Apostila-Carregamento-e-Transporte-de-Rocha (1)

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DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE MINAS 
ESCOLA DE MINAS DA UFOP 
PROFESSOR VALDIR COSTA E SILVA 
 
 
CURSO MIN 112 - OPERAÇÕES MINEIRAS 
 
 
APOSTILA DE CARREGAMENTO 
E TRANSPORTE DE ROCHAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
e-mail: valdir@demin.ufop.br 
 
 
Março, 2011 
 1 
CARREGAMENTO E TRANSPORTE DE ROCHAS 
 
 
 
1. INTRODUÇÃO 
 
 
 Na lavra os custos de operação dos equipamentos de carregamento e 
transportes representam mais da metade do total do custo da operação. Para 
controlar os custos, a seleção correta dos equipamentos e vital. 
 A seleção e utilização dos equipamentos podem freqüentemente tornar 
uma operação mineira lucrativa ou inviabilizá-la e, em outros casos ocorrer uma 
operação marginal. 
 Para a definição do tipo de equipamentos e sistemas a serem utilizados 
para o manuseio de minérios a média ou longa distância, diversos aspectos 
devem ser considerados e avaliados, entre os quais, capacidade manuseada, 
distância de transporte, topografia do terreno, infra-estrutura disponível na 
região, interferências com o meio ambiente e economicidade. 
 Um dimensionamento preciso da frota de equipamentos de lavra reveste-
se de grande importância, uma vez que os custos envolvidos, que de capital, 
quer de operação, representam, quase sempre, uma parcela considerável dos 
custos de uma mina. 
 Particularmente no caso dos equipamentos de lavra que trabalham em 
operação conjugada, o problema assume maiores proporções, pois o 
dimensionamento incorreto da frota de um dos tipos de equipamentos 
comprometerá, obrigatoriamente, o desempenho dos equipamentos da frota 
dependente. 
 Desta forma, os dimensionamentos das frotas de equipamentos que 
operam conjugadamente devem ser feitos de modo integrado e, para tanto, é 
aplicável a técnica baseada na distribuição binomial. 
 Distribuição binomial considera a disponibilidade física global da frota de 
equipamentos dependentes, a partir das capacidades produtivas e 
disponibilidades unitárias médias, permitindo, nestas condições, calcular as 
produções totais para diversas combinações da frota. A escolha da melhor 
combinação deve então ser feita levando-se em consideração as condições 
operacionais específicas de cada caso, bem como através de uma avaliação 
técnica e econômica. 
 
2. COMPATIBILIZAÇÃO DO PORTE DE EQUIPAMENTOS 
 
Uma vez selecionados os tipos de equipamentos que atendam as condições 
específicas do trabalho, é importante que se selecione também os porte destes 
equipamentos, que irão operar conjugadamente, visando uma maior eficiência 
global, bem como para evitar que os cálculos do dimensionamento sejam feitos 
para alternativas que, de antemão, já se mostrem incompatíveis. 
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 2 
 Esta compatibilização deve, inicialmente, basear-se em restrições físicas, 
como, por exemplo: 
 
- a altura da bancada, condicionando o porte do equipamento de 
carregamento: 
 
- pá carregadeira: H = 5 a 15 m 
- escavadeira hidráulica: H = 4 + 0,45cc (m) 
- escavadeira a cabo: H = 10 + 0,57(cc – 6) (m) 
 
Sendo cc = capacidade da caçamba em m3. 
 
- o alcance da descarga do equipamento de carregamento, condicionando o 
porte do equipamento de transporte. 
 
Observadas estas restrições, a compatibilização dos equipamentos em 
operação conjugada deve, então, atender a outros fatores que irão afetar 
diretamente a eficiência da operação, tais como: 
 
- o número de passes do equipamento de carregamento para encher o 
equipamento de transporte. Considera-se que de 3 a 5 passes (caçambadas) 
representam um bom equilíbrio. Um número menor seria preferível, contando 
que: 
- o tamanho da caçamba da unidade de transporte não seja muito pequeno em 
comparação com o tamanho da caçamba da unidade de carregamento, 
resultando em impactos sobre a suspensão e a estrutura do veículo e 
derramamento excessivo da carga; 
- o tempo de carregamento não seja tão curto que ocasione a demora da 
chegada da unidade de transporte seguinte, ocasionando um tempo 
excessivo de espera por parte da unidade de carregamento. 
 
- o número de unidades de transporte para cada unidade de carregamento. Se 
este número for muito pequeno poderá ocorrer ociosidade da unidade de 
carregamento; se o contrário, é provável que ocorram filas dos equipamentos de 
transporte. 
 
- o número excessivo de unidades da frota, ocasionando dificuldades de 
tráfego, manutenção etc. 
 
 As principais considerações na seleção primária dos equipamentos são: 
 
a) a geologia do depósito; 
b) a necessidade de produção; 
c) a vida útil do projeto; 
d) disponibilidade de capital; 
e) custo de operação; 
 3 
f) parâmetros geotécnicos; 
g) recuperação dos recursos; 
h) interferências com o meio ambiente. 
 
 
 
3. PRODUTIVIDADE DAS FROTAS DE CARREGAMENTO E TRANSPORTE 
 
A produtividade das frotas de carregamento e transporte, na mineração a céu 
aberto, depende de que o projeto e o planejamento de lavra sejam 
adequados à jazida e de que os equipamentos selecionados estejam 
ajustados às demais operações unitárias de lavra e beneficiamento. Assim, o 
tipo, o número de equipamentos a serem utilizados e a produtividade 
dependem de: 
 
- tamanho de valor das jazidas: vida da mina, taxa de produção, método de 
lavra; 
- projeto de cava: altura das bancadas, largura das frentes de trabalho, 
desnível entre as frentes de lavra e o destino dos caminhões; 
- tipos de rocha: características do minério e do estéril, como densidade “in-
situ”, empolamento, umidade, resistência à escavação, grau de 
fragmentação; 
- projeto da deposição do estéril: local da deposição, forma de disposição do 
estéril; 
- projetos das estradas: largura das estradas (recomenda-se uma largura 
mínima de pista igual a 3,5 vezes a largura do caminhão, o que deixa uma 
faixa igual a 0,5 de largura entre os veículos que se cruzam e nas laterais. 
Caso a faixa seja estreita o motorista se sentirá inseguro e reduzirá a 
velocidade ao se aproximar um veículo em sentido contrário), inclinação das 
rampas de acesso, raio das curvas, superfície de rolamento; 
- planejamento de lavra: número de frentes simultâneas, relação 
estéril/minério, freqüência de deslocamento das frentes de lavra; 
- destino do minério: tipo, dimensões e taxa de produção do equipamento que 
receberá o minério do caminhão, tais como britadores, silos, pilha para 
lixiviação etc. 
- infra-estrutura de apoio: recursos de manutenção, recursos para 
abastecimento, comunicações etc.; 
- equipamentos de apoio: manutenção das estradas e frentes de lavra, 
desmonte de minério e do estéril. 
 
 
 
 
 
 
 
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 4 
4. CONCEITOS FUNDAMENTAIS DA PRODUTIVIDADE DOS 
EQUIPAMENTOS 
 
 
a) Volume da caçamba (Vc) 
 
Deve representar a capacidade operacional, rasa ou coroada conforme o 
caso, dos equipamentos de carregamento e transporte. 
 
Vc = (carga máxima admissível na caçamba) : (peso especifico do material solto) 
 
b) Fator de enchimento da caçamba (Fill Factor) 
 
Fator aplicável sobre a capacidade operacional da caçamba e que, 
basicamente, será função das características do material, e ou das condições 
dos desmontes, da altura da bancada e da forma de penetração do 
equipamento. 
 
c) Empolamento (e) 
 
É o aumento aparente de volume que a rocha apresenta depois de 
fragmentada, ou mais amplamente, é o aumento aparente de volume em 
relação a um estado anterior de maior compactação. 
 




c
s
 5 
onde: 
 = fator de empolamento; 
c = peso específico do material no corte; 
s = peso específico do material empolado ou solto; 
 
 
e = ( - 1) x 100% 
 
 
onde: e = empolamento. 
 
 
onde: 
Vc = volume originalmente no “corte” ou volume “in situ”; 
Vs = volume do material rochoso após a fragmentação. 
 
 
 
d) CARGA DE TOMBAMENTO (TIPPING-LOAD) 
 
É a carga que faz com que uma escavadeira hidráulica equipada para 
determinada finalidade e, considerando a posição em que a sustentação é 
mais desfavorável, perca o equilíbrioe tombe. 
 
 
e) CARGA ÚTIL (PAY-LOAD) 
 
 
É a carga que não ultrapassa 80% do “tipping-load” (fator de segurança de 
100/80 = 25%) 
 
Exemplo: 
Tipping-load com alcance máximo da lança (t): 16,55 
Pay-load com fator de segurança FS = 1,25 (t): 16,55/1,25 = 13,24 
 
 
f) FATOR DE OPERAÇÃO CONJUGADA 
 
Compreende o tempo não produtivo de um equipamento em decorrência das 
esperas do equipamento que com ele opera dependentemente. 
 
 
 
V V x xVs c
c
s
c 



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 6 
g) FATOR DE DISPONIBILIDADE DO EQUIPAMENTO 
 
A palavra disponibilidade é extremamente flexível e a sua correta 
determinação é primordial para os cálculos de rendimento a longo prazo. 
Fatores tais como má organização da mina, condições de trabalhos 
adversas, operações em vários turnos e manutenção preventiva e corretiva 
inadequadas poderão reduzir a disponibilidade do equipamento. A 
disponibilidade do equipamento se divide em: 
 
- DISPONIBILIDADE MECÂNICA 
- DISPONIBILIDADE FÍSICA 
 
 DISPONIBILIDADE MECÂNICA 
 
 
DM
HT MP MC MT
HT
x
  ( )
100% 
 
Onde: 
 
DM = disponibilidade mecânica; 
HT = corresponde às horas teóricas possíveis por ano. 
MP = manutenção preventiva, compreendendo todo o serviço programado, 
 conservação e inspeção dos equipamentos, executados com a finalidade 
 de manter o equipamento em condições satisfatórias de operação; 
MC = manutenção corretiva. Significa o serviço executado no equipamento com 
 a finalidade de corrigir deficiências que possam acarretar a sua 
 paralisação; 
TP = tempo perdido correspondente à locomoção da máquina por motivos de 
 desmonte de rocha ou outros intervalos do operador (almoço, café, 
 troca de turno etc.). 
 
Exemplo de cálculo de HT: 
3 turnos de 8 horas/dia; 260 dias/ano; 
HT = 260 x 3 x 8  HT 6240 horas/ano 
 
DISPONIBILIDADE FÍSICA 
 
Corresponde à parcela das horas programadas em que o equipamento está apto 
para operar, isto é, não está à disposição da manutenção. 
 
 
 
DF
HP HO
HP


 
 7 
Onde: 
 
DF = disponibilidade física que representa a percentagem do tempo que o 
 equipamento fica à disposição do órgão operacional para a produção; 
HP = corresponde às horas calculadas por ano, na base dos turnos previstos, já 
 levando em conta a disponibilidade mecânica e/ou elétrica; 
HO = corresponde às horas de reparos na Oficina ou no Campo, incluindo a 
 falta de peças no estoque ou falta de equipamentos auxiliares. 
 
 
h) FATOR DE UTILIZAÇÃO DO EQUIPAMENTO 
 
Fator aplicável sobre as horas disponíveis do equipamento. Corresponde à 
parcela em que o equipamento está em operação. Alguns dos fatores que 
influem na utilização de um equipamento são: 
- número de unidade ou porte maior ou menor que o requerido; 
- paralisação de outros equipamentos; 
- falta de operador; 
- deficiência do operador; 
- condições climáticas que impeçam a operação dos equipamentos; 
- desmontes de rocha na mina; 
- preparação das frentes de lavra. 
- 
U
HT
HP HO


 
 
 
 
Onde: 
HT = total de horas efetivamente trabalhadas; 
HP = corresponde às horas calculadas por ano, na base dos turnos previstos, já 
 levando em conta a disponibilidade mecânica e/ou elétrica; 
HO = corresponde às horas de reparos na Oficina ou no Campo, incluindo a 
 falta de peças no estoque ou falta de equipamentos auxiliares. 
 
i) RENDIMENTO 
 
 É a relação entre as horas efetivamente trabalhadas e as horas 
programadas, ou seja, o rendimento é o produto da disponibilidade física pela 
utilização. 
 
 
j) EFICIÊNCIA DE OPERAÇÃO (E) 
 
É de máxima importância que a produção seja mantida em ritmo estável. É 
esta eficiência de trabalho que resulta em maior lucratividade. 
 8 
Fatores devido às paradas, atrasos ou deficiências em relação ao máximo 
desempenho do equipamento deve-se, entre outros, aos seguintes motivos: 
- características do material; 
- supervisão no trabalho; 
- esperas no britador; 
- falta de caminhão; 
- maior ou menor habilidade do operador; 
- interrupções para a limpeza da frente de lavra; 
- desmontes de rochas; 
- capacidade da caçamba; 
- pequenas interrupções devido aos defeitos mecânicos, não computados na 
manutenção. 
 
 
E
tc
tc
tc
tc tp tp
tc
min
ef
min
min
min
 



 
1
1
 
 
 
Se tp = 0  E = 1 ou E = 100% 
 
Se tp  0  E < 1 ou E < 100% 
 
Como exemplo, pode-se calcular a eficiência na operação das: 
 
- Escavadeiras Hidráulicas em geral: 50 min/h  0,83 ou 83% 
- 
- Escavadeiras a Cabo: 54 – 56 min/h  90 a 92% 
 
 
 
 
 9 
l) OPERAÇÃO CONJUGADA 
 
A produção máxima possível de frotas em operação conjugada pode ser 
obtida pela análise da disponibilidade das frotas. A distribuição binomial é 
aplicável ao cálculo de dimensionamento de frotas dos equipamentos: 
 
 
P P x P x Cn ed ned r
n 
 
Onde: 
Pn = probabilidade de ter exatamente n unidades disponíveis; 
Ped = probabilidade de uma unidade estar disponível; 
Pned = probabilidade de uma unidade não estar disponível; 
 Cnr = combinação de itens tomados, sendo r em um certo tempo. 
 
Exemplo: 
 
Dado: 
- Probabilidade do equipamento está disponível: 80% 
- Probabilidade do equipamento não está disponível: 20% 
 
Probabilidade de ter 2 unidades disponíveis 
P x P2
2
2
20 8 0 8 1 64%  ( , ) ( , ) 
 
 
Probabilidade de ter 1 unidade disponível 
P x P2
1
2
10 8 0 2 2 32%  ( , ) ( , ) 
 
Probabilidade de não ter nenhuma unidade disponível 
P x P2
0
2
00 2 0 2 1 4%  ( , ) ( , ) 
 
 
 Calculando-se as probabilidades e procedendo-se ao somatório de todas 
as combinações possíveis entre os números de unidades em operação dos 
equipamentos de britagem, carregamento e transporte, associados às 
respectivas probabilidades e produções, tem-se a produção total do sistema. 
 
 
Onde: 
Ps = produção total do sistema 
nb = número de unidades de britagens 
nc = número de equipamentos de carregamento 
nt = número de equipamentos de transporte 
P P P P Ps i
nb
j
nc
y
nt
i j y     0 0 0 .
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Pi = probabilidade de i unidades de britagem operando 
Pj = probabilidade de j unidades de carga operando 
Py = probabilidade de y unidades de transporte operando 
P = menor valor entre a produção de i unidades de britagem, j unidades de carga 
 e y unidades de transporte operando 
 
 
m) RESISTÊNCIA E COEFICIENTE DE ROLAMENTO 
 
A manutenção da superfície das estradas é muito importante para garantir a 
velocidade de transporte e reduzir os custos com pneus. 
A resistência ao rolamento é uma medida da força necessária para superar o 
atrito interno dos rolamentos e, em unidades montadas sobre rodas 
pneumáticas, para superar o efeito de retardamento entre os pneus e o solo. 
Isto inclui a resistência causada pela penetração dos pneus no chão e pelo 
flexionamento do pneu sob carga. 
 
 
 
 
Rr = K.PBV 
 
 
Onde: 
 
Rr = resistência ao rolamento; 
PBV = Peso bruto do veículo (kgf); 
K = coeficiente de rolamento (kgf/t); K = 20 + 6a 
a = afundamento (cm). 
 
O coeficiente de rolamento depende do terreno sobre o qual o equipamento 
se locomove. 
 
 
 11 
Alguns valores aproximados são: 
 
 Superfície do terreno 2 K (kgf/t) 
Asfalto ou concreto 20 
Terra seca e firme 30 
Terra seca e solta 40 
Aterro sem compactação 80 
Terra muito úmida e mole 120 
 
 
A resistência ao rolamento pode ser expressa em termos de kgf ou 
porcentagem. Por exemplo, uma resistência de 2 kgf por 1t de massa do veículo 
é igual a 2% de resistência de rolamento. 
 
20 kgf de força necessária : 1 t de massa do veículo = 20 kgf/t  2% 
 
 
n) RESISTÊNCIA DE RAMPA 
 
É uma medida da força, devido à gravidade, que é preciso superar para 
movimentar a máquina em rampas desfavoráveis (aclives). A assistência da 
rampa é uma medida da força, devidoà gravidade, que ajuda a movimentação 
da máquina em rampas favoráveis (declives). 
Via de regra as rampas são medidas em percentagem de inclinação, que é a 
relação entre a ascensão ou queda vertical e a distância horizontal em que 
ocorre essa ascensão (+) ou queda (-). Por exemplo, uma inclinação de 10% 
equivale a uma ascensão ou queda de 10 m para cada 100 m de distância 
horizontal (10:1) ou tg = 10/100   = 5,7 em relação à horizontal. Uma 
ascensão de 4,60 m em 53,50 m corresponde a uma inclinação de 8,6%. Isto é: 
 
(4,60 m : 53,50 m) x 100% = 8,6%   = 4,9. 
 
 
O Fator de Resistência de Rampa (FRR) é expresso em kgf/t. 
 
 FRR = kgf/t x % de rampa 
 
 
A resistência (ou assistência) de rampa pode então ser obtida multiplicando o 
Fator de Resistência de Rampa pela massa da máquina em toneladas. 
 
Resistência de Rampa = FRR x PBV 
 
 
Resistência total é o efeito combinado da resistência ao rolamento (nos 
veículos de roda) e da resistência de rampa. 
 12 
5. CICLO. TEMPO DE CICLO. TEMPOS E MOVIMENTOS ELEMENTARES 
 
 
Ciclo: conjunto de operações executadas por um equipamento durante um certo 
período de tempo, voltando, em seguida à posição inicial para recomeça-los. 
 
Tempo de ciclo: é o intervalo de tempo decorrido entre duas passagens 
consecutivas do equipamento por qualquer ponto do ciclo. 
 
Tempos elementares: duração de cada movimento elementar 
 
O ciclo produtivo pode ser dividido em seis componentes: carregamento, 
transporte, descarga, retorno, posicionamento e atraso. 
 
Número de ciclos por hora 
 
 No caso de equipamentos de carregamento, o ciclo compreende o tempo 
total de enchimento da caçamba, posicionamento para descarga e 
posicionamento para o enchimento da caçamba. 
No caso de equipamentos de transporte, o ciclo compreende os tempos 
de carregamento, viagem carregado, manobra, descarga, retorno vazio e 
posicionamento para carregamento. 
 
 
Ciclo básico de alguns equipamentos 
 
Carregadeiras: avanço até a frente, carga da caçamba, manobra, avanço até o 
veículo, descarga, retorno vazio e manobra. 
 
Escavadeiras: carga da caçamba, giro carregado, descarga e giro vazio. 
 
Caminhões: tempo de carga da unidade, tempo de transporte carregado, tempo 
de manobra e descarga, tempo de retorno vazio, tempo de posicionamento para 
carga. 
 
Analisando-se as seis operações básicas que constituem o ciclo. Verifica-
se que este pode ser decomposto numa seqüência de movimentos 
elementares repetidos através dos ciclos consecutivos. 
 
Tempos elementares 
 
a) tempos fixos (tf) 
- tempo de carga 
- tempo de descarga 
- tempo de manobra 
 
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b) tempos variáveis (tv) 
 
O tempo de transporte carregado ou vazio (retorno). 
 
c) tempo de ciclo mínimo (tcmin) 
 
 tcmin = tf + tv 
 
 
d) tempo de ciclo efetivo (tcef) 
 
 tcef = tcmin + tp 
 
sendo: tp = somatória dos tempos perdidos. 
 
 
6. CUSTO DE PROPRIEDADE 
 
O custo da movimentação de um metro cúbico ou tonelada de material (CMM) é 
determinado dividindo-se o custo horário de propriedade (CHP) pela produção 
horária (PH). 
 
A primeira metade de uma estimativa de CHP é o custo de propriedade. 
Esta é a soma das despesas horárias de Depreciação, Juros, Impostos, Seguro 
e Armazenagem. 
A despesa horária de depreciação é o preço de entrega da máquina, 
dividido pelo período de depreciação em horas. 
Um método direto sem qualquer valor de recuperação ou revenda é 
usualmente utilizado é considerado uma boa prática. 
Cinco itens são necessários para fazer o cálculo da depreciação. São 
eles: preço de compra, extras, frete, custos de pneus, período de depreciação. 
O preço de compra pode ser a cotação do Revendedor ou pode ser 
obtido diretamente da lista de preços. 
Os extras incluem itens opcionais e acessórios necessários para a 
máquina operar bem e o necessário conforto do operador. Deve-se ter o cuidado 
de verificar se a máquina está devidamente equipada e que os custos de cada 
item foram incluídos. As despesas de montagem ou preparação deverão ser 
incluídas nesta seção. 
Os custos de frete podem ser estimados com maior precisão pela pessoa 
encarregada de fazer o seu pagamento. Os custos de carregamento, descarga, 
licenças especiais ou despesas do motorista ou carreta, em caso de 
equipamento retirado pelo cliente deverão ser incluídos. 
Os custos de pneus podem ser obtidos junto ao distribuidor local. 
O período de depreciação é difícil de determinar, uma vez que a vida útil 
pode ultrapassá-lo consideravelmente, se for empregado um bom programa de 
 14 
manutenção preventiva. A maioria das empresas já possui um período que 
prefere utilizar, com base em sua própria experiência. 
Para determinar o custo total de propriedade, é necessário considerar os 
juros sobre o investimento feito no equipamento, os impostos incidentes sobre o 
valor do equipamento, o custo para segurar o equipamento e o custo para a sua 
armazenagem. Estes custos podem ser estimados, usando-se a seguinte 
fórmula: 
 
anoporoperadashorasdeNúmero
anualmédiotoInvestimenxvigoremTaxa
segurosetaxasdehorárioCusto
(%)
 
 
 Como exemplo, vamos estimar a taxa em vigor em 12%, sendo 
constituída de juros, correção monetária e seguro. Para determinar o 
investimento médio anual, simplesmente multiplique o preço de entrega por 
50%. A prática tem mostrado que o investimento médio anual é de 50% do 
investimento inicial (preço de entrega), independentemente do número de anos 
necessários para completar a depreciação. 
 
Por exemplo: Ache o custo horário de propriedade para um equipamento com 
um preço de entrega de R$800.000,00, depreciado sobre um período de cinco 
anos, trabalhando 2000 horas por ano. 
 
Depreciação: 
R$800.000,00 / 10000 h = R$80,00 por hora 
 
Juros, correção monetária e seguro = (12% x 50% x R$800.000,00) / 2000 h 
= R$24,00 por hora 
 
O custo total de propriedade para esta máquina será então: 
 
R$80,00/h + R$24,00/h = R$104,00 por hora. 
 
 
7. CUSTO OPERACIONAL 
 
Os custos operacionais horários são aqueles incorridos enquanto o veículo está 
trabalhando incluem os seguintes itens: 
 
Veículos de Pneus Tratores de Esteiras 
Troca de pneus Reparos gerais 
Reparos de pneus Combustível 
Combustível Manutenção 
Operador Operador 
Manutenção 
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 15 
Por causa da variação no custo do operador de um local para outro, use 
sempre a taxa salarial vigente em sua região, ou a taxa local onde a máquina vai 
operar. 
 
 O custo do operador deve incluir não somente o salário direto, mas 
também as Obrigações das Leis Sociais. 
 
 
 
 
 
8. PRODUÇÃO DE UM EQUIPAMENTO 
 
 
Cálculo das Produções Unitárias dos Equipamentos 
 
 O procedimento de cálculo apresentado a seguir é válido tanto para os 
equipamentos de carregamento quanto para os equipamentos de transporte. 
 
 
PRODUÇÃO ANUAL = N x E x C x FE x OC x HP x DM x U 
 
Onde: 
N = número de ciclos por hora; 
E = fator de eficiência (%); 
C = capacidade da caçamba (t ou m3); 
FE = fator de enchimento da caçamba; 
OC = fator de operação conjugada; 
HP = horas programas por ano; 
DM = disponibilidade mecânica do equipamento (%); 
U = fator de utilização do equipamento. 
 
A título ilustrativo, considere o seguinte exemplo: 
 
Equipamento de carregamento 
 
- Tipo: Escavadeira Hidráulica 
- Capacidade da caçamba: 20 m3 
- Tempo de ciclo: 24 s 
- Fator de eficiência: 85% 
- Fator de enchimento da caçamba: 85% 
- Disponibilidade mecânica: 90% 
- Fator de operação conjugada: 90% 
- Utilização: 85% 
- Densidade do material (empolada): 1,765 t/m3 
- Ciclos por caminhão: 6 
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Equipamento de transporte 
- Tipo: Caminhão Fora de Estrada 
- Tempo de ciclo total: 10 min 
- Fatorde eficiência: 85% 
- Fator de enchimento da caçamba: 100% 
- Disponibilidade mecânica: 85% 
- Fator de operação conjugada: 90% 
- Utilização: 80% 
- Horas programadas por ano: 7500 
- Capacidade do caminhão: 180 t 
 
Considerando que a produção requerida seja de 30.000.000 m3/ano, determine 
o número de unidades de carregamento e transporte para executar esta tarefa. 
 
Solução: 
 
Cálculo da produção anual de cada unidade de carregamento (Pc) 
 
Pc = N x E x C x FE x OC x HP x DM x U 
 
Pc = (60 min:24/60) x 0,85 x 20 x 0,65 x 0,90 x 5000 x 0,90 x 0,85 
 
Pc = 7.461.619 m3 por ano 
 
Cálculo da produção anual de cada unidade de transporte (Pt) 
 
Pt = N x E x C x FE x OC x HP x DM x U 
 
Pt = (60 min:10 min) x 0,85 x 180/1,765 x 1 x 0,90 x 7500 x 0,85 x 0,85 
 
Pt = 2.536.528 m3 por ano 
 
N de unidades de carregamento = 30.000.000 m3 : 7.461.619 = 4 
 
N de unidades de transporte = 30.000.000 m3 : 2.536.528 = 12 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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9. APLICAÇÕES DE PROGRAMAS. MODELOS DE SIMULAÇÕES 
 
Para os diversos autores que se dedicam a estes estudos, o “software” deverá 
ser capaz de dar uma resposta rápida e precisa sobre: 
 
- as dimensões mais aconselháveis dos veículos de transporte para um 
determinado equipamento de carga; 
- o número de unidades de transporte necessário para operar com uma 
unidade de carga e para um determinado percurso; 
- o número de veículos de transporte que deverão ser adicionados ou retirados 
do sistema se as distâncias variarem; 
- a influência que o estabelecimento de despacho (dispatching) operando em 
“real time” poderá representar na diminuição e no aumento da capacidade 
produtiva do conjunto das unidades do sistema de transporte. 
 
10. SISTEMA DE DESPACHO (DISPATCHING) 
 
Para melhorar a eficiência do uso dos caminhões, está se generalizando o 
dos “despachos”. Este sistema consiste em uma estação de supervisão e 
controle que, além de realizar o despacho dos caminhões, controlam toda a 
operação de lavra, fornecendo de forma on line todos os dados de produção 
e informações sobre os equipamentos utilizados na operação. Estes 
sistemas podem operar localmente numa única estação de trabalho 
(computador), ou em rede. Os caminhões deixam de ficar lotados a uma 
escavadeira e o sistema assume o controle total da frota, otimizando a 
utilização dos caminhões a cada momento. 
 
11. BIBLIOGRAFIA CONSULTADA 
 
- Caterpillar, Manual de produção, Edição 24, 1993, USA. 
- Leme, O. A., Como garantir a produtividade, Revista Brasil Mineral, n. 126 
- Mendonça, R. J. Compatibilização e dimensionamento da frota de 
equipamentos de lavra em operação conjugada, II Congrresso Brasileiro 
de Mineração, pp. 447-459, 1987. 
- Pinto, L. R, Curso de carregamento e transporte em minas a céu aberto, 
Pitinga, 1998. 
- Silva, V. C., Curso de Carregamento e Transporte de Rochas, Ouro Preto, 
1994. 
- Terex-GM, Manual de Produção e Custo de Equipamentos de 
 Terraplenagem, Belo Horizonte, 1997. 
Prof. Valdir Costa e Silva