle remoto, equipada com um 
sensor de movimento (acelerômetro) para 
posicionamento – assim como controles de vídeo 
game – e um conjunto de lasers de telemetria. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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ROCK MESHA™ 
ROCK MESHATM instala redes protetoras nas paredes 
da mina. A máquina melhora a segurança 
mecanizando a aplicação da rede, assim evitando o 
manejo manual pelos trabalhadores. Um operador 
pode enviar todos os comandos de dentro do veículo. 
Além disso, a rede pode ser instalada até 30% mais 
rápida do que do modo tradicional. 
46 
 
61 
 
 
SIMULAÇÃO DE MINERAÇÃO 
Sistemas de treinamento imersivos e virtuais para todos os 
tipos de operações de mineração providenciam treinamento 
para os funcionários em um ambiente seguro. Ao colocar 
trabalhadores em situações que eles provavelmente encontrarão 
ao longo de suas carreiras, esses sistemas incrivelmente realistas 
ensinam os trabalhadores a reagirem de modo apropriado sem 
expô-los a qualquer perigo real. 
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SMART ROCK 
Normalmente é difícil rastrear o movimento das rochas em uma 
mina subterrânea quando o minério extraído é armazenado em 
vastos espaços subterrâneos durante um processo de mineração 
conhecido como abatimento por blocos. Para ajudar a resolver esse 
problema há o Smart Rock – um aparelho eletrônico que parece 
uma rocha. Ele é equipado com um aparelho eletrônico que contém 
um sistema de posicionamento que funciona com o mesmo princípio 
de um GPS, e também como um computador e um emissor. O Smart 
Rock é inserido no minério através de uma perfuração e pode sinalizar 
sua posição para uma distância de até 2 km dentro de um 
amontoado de rochas. Isso torna possível rastrear o movimento do 
minério em tempo real usando um sistema de informação geográfico. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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63 
 
SONDA DE AVISO 
Quando um operador de perfuratriz perfura o chão 
de um túnel de mineração, o teto do túnel abaixo 
poderia colapsar. Uma sonda de aviso presa a 
uma corda é descida em um dos furos no chão do 
túnel até que ela chegue ao teto do túnel inferior. 
Se o teto colapsar, a tensão na corda irá iluminar 
uma luz sinalizadora que avisa o operador da 
perfuratriz. 
49 
SUPER JATO DE ÁGUA 
Jatos de água são usados para limpar as paredes das minas 
e em alguns casos para minerar depósitos de argila. Eles 
também podem ser usados como instrumentos de corte 
para cortar materiais mais duros. O super jato de água 
possui um jato ainda mais forte do que os outros tipos de 
jatos, mas usa menos água. 
 
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SPOUTNIK 
Túneis verticais escavados no minério (conhecidos como raises) 
são usados para descer o minério desmontado para um túnel de 
coleta logo abaixo. O minério que desce às vezes fica preso e 
bloqueia os raises. Spoutnik é um balão de ar que carrega uma carga 
explosiva na base da obstrução no raise. Ele é liberado do túnel 
inferior e a explosão decorrente libera o bloqueio. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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VENTILAÇÃO 
POR DEMANDA 
A ventilação em minas subterrâneas é uma prioridade para qualquer 
operação que procure providenciar um ambiente de trabalho satisfatório. 
Um sistema de ventilação é complexo porque ele precisa manter a qualidade, 
temperatura e pressão adequada para o ar em todas as partes da mina. É 
possível melhorar a eficiência da energia através de um melhor gerenciamento 
do sistema de ventilação, suprindo ar apenas onde ele é requerido e adaptando 
o fluxo para as necessidades específicas dessas áreas. O modelamento é feito 
utilizando-se uma interface animada de gráficos 3-D no Sistema Ventsim. O 
sistema Ventsim usa modelamento termodinâmico para simular fluxos de ar, o 
movimento das partículas emitidas pelos motores a diesel, e condições de 
temperatura e pressão. Esta inovação pode também ser usada para melhorar 
a ventilação de outros tipos de trabalhos subterrâneos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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INOVAÇÕES NO 
TRANSPORTE E 
COMUNICAÇÕES 
 
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ESTAÇÃO DE DEFLAÇÃO 
Pneus precisam ser esvaziados como parte da manutenção do 
veículo em uma mina. Além de ser barulhento, o processo possui 
o risco de ferimentos causado pelas impurezas e pedaços de borracha 
que são ejetados em alta pressão. Um equipamento especializado agora 
está disponível, consistindo de um carrinho móvel com dois silenciadores e 
um defletor. Esta ferramenta, que é fácil de mover, é presa ao pneu que 
precisa ser esvaziado; o ar liberado do pneu passa pelos tubos que 
conectam o pneu ao silenciador e acaba no defletor, que prende 
qualquer impureza ejetada. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Magnelink 
Minas subterrâneas são ambientes potencialmente 
perigosos, e às vezes é importante enviar mensagens 
diretamente através da rocha. O Sistema de Comunicação 
Magnética MagneLink (MCS) é um sistema de 
comunicação para minas subterrâneas que transmite ondas 
magnéticas através do solo. Isso permite uma 
comunicação dos dois lados através de voz ou 
mensagens de texto. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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NOVOS CAMINHÕES 
Uma companhia alemã desenvolveu um novo projeto para caminhões Off Road 
com uma capacidade de reboque que vai de 88 a 240 toneladas métricas. Os 
caminhões são modulares e possuem até cinco eixos com um total de até vinte 
pneus. Os eixos podem girar até 10 graus para qualquer lado e se adaptar ao 
solo, com uma suspensão muito flexível. Quando um caminhão está vazio, oito 
pneus não são usados. Os caminhões podem praticamente virar com precisão 
comparados com caminhões convencionais, e a pressão dos pneus é ajustada 
continuamente. Cada caminhão possui quatro motores que funcionam 
independentemente ou são sincronizados eletronicamente, o que significa menor 
consumo de combustível e óleo. 
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70 
 
SUBSTITUIÇÃO DE ROLAMENTOS 
Substituir os rolamentos de um sistema de 
transporte já foi uma tarefa difícil, levando em conta 
o peso considerável das peças e a posição 
desconfortável necessária para trocá-las. Uma 
ferramenta especialmente criada para isso facilitou 
muito este trabalho. 
56
SELANTE DE 
CAMINHÕES 
Poeira e fragmentos de rocha tendem a voar de 
um caminhão enquanto ele transporta minério. 
Para evitar este problema, o caminhão passa 
por uma estação onde um selante líquido é 
aplicado sobre a superfície da carga para mantê-
la no lugar. Esta inovação reduz o impacto 
ambiental no transporte de minério. 
 
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SENSORES DE RADAR 
Veículos de mineração estão ficando cada vez maiores, 
reduzindo consideravelmente a visibilidade para o operador. 
As máquinas agora estão equipadas com radares (sensores de 
radar para detecção de veículos) que alertam ao operador se há 
algum veículo ou pessoa por perto, seja em movimento ou não. 
Esses radares usam ondas de alta frequência e são mais eficazes 
do que aparelhos óticos, que podem ser obstruídos por lama e 
poeira, ou aparelhos magnéticos, que são afetados por campos 
elétrico gerados pelo maquinário nas proximidades do veículo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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RASTREAMENTO DE CAMINHÕES 
Grandes caminhões de minas estão sujeitos a grandes forças, devido à suas 
cargas pesadas (que podem ser mais do que 150 toneladas métricas) e às 
frequentes condições severas das estradas das minas. O Controle de 
Análise da Estrada (RAC) é um sistema de sensores ligados a um software 
de computador. O sistema monitora as condições da estrada para cargas 
pesadas e melhora o desempenho e a segurança do caminhão enquanto 
reduz os requerimentos de manutenção. Ele mede as condições da estrada 
dez vezes por segundo usando sensores acoplados no caminhão e informa 
ao motorista quando ele deve reduzir a velocidade. Junto com um GPS e um 
sistema telemétrico, ele também pode ser usado para mapear as áreas com 
problemas e alertar aos gerentes sobre os reparos necessários na estrada. 
Os dados são gravados e podem ser usados para compilar uma crônica da 
condição física de cada caminhão. 
TELECOMUNICAÇÃO 
SUBTERRÂNEA 
A comunicação subterrânea é difícil. Por muito tempo, apitos 
eram o único modo de trocar mensagens. A chegada de 
telefones sem fio e antenas Wi-Fi revolucionaram a 
comunicação em minas. A instalação de transmissores tornou 
possível a comunicação através de telefones sem fio do tipo 
VOIP nos túneis. Isto facilitou a comunicação dos 
trabalhadores dentro da mina; eles também podem ser 
usados para ligar para a superfície da mina e até para 
contatar pessoas muito mais distantes. 
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SISTEMA DE MONITORAMENTO DE 
PRESSÃO DOS PNEUS 
Pneus constituem um componente vital das operações de 
Mineração. Pneus para um carregador subterrâneo de 
minério ou um grande Off Road podem custar 
mais do que U$100.000,00, então a manutenção dos pneus é 
extremamente importante. O sistema de monitoramento de 
pneus providencia ao motorista informações do estado dos 
pneus: pressão, temperatura, vazamentos, mudanças na pressão 
do pneu com o tempo, etc. Por exemplo, a pressão inadequada nos 
pneus aumenta o consumo de combustível. Esta informação também 
previne explosões em alta velocidade. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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ROAD TRAIN 
Transportar minério de um depósito para o local de processamento é 
uma operação muito custosa. Para reduzir este custo, companhias 
usam um road train (trem de estrada) com dois motores (Smith MK4 
Hydrapede Dolly), que aumenta a capacidade de transporte para 
mais de 300 toneladas métricas comparadas às 55 toneladas 
métrica de veículos convencionais. Em contraste com outros 
veículos usados na indústria de mineração, a Smith MK4 Hydrapede 
Dolly pode ser dirigida na infraestrutura de estradas existentes por 
causa de seu pequeno tamanho. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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WHEELPRO 
Veículos de mineração são enormes – apenas 
seus pneus podem pesar mais de 2000 kg! O 
Wheelpro é uma pinça hidráulica acoplada a uma 
empilhadeira para remover pneus de veículos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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INOVAÇÕES NO 
PROCESSAMENTO DE 
MINÉRIOS 
 
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SONAR FLUXÔMETRO 
Em um complexo de mineração, o minério segue um caminho 
pré-determinado da extração para a concentração, principalmente 
através de caminhões e transportadores. Ferramentas como o 
SONARTRAC da CIDRA foram desenvolvidas para medir o fluxo de 
materiais em movimento, principalmente em minas de ferro. Sem 
entrar em contato físico, essas ferramentas medem a quantidade 
de material passando pelos transportadores usando um sonar capaz 
de medir sólidos e também líquidos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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PRÉCONCENTRAÇÃO 
SUBTERRÂNEA 
O primeiro passo para separar minérios de ganga (a parte não econômica da 
rocha minerada) normalmente envolve britar e moer o minério. Este passo 
de pré-concentração é muito barulhento e normalmente emite muita poeira, 
resultando em um considerável impacto ambiental. 
Tentativas estão sendo feitas para fazer as operações de pré-concentração 
diretamente no subterrâneo. Isto também reduziria os custos de transporte, 
já que menos material teria que ser movido para fora da mina. 
MONITORAMENTO DA 
COMINUIÇÃO DE MINÉRIOS 
A cominuição é o primeiro passo no processamento de minérios. O minério 
precisa ser fragmentado em pedaços cada vez menores para poder separar os 
minerais de interesse. Esta redução pode ser feita no momento da mineração 
com explosões, e durante o processamento com britadores e moedores. É 
importante saber o tamanho dos fragmentos ao longo do processo. Peneiras 
podem ser usadas para fazer as medidas, mas este processo normalmente é 
um processo difícil devido ao acúmulo de lama. Agora é possível medir 
instantaneamente o tamanho dos fragmentos usando uma análise de imagens 
contínua. O Sistema Split-Online é um sistema de imagens digitais automático 
que monitorao minério durante a cominuição. As imagens são capturadas por 
aparelhos fotográficos instalados nos equipamentos de fragmentação e nos 
transportadores. Essas imagens são então processadas pelo software 
especializado que mede o tamanho de fragmentos e também sua forma, cor e 
textura. Esta informação é enviada para o centro de controle em tempo real 
para uma avaliação da qualidade da cominuição. 
 
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USINA MODULAR 
O tratamento modular UMCO é uma solução de baixo 
custo para minerar depósitos minerais de pequena 
escala. Embora tenha sido criada para 
processamento de ouro, ela poderia ser usado para 
concentrar outros tipos de minério. Seu tamanho 
pequeno permite que ela seja movida de uma mina 
para outra. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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INOVAÇÕES NA 
SAÚDE E 
SEGURANÇA 
 
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ADAPTADOR DE MACACO 
Maquinário pesado requer uma manutenção regular e reparos 
ocasionais. Para fazer isso, o equipamento precisa ser 
levantado e mantido assim, com segurança. Para prevenir 
que o macaco escorregue, Rio Tinto Alcan criou um 
adaptador que é colocado entre o macaco e a máquina içada. 
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RASTREAMENTO DE 
FUNCIONÁRIOS 
Saber a localização dos empregados é uma preocupação 
constante em uma mina subterrânea. O método tradicional 
era colocar uma ficha em um quadro todas as vezes que o 
trabalhador fosse para o subterrâneo, e remover a ficha 
quando ele voltava para cima. Este método não era muito 
confiável por causa dos erros ou descuidos, e as operações 
às vezes eram interrompidas só para ver se um trabalhador 
estava no subterrâneo ou não. Marcadores RFID resolvem 
facilmente este problema. Apresentados anteriormente como 
a inovação n°44 para transporte de minérios, esses 
marcadores de radar, que emitem frequências de rádio, 
podem ser costurados nas roupas dos mineradores para 
rastrear exatamente quem está na mina e quem está fora. O 
risco de erro humano é assim eliminado e a equipe de 
resgate de emergência fica mais preparada, no caso de um 
acidente, ao saber da localização de cada minerador. 
 
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APARELHOS DE 
DETECÇÃO DE GÁS 
Operações de mineração subterrâneas produzem gases, 
frequentemente tóxicos, do maquinário que funcionam a 
base de motores a diesel e dos explosivos. Sensores que 
medem as concentrações de gás em tempo real foram 
criados para auxiliar o gerenciamento da ventilação. Esses 
sistemas podem ser adaptados para funcionarem em outras 
áreas confinadas, como estacionamentos subterrâneos. 
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CÁPSULA FENIX 
A NASA criou a cápsula Fenix para resgatar 
trinta e três mineradores chilenos em 2010. Ela 
pode transportar uma pessoa por um buraco 
com um diâmetro de cerca de 60 cm. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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MAPAS DE ÁREAS 
DE RISCO 
Minas a céu aberto são lugares perigosos para se trabalhar por causa 
dos muitos penhascos e barrancos íngremes que podem colapsar. Para 
os funcionários e o maquinário desses perigos geotécnicos, a companhia 
BHP Billiton Mitsubishi Alliance-Poitrel Mine criou um mapa de áreas de 
risco usando telemetria ótica e acústica. O mapa, que é atualizado uma 
vez por semana, providencia um código de cores simples para identificar 
áreas perigosas e seguras no local da mina. Fácil de entender, isso 
encoraja discussão e comunicação entre os trabalhadores. 
Mapas semelhantes poderiam ser feitos para operações subterrâneas 
usando dados de mecânicas de rocha e modelagem 3-D. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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CÂMARA DE SOBREVIVÊNCIA 
Em caso de acidente, as câmaras de sobrevivência 
oferecem proteção para funcionários presos. 
Facilmente movida de um lugar para outro, essas 
câmaras providenciam trinta e seis horas de 
proteção, incluindo um suprimento de oxigênio e 
eletricidade, para quatro a seis trabalhadores. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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ROUPAS DE RESFRIAMENTO 
A roupa usada na indústria da mineração está ficando cada 
vez mais sofisticada, permitindo um maior conforto e 
segurança para quem veste. Dentre as melhorias recentes 
está uma série de vestes de condicionamento de microclimas 
que usam uma tecnologia de membranas; um líquido 
refrigerante gradualmente evapora, assim esfriando a pessoa 
que veste a roupa ou proteção para cabeça/pescoço. 
As roupas combatem o calor encontrado em minas profundas, 
onde pode ficar muito quente, às vezes passando dos 60°C. 
Outros avanços nas vestes de mineração incluem o uso de 
tecidos altamente refletivos (3M). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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LÂMPADAS DE LED 
A tecnologia para as lâmpadas acopladas ao capacete dos mineradores 
progrediu de maneira significativa. Antes da invenção de lâmpadas de LED, 
as lâmpadas das minas eram pesadas (mais de um quilo, penduradas no 
cinto dos mineradores) e seu poder de iluminação não era nada comparado 
com a tecnologia disponível hoje. 
 Lâmpadas de LED oferecem uma melhor iluminação e possuem um 
tempo de operação contínuo muito mais longo. Elas também possuem um 
período de vida mais longo porque elas usam baterias de lítio, que também 
são muito menores e mais leves (apenas 0,45 kg). Alguns modelos 
possuem uma bateria integrada na lâmpada. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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RELÓGIO MEDIDOR DE 
FADIGA 
O Sistema de Gerenciamento de Fadiga ReadiBand Fatigue (FRMS) é uma pulseira 
eletrônica que mede o nível de fadiga de um trabalhador, principalmente operadores 
de equipamentos pesados, para determinar se eles estão aptos a trabalhar. 
O design deste aparelho de pulso combina o conhecimento adquirido em cinquenta 
anos de pesquisa do sono com as tecnologias de processamento de dados mais 
recentes. 
A pulseira quantifica e processa vários dados relacionados ao acúmulo de fadiga: 
quantidade de sono, qualidade de sono, proporção entre tempo de sono e tempo 
acordado, etc. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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REMOVEDOR DE NEVE DE 
PLACAS DE TRÂNSITO 
Durante tempestades de neve e nevascas, a neve se acumula 
nos sinais e placas de trânsito. Os trabalhadores removem a 
neve batendo nela com um cano de metal. 
Esta tarefa entediante é facilitada montando-se uma barra de 
metal móvel, controlada por uma mola, na parte de trás de um 
caminhão. O motorista dirige a 22 km/h enquanto a barra bate 
nas placas e sinais, limpando a neve. Esta inovação economiza 
tempo e evita possíveis ferimentos. 
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CAPA A PROVA DE 
SOM 
Algumas partes do guincho mecânico usado para 
descer o elevador na mina são muito barulhentas. O 
invólucro da caixa de câmbio para o guincho é 
coberta com uma capa a prova de som, que serve 
para melhorar a comunicação entre o operador do 
guincho e os mineradores na jaula