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LAVRA A CEU ABERTO • GE - 902 GEOLOGIA DE MINAS, LAVRA E TRATAMENTO DE MINÉRIOS • IG/UNICAMP • Março 2006 História da Mineração • Idade da Pedra 450.000 a 4.000 AC • Idade do Bronze 4.000 a 1.500 AC • Idade do Ferro 1.500 AC a 1.780 DC • Idade do Aço 1.780 a 1.945 Idade da Pedra • Utensilhos de pedra lascada, flint, grafite • Surgimento da cerâmica • Metais Nativos - Ouro, Cobre • Escavações em rochas duras Idade do Bronze • Utensílios metálicos • Primeira mineração: turquesa • Primeira fundição: cobre na China • Utensilios de ferro : Egito • Artefatos de ouro na América: Incas Idade do Ferro • Surgimento do aço: meteoritos na Grécia • Império Romano: Indústria mineira, carvão mineral, legislação • Período de trevas e renascimento cultural Renascimento • Primeira mineração na América • Primeiro uso de bombas de ar • “De Re Metallica”, Agricola 1556 • Primeira utilização de explosivos: Hungria • Primeira escola de minas: Joachimstal, Tchecoslováquia 1716 ( ATUAL REPÚBLICA TCHECA) •Idade do Aço • Revolução industrial : 1780 • Tecnologia atual ETAPAS DA MINERAÇÃO PROSPECÇÃO PESQUISA EXTRAÇÃO EXTRAÇÃO • DESENVOLVIMENTO • LAVRA – CÉU ABERTO – SUBTERRÂNEA POR QUE MINA A CÉU ABERTO? • QUAL A DIFERENÇA? CUSTOS DE MINERAÇÃO RELAÇÃO ESTÉRIL / MINÉRIO NO LIMITE= $SUB. - $CÉU ABERTO $ESTÉRIL CONDICIONAMENTO TOPO-GEOLÓGICO- POSIÇÃO • CORPO MINERALIZADO – LOCALIZAÇÃO – PROFUNDIDADE – FORMA E EXTENSÃO POSIÇÃO DESENVOLVIMENTO E LAVRA • DESCOBERTURA – REMOÇÃO DO SOLO (VEGETAL E ESTÉRIL) • LAVRA – OPERAÇÕES – DESMONTE DE ROCHAS – CARREGAMENTO – TRANSPORTE Geometria da cava - PIT • GEOLOGIA • TEOR E LOCALIZAÇÃO DO MINÉRIO • EXTENSÃO DO DEPÓSITO • TOPOGRAFIA • PROPRIEDADES VIZINHAS • ESCALA DE PRODUÇÃO • ALTURA DAS BANCADAS Geometria da cava - PIT • DECLIVIDADE CAVA • RAMPAS DE ACESSO • CUSTOS DE MINERAÇÃO EPROCESSAMENTO • MERCADO • RELAÇÕES ESTÉRIL/MINÉRIO • TEOR DE CORTE – Teor médio, Teor Recuperável Representação da Jazida • Divisão da jazida em seções • Seções contendo modelo de blocos • Blocos de teor • Blocos econômicos TERMINOLOGIA Método das Fatias • Utiliza fatias paralelas à declividade da cava • Método de tentativa e erro Método do Cone Flutuante • Utiliza um perfil em forma de cone para percorrer a seção linha/linha • Os blocos (econômicos) contidos no perfil, cuja soma for positiva, são minerados Operações Unitárias de Lavra à Céu Aberto • O que é uma operação unitária? – Desmonte de Rochas – Carregamento – Transporte – Beneficiamento Desmonte de Rochas • Desmonte Mecânico – Intermitente – Contínuo • Desmonte com explosivos Características do Desmonte Mecânico • Limitado à remoção do solo vegetal, cobertura de rochas moles e de dureza intermediária principalmente se bastante intemperizadas ou fraturadas. • Auxiliada por ripagem ou por explosivos. • Características do Material Desmontado – Empolamento – Ângulo de repouso Equipamentos de Desmonte Mecânico • INTERMITENTE Equipamentos cíclicos: são intermitentes, de concha simples (únicas) e realizam a escavação segundo um ciclo bem definido. Nesta categoria se encontram: draglines, shovels, pás carregadeiras, scrapers, tratores de lâmina ou esteira (rippers), etc. – Shovel, Dragline, Retroescavadeira • CONTÍNUO Equipamentos contínuos: possuem conchas múltiplas que realizam escavação contínua. Nesta categoria se encontram: bucket wheel, bucket chain e os “mineradores contínuos – Escavadeira de rodas (Bucket wheel excavator) E Mineradores contínuos Equipamentos Auxiliares e Específicos • Trator de Esteira (bulldozer)com ou sem ripper • Motorscraper • Caminhões • Outros Seleção e Dimensionamento • JAZIDA – CARACTERÍSTICAS DO SOLO E ROCHAS – MÉTODO DE LAVRA A SER EMPREGADO – ESCALA DE PRODUÇÃO • EQUIPAMENTO – Capacidade Volumétrica da Caçamba – Capacidade Mássica do Equipamento – Ciclos Operacionais Equipamentos de Escavação de Concha Simples SHOVEL HIDRÁULICA SHOVEL TRADICIONAL Shovel - Esquemático WALKING DRAGLINE RETROESCAVEDEIRA Equipamentos de Conchas Múltiplas BUCKET WHEEL Bucket wheel Esquemático Equipamentos Auxiliares e Específicos • Trator de Esteira (bulldozer)com ou sem ripper • Motorscraper • Caminhões • Pá Carregadeira (front-end loader) • Outros Scraper Esquemático Truck - Shovel TRATOR DE LÂMINA Bulldozer Front End Loader Pá Carregadeira Pá Carregadeira Walking dragline – Mina de Candiota Draglines • Podem ser montadas sobre rodas, esteiras ou sobre uma base “caminhante” (walking dragline), sendo a última mais comumente utilizada para operações mineiras. • Sendo máquinas de grande porte, devem trabalhar sobre uma praça nivelada e resistente, assistidas por trator de esteira. • Geralmente elétricas, necessitando rede elétrica acompanhando sua trajetória. LAVRA A CEU ABERTO História da Mineração Idade da Pedra Idade do Bronze Idade do Ferro Renascimento Idade do Aço ETAPAS DA MINERAÇÃO EXTRAÇÃO POR QUE MINA A CÉU ABERTO? CONDICIONAMENTO�TOPO-GEOLÓGICO-POSIÇÃO POSIÇÃO DESENVOLVIMENTO E LAVRA Geometria da cava - PIT Geometria da cava - PIT Representação da Jazida TERMINOLOGIA Método das Fatias Método do Cone Flutuante Operações Unitárias de Lavra à Céu Aberto Desmonte de Rochas Características do Desmonte Mecânico Equipamentos de Desmonte Mecânico Equipamentos Auxiliares e Específicos Seleção e Dimensionamento Equipamentos de Escavação�de Concha Simples SHOVEL HIDRÁULICA� SHOVEL TRADICIONAL� Shovel - Esquemático� WALKING DRAGLINE � RETROESCAVEDEIRA Equipamentos de Conchas Múltiplas BUCKET WHEEL Bucket wheel Esquemático� Equipamentos Auxiliares e Específicos Scraper Esquemático� Truck - Shovel� TRATOR DE LÂMINA� Bulldozer� Front End Loader�Pá Carregadeira Pá Carregadeira� Walking dragline – Mina de Candiota Draglines
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