Lavra Superficial Pedreira

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS 
REGIONAL CATALÃO 
ENGENHARIA DE MINAS 
LAVRA SUPERFICIAL 
 
 
 
 
ESKARLET AMORIM RIZZO 
LAURA OLEGÁRIO DA SILVA 
MIKAELLA PANUCCE SOARES DE ALMEIDA FARIA 
 
 
 
 
 
PEDREIRA DE AGREGADOS E ROCHAS ORNAMENTAIS 
 
 
 
 
 
 
CATALÃO – GO 
ABRIL, 2019 
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ESKARLET AMORIM RIZZO 
LAURA OLEGÁRIO DA SILVA 
MIKAELLA PANUCCE SOARES DE ALMEIDA FARIA 
 
 
 
 
 
 
PEDREIRA DE AGREGADOS E ROCHAS ORNAMENTAIS 
 
 
Trabalho acadêmico 
complementar da nota da segunda 
avaliação, cuja disciplina Lavra Superficial, 
ministrada pelo Professor Marcos Vinicius 
Agapito Mendes. 
 
 
Docente: Marcos Vinicius Agapito Mendes 
 
 
 
CATALÃO – GO 
ABRIL, 2019 
 
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SUMÁRIO 
 
1. Introdução ............................................................................................................. 4 
2. Pedreiras para obtenção de Agregados para construção civil .............................. 4 
2.1. Aplicações ...................................................................................................... 4 
2.2. Desmonte ....................................................................................................... 4 
2.3. Carregamento e Transporte ........................................................................... 5 
3. Pedreiras para obtenção de Rochas Ornamentais ............................................... 6 
3.1. Aplicações ...................................................................................................... 6 
3.2. Tecnologias de corte ...................................................................................... 9 
3.3. Infraestrutura ................................................................................................ 14 
4. Referências ......................................................................................................... 14 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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1. Introdução 
Uma pedreira consiste em um poço ou encosta rochosa de onde é possível se 
extrair rocha para diversas finalidades, em especial para construção civil. Durante a 
extração, os trabalhadores cortam ou explodem a rocha em pequenos pedaços. 
Basicamente há dois tipos de pedreiras , as que visam a obtenção de rochas 
ornamentai e as que visam a obtenção de agregados para construção civil. 
Numa pedreira, as rochas são extraídas por corte, por furos ou por explosão. Para 
obter os blocos de rochas ornamentais são usados materiais cortantes ou que fazem 
perfuração para conservar a bloco sem fraturas. Já para a obtenção de agregado 
podem ser utilizados explosivos. 
2. Pedreiras para obtenção de Agregados para construção civil 
2.1. Aplicações 
Grandes quantidades de rochas britadas são utilizadas na construção de edifícios, 
casas, estradas e outras obras civis. As operações de lavra em pedreiras para a 
obtenção desses agregados constituem de decapeamento, perfuração, carregamento 
de explosivos, detonação e transporte de material para ser britado. 
Os equipamentos que são normalmente utilizados no processo de decapeamento 
em pedreiras incluem: tratores de esteira, carregadeiras frontais, escavadeiras e 
caminhões. 
2.2. Desmonte 
O desmonte de rocha em pedreiras é realizado tradicionalmente por meio de 
explosivos. Embora vários problemas de ordem ambiental, tais como ruído, 
ultralançamento e vibrações transmitidas a vizinhança possam ocorrer. O desmonte 
com explosivos é mais eficiente tecnicamente e mais viável economicamente. 
O desmonte de rochas em pedreiras segue o método de bancadas simples ou 
múltiplas, dependendo do porte e condicionamento topográfico e geológico do maciço 
rochoso. No Brasil, em geral, as lavra em pedreiras são desenvolvidas em encostas e 
poucas são em forma de cavas. 
 
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Figura 01: Desmonte em bancadas em pedreira de basalto 
 
Fonte: Operações de Lavra em Pedreiras, 2005 
2.3. Carregamento e Transporte 
O carregamento e transporte em pedreiras, tradicionalmente, é feito com o sistema 
carregadeira frontal/caminhão ou retroescavadeiras. Uma das possibilidades para 
reduzir o uso de caminhões é a adoção de um sistema contínuo de transporte, como 
correias transportadoras e planta de britagem movél. O britador permite ao operador 
da pedreira tirar vantagem de um sistema de correia transportadora, eliminando os 
custos de transporte por caminhões e de construção e manutenção de estradas. 
Figura 02: Sistema escavadeira/caminhão 
 
Fonte: Operações de Lavra em Pedreiras, 2005 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 03: Planta de britagem móvel 
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Fonte: Operações de Lavra em Pedreiras, 2005 
3. Pedreiras para obtenção de Rochas Ornamentais 
3.1. Aplicações 
A lavra das rochas ornamentais consiste na remoção de material economicamente 
aproveitável dos maciços rochosos em forma de blocos com arestas 
aproximadamente retangulares, de dimensões variadas. Esse tipo de lavra se aplica 
para depósitos com geometrias (forma, mergulho e tamanho) variadas e profundidade 
limitada pela estabilidade, economicidade e uso de guindastes. Porém, a uniformidade 
do corpo mineral é importante para garantir a qualidade ao longo do tempo. Os 
principais métodos de lavra utilizados nesse tipo de pedreira são: lavra por 
desmoronamento, lavra seletiva, lavra de matacões e lavra de bancadas. 
Lavra por desmoronamento: é aplicado para os casos em que a rocha se apresenta 
sob a forma de prismas delimitados por planos de foliação, ou em maciços que 
apresentem fraturas provocadas por alivio de tensão, dispostos em afloramentos 
caracterizados por elevados gradientes topográficos. O desmoronamento ocorre ao 
longo dos planos de fraturas existentes, com auxílio da gravidade, a partir da 
deflagração da pólvora negra. Nos pontos de queda, o volume desmontado é 
desdobrado em volumes secundários, que serão tombados e esquadrejados em 
blocos. O método é limitado a poucos casos, onde prevalecem condições estruturais 
favoráveis. Embora sejam tomados todos os cuidados e precauções, é inevitável o 
desperdício de uma considerável quantidade de rocha. 
 
Figura 04: Lavra por desmoronamento 
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Fonte: Foto, Jose Roberto Pinheiro, 2003 
Lavra seletiva: O método de lavra seletiva aplica-se frequentemente nos casos 
onde o maciço a ser explorado possui, como característica, a presença de famílias 
distintas de fraturas com orientações principais preferencialmente ortogonais. Assim 
sendo, tais fraturas podem ser aproveitadas como planos naturais de separação de 
porções rochosas, e com auxílio de cortes complementares, obtêm-se volumes 
liberados e prontos para a realização das operações de recorte e esquadrejamento 
(ALENCAR et al., 1996). 
Figura 05: Lavra seletiva 
 
Fonte: CETEM/MCTI, 2013 
Lavra de matacões: Os matacões são divididos em duas ou mais partes, que são 
tombadas para serem esquadrejadas em blocos. Dentre as técnicas utilizadas para o 
desdobramento dos matacões em fatias, o emprego da pólvora negra se destacava 
em um passado recente. 
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Figura 06: Lavra de matacões 
 
Fonte: Marbrasa, 2011 
Lavra de bancadas: A mina é subdividida em níveis sucessivos de lavra, que 
evoluem lateralmente de forma sequenciada, com altura definida em função da 
geomorfologia da jazida e das características físico-mecânicas da rocha. Este método 
é aplicado tanto em minas localizadas em encostas, como naquelas que evoluem em 
cava, localizadas abaixo do níveldo terreno. As minas em encostas possibilitam que 
toda a movimentação da produção e do rejeito seja realizada de maneira 
descendente, reduzindo o custo operacional da lavra. A drenagem da mina também é 
facilitada pelo auxílio da gravidade. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 07: Lavra por bancadas 
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Fonte: CETEM/MCTI, 2010 
3.2. Tecnologias de corte 
Corte com Perfuração e Explosivo: Comum em pedreiras de baixa e média 
produção devido ao custo de execução. O plano de corte é definido por uma perfuratriz 
que efetua furos próximos entre si com profundidades correspondentes a altura da 
bancada. Os furos dão carregados por explosivos, agentes expansivos ou utiliza-se 
cunhas para a separação. 
Figura 08: Perfuração Coplanar Vertical 
 
Fonte: PPGEMinas, 2008 
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Perfuração Contínua: É uma técnica que se baseia na perfuração da rocha sem o 
uso de explosivos. Os furos são realizados de maneira justaposta com a intensão de 
criar um plano de ruptura contínuo. 
Figura 09: Perfuração contínua em lavra do Granito Marrom Guaíba em Cachoeira do Sul 
 
Fonte: PPGEMinas, 2008 
Divisão Através de Agentes Expansivos: Com o uso do martelete são feitos furos 
ao longo do plano de corte com diâmetros que variam de 25 a 40mm com 
espaçamento de 5 vezes o diâmetro do furo e com comprimento correspondente a 
altura ou largura da bancada. Uma pasta cremosa denominada argamassa expansiva 
é adicionada aos furos procesando-se o corte. 
A argamassa expansiva é formada por uma combinação de pó e água, onde a cal 
virgem é o composto de maior percentual. O pó em contato com a água desencadeia 
uma reação de hidratação aumentando de tamanho. 
Figura 10: Aplicação de argamassa expansiva em furos 
 
Fonte: Villashi & Sabadini, 2000 
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Figura 11: Corte com uso de argamassa expansiva 
 
Fonte: Villashi & Sabadini, 2000 
Divisão Mecânica de Cunhas: O corte é feito por processo manual ou mecânico, 
consiste na perfuração de varios furos de mesmo diâmetro e equidistantes ao longo 
do plano de corte. As cunhas são colocadas em furos alternados e sob a força de 
batidas são forçadas para dentro do furo. 
Figura 12: Processo manual no uso de cunhas 
 
Fonte: PPGEMinas, 2008 
Fio Helicoidal: O fio helicoidal é uma cordoalha de aço com dupla hélice por onde 
são levados areias e/ou outros agentes abrasivos granulados. No movimento do fio 
são transportados agentes abrasivos cortantes como pequenas esferas de ferro e 
água. Essa mistura em contato com o material retirado da rocha forma uma lama. 
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Fio Diamantado: O fio diamantado é constituído por um cabo de aço ao longo do 
qual são colocados “pérolas” diamantadas separadas por molas metálicas, por 
material plástico ou borracha em função das características das rochas. A pérola é um 
cilindro de metal duro à base de tungstênio com vários cristais de diamante industrial. 
Segundo ALENCAR et al. (1996), a tecnologia de corte com fio diamantado a partir 
da sua introdução nas pedreiras de materiais calcários, realizou progressos notáveis. 
Na última década verifica-se um avanço progressivo, em substituição à tecnologia 
dominante no passado recente, o fio helicoidal. 
Figura 13: Fio diamantado e máquina motriz 
 
Fonte: PPGEMinas, 2008 
Cortador de Braço com Corrente Dentada: A corrente é confeccionada com dentes 
usando um metal bastante duro. Para o granito são usadas plaquetas de diamante 
nos dentes e para o mármore é usado principalmente o carbureto de tungstênio, em 
função do custo ser menor. Essa tecnologia apresenta algumas limitações como a 
altura ou profundidade do corte devido ao comprimento do braço. 
Figura 14: Cortador de corrente sobre trilhos 
 
Fonte: PPGEMinas, 2008 
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Cortador de Braço com Cinta Diamantada: Esse método se diferencia do anterior 
pela substituição de dentes por cintas diamantadas. 
Jet Flame: A utilização de fogo no corte de rochas ornamentais consiste na 
desagregação provocada pela dilatação diferencial dos minerais em função da 
elevada temperatura obtida na chama. Parte-se do principio da formação de um jato 
térmico em uma câmara de combustão, na qual são inseridos simultaneamente o 
combustível (querosene ou óleo diesel) e o comburente (ar ou oxigênio), a chama 
produzida varia de 1200°C a 1300°C. 
Essa tecnologia traz algumas desvantagens em relação a limitação de extensão 
do maçarico, excesso de ruído, risco de acidentes com fogo, geração de gases 
tóxicos. Alteração mineralógica da rocha nas proximidades do fogo e o alto custo 
operacional. 
Figura 15: Jato térmico no corte da rocha 
 
Fonte: PPGEMinas, 2008 
Jato D’água sob Pressão: Assim como o fogo, a água tem a função de desagregar 
as partículas mecanicamente através de um jato de alta pressão. É utilizado uma 
bomba de alta pressão acoplada a uma haste com um bico por onde sai um jato d’água 
com pressão entre 150Mpa e 300Mpa. A velocidade desse jato pode atingir ate 
500m/s. 
 
 
 
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Figura 16: Máquina de “water jet” em operação, Sardenha – Itália 
 
Fonte: PPGEMinas, 2008 
3.3. Infraestrutura 
Em geral as obras de infraestrutura compreendem suprimento de energia, 
manutenção de equipamentos, drenagem, disposição de estéril, suprimento de 
material e retomada de blocos. 
4. Referências 
VIDAL , Francisco Wilson H. et al. Lavra de Rochas Ornamentais. CETEM/MCTI, 
2014, p. 163 - 178. 
SANTANA, Oberdan José. Otimização da Lavra na Pedreira de Granito 
Vermelho Frevo, Através dos Recursos da Simulação Virtual. Recife, 2008, p. 
27 – 39. 
REIS, José Pimenta. Lavra de Mina. CEFET-MG, 4° ed. p. 91. 
KOPPE, Jair Carlos; COSTA, João Felipe Coimbra Leite. Operações de Lavra em 
Pedreiras. UFRGS, 2005, Cap. 5, p.109, 114 – 117, 127.