Aula 1 LAVRA A CEU ABERTO

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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