carvao 1

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DIVISÃO DE ENGENHARIA 
Curso: Engenharia de Processamento Mineral 
Nivel: 2ᵒ Ano 
Turma: A, Diurno 
 Cadeira: Geologia Moçambique 
Tema: DEPÓSITOS DE CARVÃO MINERAL 
 
 
 Discente: 
Charina Mania Laice 
Cheila António João 
Marília Geraldo 
 Docente: 
 Eng. Pedro Saca 
 
 
 
 
Tete, Abril 202
ÍNDICE 
ÍNDICE DE TABELAS .............................................................................................................. i 
OBJECTIVOS ............................................................................................................................2 
Origem ........................................................................................................................................3 
Idade Dos Carvões ......................................................................................................................4 
Composição Química ..................................................................................................................4 
Composição Mineralógica ...........................................................................................................4 
Tipos De Carvão Mineral ............................................................................................................5 
Extração ......................................................................................................................................6 
Transporte ...................................................................................................................................7 
Beneficiamento ...........................................................................................................................7 
Utilização ....................................................................................................................................8 
Reservas, Produção e Consumo no Mundo ..................................................................................9 
Estudo De Depósitos De Carvão Em Moçambique .................................................................... 13 
CONCLUSÃO .......................................................................................................................... 15 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ....................................................................................... 16 
 
 
 
 
i 
 
 
ÍNDICE DE FIGURAS 
Figura 1. Reservas mundiais de carvão mineral – 2007 (em milhões de toneladas).................................9 
Fig2. Consumo mundial de carvão mineral – 2007 (em Mtep)................................................10 
Figura 3: Esboço da Série Produtiva em Moatize. Lopo Vasconcelos, 2005].........................................................14 
 
 
ÍNDICE DE TABELAS 
Tabela 1 - Os dez maiores produtores de carvão mineral (em Mtep)......................................................................11 
Tabela 2 - Os dez maiores consumidores de carvão mineral (em Mtep).................................................................12 
 
 
1 
 
INRODUÇÃO 
As reservas mundiais de carvão mineral são muito grandes: 847,5 bilhões de toneladas, 
quantidade suficiente para atender à produção actual por 130 anos. São 75 os países que possuem 
reservas significativas, sendo que Estados Unidos, Rússia e China detêm 60% do volume total. 
Carvão é o nome dado a diversas rochas sedimentares passíveis de uso como combustíveis 
constituídos de um material heterogêneo originado de restos vegetais depositados em águas rasas, 
protegidos da acção do oxigênio do ar. Com o passar do tempo, esse material (tecido lenhoso, 
celulose, esporos, géis, algas etc.) sofre parcial decomposição e acção de bactérias, seguindo-se a 
influência da pressão exercida pelo peso do material que vai sendo depositado (pressão litostática) 
e do calor. 
 
2 
 
OBJECTIVOS 
Objectivo geral: 
 Descrever de forma geral o carvão mineral. 
Objectivos específicos: 
 Definir o que é carvão mineral; 
 Falar da sua origem (formação); 
 Falar da sua composição química e mineralógica; 
 Identificar os tipos de carvão mineral; 
 Falar da utilização do carvão mineral; 
 Identificar os métodos de exploração e beneficiamento de carvão mineral; 
 Abordar sobre a distribuição geográfica mundial e em Moçambique 
 Falar de um estudo de depósitos de carvão em Moçambique.
 
3 
 
CARVÃO MINERAL 
O carvão mineral é uma rocha sedimentar combustível, de cor preta ou marrom (castanha), que 
ocorre em estratos chamados camadas de carvão. As formas mais duras, como o antracito, 
podem ser consideradas rochas metamórficas devido à posterior exposição à temperatura e 
pressão elevadas. 
Entre os diversos combustíveis produzidos e conservados pela natureza sob a forma fossilizada, 
acredita-se ser o carvão mineral o mais abundante. Com o coque e o alcatrão de hulha, seus 
subprodutos são vitais para muitas indústrias modernas. 
 
Origem 
O carvão existe há milhares de anos em depósitos de origem vegetal, formado por meio da 
decomposição da matéria orgânica sem a presença de oxigênio. O material originado dos restos 
vegetais é soterrado e compactado, sofrendo acção das bactérias, bem como das condições de 
pressão e calor no ambiente do depósito, formando, então, ao longo do tempo, o carvão mineral. 
Sua formação corresponde ao Período Carbonífero, durante a Era Paleozóica. 
O carvão mineral pode ser encontrado em regiões de baixas temperaturas ou clima temperado, 
estando localizado em todos os continentes. Nesses locais, os vegetais são carbonizados antes de 
apodrecerem. 
Para haver uma acumulação de matéria vegetal suficiente para gerar camadas de carvão é preciso 
que haja uma subsidência (afundamento) da área onde o material está sendo depositado. Esse 
afundamento não pode ser muito rápido para permitir que haja deposição dos vegetais mortos e, 
ao mesmo tempo, proliferação de novas árvores. Mas também não pode ser lento demais, do 
contrário favorecerá a acumulação de material silicoso, que não é combustível, gerando um 
carvão com alto teor de cinzas. 
Os carvões originados de vegetais superiores de ambiente continental são chamados de carvões 
húmicos. Aqueles relacionados a algas marinhas são os carvões sapropélicos. 
 
4 
 
Idade Dos Carvões 
Um dos períodos geológicos chama-se Carbonífero. Mas, ao contrário do que se poderia supor, a 
maior parte dos carvões não se formou nessa fase da história da Terra, e sim depois, no Cretáceo 
e principalmente no Terciário. 
Mais da metade (54,78%) das reservas conhecidas são dessa fase. Os carvões de idade 
carbonífera totalizam 23,74% das reservas mundiais; e os de idade permiana, 16,91%. 
 
Composição Química 
É composto por átomos de carbono, oxigênio, nitrogênio, enxofre, associados a outros elementos 
rochosos (como arenito, siltito, folhelhos e diamictitos) e minerais, como a pirita. 
 
Composição Mineralógica 
Assim como uma rocha ígnea é composta de minerais, o carvão é uma rocha sedimentar 
composta de litótipos e macerais. Os principais litótipos, identificáveis macroscopicamente, são 
vitrênio,clarênio, durênio e fusênio, que se alternam na forma de lâminas na camada de carvão. 
O vitrênio forma finos leitos que terminam em forma de cunha. É o litótipo mais liso e mais 
brilhante. Forma lâminas normalmente de 3 mm a 5 mm de espessura. O clarênio é menos 
brilhante que o vitrênio e mostra-se finamente estriado. O durênio ocorre em leitosmais esparsos 
e tem aparência fosca, com superfície rugosa. É, às vezes, muito rico em esporos. O fusênio é 
fosco, fibroso, friável, semelhante ao carvão vegetal e é o único litótipo que suja as mãos (no 
carvão vegetal, todo ele suja as mãos). 
 
 
 
 
5 
 
Tipos De Carvão Mineral 
O carvão é composto de hidrocarbonetos, ou seja, na sua composição há principalmente carbono 
e hidrogênio, além de enxofre e outros elementos. A quantidade de carbono presente na sua 
estrutura determina o tipo de carvão. Quanto maior o teor de carbono, mais puro e maior o poder 
energético do carvão. 
Da menor para a maior concentração da substância temos os quatro tipos principais de carvão 
mineral: 
Turfa 
É um material composto de camadas com restos de vegetais, como galhos e raízes bem 
conservados. É o primeiro estágio da formação do carvão, formado num tempo geológico 
relativamente curto. Apesar de inflamável, não é usado como combustível nas indústrias, por 
conter baixo teor de carbono. Possui teor de carbono entre 55% e 60% e permite a identificação 
dos restos vegetais. Seu poder calorífico é inferior a 4.000 kcal. 
É reconhecido o seu poder de absorver e isolar outros compostos de hidrocarbonetos, desse 
modo é usado em derramamentos de petróleo. 
Linhito 
Na etapa seguinte à turfa é formado o primeiro tipo de carvão chamado linhito. Nesse estágio, a 
massa vegetal está mais compacta e com maior teor de carbono, formando uma massa escura. 
Por suas características é empregado na siderurgia. Formada a partir da compressão da turfa. 
Possui teor de carbono entre 67% e 78%. Seu poder calorífico é inferior a 4.000 kcal. 
Hulha 
A hulha é composta de restos vegetais parcialmente conservados, elementos voláteis, minerais e 
água. Seu teor de carbono é maior do que o linhito (cerca de 80%), e é empregada tanto como 
combustível quanto como redutor de óxidos de ferro. Além disso, possui impurezas usadas para 
produzir substâncias de emprego industrial. 
 
6 
 
Carvão betuminoso ou hulha, rocha sedimentar composta por betume (mistura líquida de cor 
escura e alta viscosidade). Possui teor de carbono entre 80% a 90%. Seu poder calorífico é entre 
7.000 a 8.650 kcal. 
Antracito 
O antracito é o estágio mais puro e com maior teor de carbono, além disso, possui poucos 
elementos voláteis. Apresenta cor preta, brilhante e alto poder calorífico, queimando mais 
lentamente e produzindo pouca fuligem, o que o torna mais caro. 
Tipo de carvão compacto e sólido. Possui teor de carbono de 96% e corresponde à forma mais 
pura do carvão mineral. Contém pouco ou nenhum betume. 
 
Extração 
A extração (ou mineração) do carvão pode ser subterrânea ou a céu aberto. A opção por uma ou 
outra modalidade depende, basicamente, da profundidade e do tipo de solo sob o qual o minério 
se encontra. 
Se a camada que recobre o carvão é estreita ou o solo não é apropriado à perfuração de túneis 
(por exemplo, areia ou cascalho), a opção é a mineração a céu aberto. Se, pelo contrário, o 
mineral está em camadas profundas ou se apresenta como veios de rocha, há a necessidade da 
construção de túneis. Neste último caso, a lavra pode ser manual, semimecanizada ou 
mecanizada. 
A lavra a céu aberto apresenta maior produtividade em relação à subterrânea e, segundo o 
Instituto Mundial do Carvão, a extração de carvão mineral feita a céu aberto corresponde a 60% 
da oferta no mundo todo e também em Moçambique, sendo a mineração mais comum. 
 
 
 
 
 
7 
 
Transporte 
O transporte é a actividade mais complexa e dispendiosa da cadeia produtiva do carvão. 
Em relação ao transporte do carvão mineral, quando feito a curtas distâncias, o mesmo é 
transportado em esteiras. Caso o transporte precise ser feito em trajetos mais longos, são 
utilizados camiões e trens. O carvão também pode ser misturado à água formando uma lama que 
é transportada por meio de dutos. 
A indústria de carvão mineral corresponde a alguns processos que vão desde a extração do 
minério até a sua transformação em um subproduto. As etapas são as seguintes: 
Lavra → transporte → estoque → beneficiamento → transformação → distribuição → mercado 
 
Beneficiamento 
O processamento mineral ou tratamento de minérios consiste de uma série de processos que têm 
em vista a separação física dos minerais úteis da ganga (a parte do minériobque não tem interesse 
económico e que é rejeitada) e a obtenção final de um concentrado, com um teor elevado de 
minerais útis. 
O objectivo do tratamento de carvão é reduzir o tamanho do carvão do ROM com vista à 
produção de carvão de acordo com as exigências do mercado em relação ao tamanho. 
Os métodos de processamento usados na mina de carvão são: 
Cominuição: onde os sistemas usados são os britadores de rolos para cominuir o material; 
Classificação: onde os sistemas usados são espiras e hidrociclones para separar o carvão térmico 
do metalúrgico que constitui a fracção grossa. 
1. Concentração: onde o sistema usado é a flotação, na qual o material constitui a fracção 
fina. 
2. Desaguamento: onde o sistema usado é a sedimentação. 
 
8 
 
O desafio de engenheiro se processamento está em optimizar os processos unitários de carvão de 
modo a produzir um concentrado com maior ou menos elemento exigido pelo mercado, sempre 
tendo em vista menos custos ou maiores benefícios. 
O profissional desta área deve olhar sempre para questoões ambientais de modo a providenciar 
medidas metigadoras aos processos industriais contra o meio ambiente. 
 
 
Utilização 
Por meio da combustão, o carvão mineral pode gerar diversos subprodutos, bem como gerar 
energia. 
A utilização do carvão tornou-se mais intensa em meados do século XVIII, período que 
corresponde à Revolução Industrial. O carvão mineral era utilizado para viabilizar o 
funcionamento das máquinas a vapor. Actualmente, o uso do mineral diminuiu, visto que outras 
fontes de energia têm sido mais exploradas, como o petróleo e o gás natural. Há também uma 
tendência mundial que visa a substituir o uso de fontes não renováveis, como o carvão mineral e 
o petróleo, por fontes alternativas de energia, como a energia solar e a energia eólica. 
De acordo com a Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais (CPRM), os principais usos do 
carvão mineral, segundo sua classificação, são: 
Turfa: ao retirar a umidade desse tipo de carvão, é cortado em blocos e, posteriormente, 
utilizado em fornalhas, termoelétricas, para obtenção de parafinas, de alcatrão (mistura de 
hidrocarbonetos aromáticos), de cera, de amônia, entre outras substâncias. 
Linhitos: após sua secagem, esse tipo de carvão é utilizado em gasogênios industriais e para 
obter subprodutos como o alcatrão, ceras e parafinas. A cinza proveniente da combustão do 
linhito pode ser destinada à produção de cerâmicas. 
Hulha: é usada diretamente em forno em usinas termoelétricas, na obtenção de alcatrão, sendo a 
hulha sua principal fonte natural. 
 
9 
 
Antracito: é o tipo de carvão utilizado como combustível, gerando pouca fuligem. Apesar de 
queimar com facilidade, sua combustão é lenta, sendo, assim, destinado ao uso doméstico e 
também para a fabricação de filtros de água. 
Reservas, Produção e Consumo no Mundo 
O carvão é o combustível fóssil com a maior disponibilidade no mundo. As reservas totalizam 
847, 5 bilhões de toneladas, quantidade suficiente para atender a produção actual por 130 anos. 
Além disso, ao contrário do que ocorre com petróleo e gás natural, elas não estão concentradas 
em poucas regiões. 
Abaixo, 
Como mostra a Figura 1, as reservas estão bem distribuídas pelos continentes, com ênfase maior 
no hemisfério norte. Na verdade, são encontradas em quantidades expressivas em 75 países, 
sendo que três deles – Estados Unidos (28,6%), Rússia (18,5%) e China (13,5%) – concentram 
mais de 60% do volume total. 
 
Figura 1. Reservas mundiais de carvão mineral – 2007 (em milhões de toneladas). Fonte:BP, 2008. 
 
As reservas estão bem distribuídas pelos continentes, com ênfase maior no hemisfério norte. Na 
verdade, são encontradas em quantidades expressivas em 75 países, sendo que três deles – 
Reservas de Carvão 
2007 (milhões de 
toneladas) 
< 134 
135 a 1.000 
1.001 a 10.000 
10.001 a 100.000 
> 100.001 
 
10 
 
Consumo de Carvão 
2007 
(Mtep) 
< 1 
1,1 a 10 
10,1 a 100 
100,1 a 1.000 
100,1 a 1.000 
Estados Unidos (28,6%), Rússia (18,5%) e China (13,5%) – concentram mais de 60% do volume 
total. 
O volume extraído e produzido, porém, não é directamente proporcional à disponibilidade dos 
recursos naturais. Relaciona-se, também a factores estratégicos, como a existência de fontes 
primárias na região e em conseqüência, à maior ou menor dependência da importação de 
combustíveis. 
Actualmente, o maior produtor mundial de carvão é a China que, também estimulada pelo ciclo 
de acentuado desenvolvimento econômico, tornou-se a maior consumidora do minério. Em 2007, 
a China produziu 1.289,6 milhões de toneladas. 
 
 
 Figura 2. Consumo mundial de carvão mineral – 2007 (em Mtep). Fonte: BP, 2008. 
 
No ranking dos maiores produtores de carvão, também figuram os seguintes países: Estados 
Unidos (587,2 Mtep), Índia (181,0 Mtep) e Austrália, maior exportador do minério do mundo. 
 A Rússia, o segundo maior em termos de reservas, ocupa apenas o 6o lugar no ranking da 
produção e do consumo. 
 
 
 
 
 
11 
 
 
Tabela 1 - Os dez maiores produtores de carvão mineral (em Mtep) 
 País Mtep % 
1o China 1289,6 41,1 
2o Estados Unidos 587,2 18,7 
3o Austrália 215,4 6,9 
4o Índia 181,0 5,8 
5o África do Sul 151,8 4,8 
6o Rússia 148,2 4,7 
7o Indonésia 107,5 3,4 
8o Polônia 62,3 2,0 
9o Alemanha 51,5 1,6 
10
o 
Cazaquistão 48,3 1,5 
26
o 
Brasil 2,2 0,1 
 Total 3135,6 100 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Tabela 2 - Os dez maiores consumidores de carvão mineral (em 
Mtep) 
 País Mtep % 
1o China 1311,4 41,3 
2o Estados Unidos 573,7 18,1 
3o Índia 208,0 6,5 
4o Japão 125,3 3,9 
5o África do Sul 97,7 3,1 
6o Rússia 94,5 3,0 
7o Alemanha 86,0 2,7 
8o Coréia do Sul 59,7 1,9 
9o Polônia 57,1 1,8 
10
o 
Austrália 53,1 1,7 
21
o 
Brasil 13,6 0,4 
 Total 3177,5 100 
Fonte: BP, 200. 
 
Em Moçambique 
Moçambique possui várias jazidas de carvão, sendo a mais conhecida a de Moatize (Bacia 
Carbonífera de Moatize), na província de Tete, considerada uma das maiores jazidas de carvão 
do mundo, com reservas estimadas em pouco mais de 2,5 biliões de toneladas. A maior reserva 
de Carvão Mineral em Moçambique, se encontra localizada no distrito de Moatize, na província 
de Tete, no centro do país, e pretende integrar a lista dos maiores produtores e exploradores de 
Carvão Mineral no mundo. 
 
 
13 
 
Estudo De Depósitos De Carvão Em Moçambique 
A bacia carbonífera de Moatize é a mais conhecida dentre as diversas bacias de carvão existentes 
no país. Foram realizados no passado diversos trabalhos de pesquisa geológica detalhada e 
presentemente existem vários bilhões de toneladas de carvão prontas para ser produzidas. Dentre 
vários trabalhos publicados sobre a área em referência, importa destacar os trabalhos de 
descrições, destacando fundamentalmente a descrição de afloramentos do sistema de Karroo e do 
Complexo Gabro Anortosítico de Tete [Coelho, 1969]. 
 
Esta bacia, pertence ao Supergrupo do Karroo. A seqüência estratigráfica tem seis camadas de 
carvão principais, designadas de baixo para cima Como: Sousa Pinto, Chipanga, Bananeiras, 
Intermédia, Grande Falésia e André. A camada Chipanga é a mais espessa de todas e a única que 
foi explorada. 
Série Produtiva- esta é de grande interesse por nela estar englobada a importante camada de 
carvão. 
Entre as camadas de carvão existe a presença de material estéril compostos por siltitos e arenitos 
o chamado “interburden”. As camadas de carvão apresentam características distintas quanto a 
sua composição química e aproveitamento econômico. 
Na série produtiva são conhecidas camadas de diferentes espessuras e designadas a partir da mais 
recente por: 
1. Camada André- topo da série produtiva, constituída por bancadas de carvão inteceptadas 
apenas por dois leitos finos de xistos carbonosos, piritosos com 1 a 2 m de carvão. 
2. Camada Grande Falésia- constituida por xistos argilosos e carvões com 12 m de espessura. 
3. Camada Intermédia- formada por argilito negro e níveis de carvão muito pequeno. 
4. Camada Bananeira- a que corresponde a um complexo de xistos e carvão, este com fraca 
espessura e uma espessura de 9 m superior e 18 m inferior, ambas intercaladas por argilito 
arenoso. 
 
 
14 
 
5. Camada Chipanga- a mais importante da série produtiva com uma camada basal de 2.5 à 3.6 
de carvão, ou seja uma espessura de 36 m. 
 6. Camada Sousa Pinto - constituída por um complexo carbonoso com 14 m de espessura. 
 
 
 
 
 
[Figura 3: Esboço da Série Produtiva em Moatize. 
Lopo Vasconcelos, 2005] 
 
15 
 
CONCLUSÃO 
Após a realização do presente trabalho concluimos que o carvão mineral é uma rocha sedimentar 
combustível, de cor preta ou marrom, que ocorre em estratos chamados camadas de carvão. As 
formas mais duras, como o antracito, podem ser consideradas rochas metamórficas devido à 
posterior exposição à temperatura e pressão elevadas. É composto basicamente por carbono, 
enxofre, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio, além de elementos vestigiais [carece de fontes]. 
Quanto maior o teor de carbono, mais puro se considera. Existem quatro tipos principais de 
carvão mineral: turfa, linhito, hulha e antracito (em ordem crescente do teor de carbono). É 
extraído do solo por mineração a céu aberto ou subterrânea. 
O uso de um carvão depende de sua qualidade e esta, por sua vez, depende da natureza da 
matéria vegetal que o formou, do clima e da localização geográfica à época da formação, bem 
como da evolução geológica da área. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
16 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 Carvão mineral em Moçambique, CIP, redação em 09 de Abril de 2009, Maputo. 
 Descobertos novos jazigos de carvão em Moçambique: disponível no endereço eletrônico 
e acessado em 08/03/2011: htt: //www.africatoday.co.ao/pt/empresas/4918. 
 F. Real Geologia da bacia do Zambeze - Junta de Investigação Ultramar, 1966. 
 Informativo da Agência Internacional de Energia (AIE). Energy Technologies for the 21 
St Century, 1997. 
 L. Vaconcelos. Geologia do carvão, 2005. 
 Mattozo, V. A. Mídia digital de informação científica e tecnológica sobre energia- 
Dissertação de Mestrado em Engenharia de Produção-UFSC, Florianópolis, Brasil, 2002. 
 MEDIAFAX. Recursos minerais em Moçambique. “Temos ainda por explorar”. Quinta 
feira, 22 de Julho de 2010, Maputo, Moçambique. 
 Real. S. A. Geologia de Moçambique. Notícia Explicativa da Carta geológica de 
Moçambique. Esc: 1:2000 000, 2ª. Edição, 1978.