Lavra em Tiras job 1

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Indice 
 
I. LISTA DE FIGURAS ........................................................................................................................... 2 
1. INTRODUÇÃO .................................................................................................................................... 3 
2. OBJECTIVOS ....................................................................................................................................... 4 
2.1.Geral: .................................................................................................................................................. 4 
2.2.Específicos: ......................................................................................................................................... 4 
3. METODOLOGIA ................................................................................................................................. 4 
4. LAVRA EM TIRAS (OPEN CAST MINE) ......................................................................................... 5 
4.1. Sequência do Método ......................................................................................................................... 5 
4.2. Condições de Aplicação ..................................................................................................................... 8 
4.3. Metodologia de Escavação............................................................................................................... 10 
4.4. Essência do Método ......................................................................................................................... 10 
5. VANTAGENS E DESVANTAGENS DA LAVRAS EM TIRAS ..................................................... 10 
5.1 Vantagens .......................................................................................................................................... 10 
5.2. Desvantagens .............................................................................................................................. 11 
6. LAVRA EM CAVA (OPEN PIT MINING) ................................................................................................ 13 
6.1. Vantagens e Desvantagens do Método ..................................................................................... 16 
6.2. Desvantagem .............................................................................................................................. 16 
7. ALGORITMOS PARA TRAÇADO DE CAVA A CÉU ABERTO .................................................................. 17 
7.1. A determinação da largura das bermas depende de: ............................................................... 17 
a) Geometria da cava: .................................................................................................................... 17 
b) Transporte: ................................................................................................................................. 18 
8. OPTIMIZAÇÃO DA CAVA..................................................................................................................... 18 
9. CONCLUSÃO .................................................................................................................................... 22 
10. BIBLIOGRAFIA ............................................................................................................................ 23 
 
 
 
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I. LISTA DE FIGURAS 
Figura 1: https://www.google.com/strip mining with dragline (on overburden), rope shovel 
(below, loading coal) and low-wall (spoil-side) access ramp road……………..............................7 
Figura 2: Desenvolvimento da lavra em tiras ................................................................................. 6 
Figura 3- Retirada de bloco por diagrama ...................................................................................... 7 
Figura 4: EWERTON & MINERAÇÃO. ....................................................................................... 8 
Figura 5: Mineração de carvão em tiras. ......................................................................................... 9 
Figura 6: Strip mine layout (in plan) with low Wall (spoil side) access ramps to coal seam. ........ 9 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
https://www.google.com/strip%20mining%20with%20dragline%20(on
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1. INTRODUÇÃO 
Os limites finais da cava definem o tamanho e a forma de uma mina a céu aberto no final de sua 
vida útil e, geralmente, buscam a maximização do lucro. Eles definem a extensão das reservas 
lavráveis e a quantidade de material estéril a ser retirado e depositado. Normalmente marcam a 
fronteira-limite além da qual a explotação de um dado depósito não será mais económica 
Lavra em tiras é um método a céu aberto e se aplica no caso da extracção de uma camada 
mineralizada cuja espessura é extraída toda de uma vez. Entretanto, lavra em tiras é o método de 
lavra a céu aberto usado principalmente para carvão, e que tem uma diferença fundamental dos 
demais métodos a céu aberto: o capeamento não é transportado para depósito distante e sim 
depositado na área lavrada adjacente. Este trabalho vai debruçar-se dentre vários aspectos a este 
tema relacionado assim como: a sequência da lavra, condições aceitáveis para sua aplicação, sua 
essência, as vantagens e desvantagens assim como vários aspectos importantes para o 
conhecimento na íntegra deste método. 
O trabalho tem como finalidade a obtenção do método, permite o reaterro e a recuperação da 
parte escavada, utilizando o material de capeamento, imediatamente após a extracção, 
otimizando a operação sob o aspecto de impacto ambiental. 
Contudo, esse método pode ocorrer variações de espessura de estéril e minério, o planeamento de 
curto prazo precisa ser detalhado. Devido ao processo repetitivo, no caso de corpos tabulares 
horizontais, o plano de longo prazo não precisa ser tão detalhado quanto no caso de open pit. 
 
 
 
 
 
 
 
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2. OBJECTIVOS 
O trabalho tem como objectivos: 
2.1.Geral: 
 Este trabalho tem como objectivo abordar a interacção da lavra em tiras, baseando-se na 
interligação das principais operações de lavra, tais como; a perfuração, o desmonte, o 
carregamento, transporte conhecer como é feito os métodos de lavra em cava na 
mineração 
2.2.Específicos: 
 Descrever a sequência de lavra; 
 Desenvolvimento da lavra por tiras; 
 Conhecer a sua essência; 
 Dar a conhecer as condições de aplicação da mesma (desmonte); e 
 Suas vantagens e desvantagens. 
 Conhecer Traçado da cava, 
 Conhecer geometria da cava 
3. METODOLOGIA 
Para a obtenção deste trabalho, foram efectuadas pesquisas bibliográficas envolvendo diversos 
autores, com apoio de recursos disponíveis em bibliotecas e outras fontes de investigação 
interligadas em redes de conhecimentos. Também utilizou-se como fonte a actualização e 
renovação de pesquisa a Internet, que ampliou de forma considerável a qualidade e o espectro de 
informações. 
 
 
 
 
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4. LAVRA EM TIRAS (OPEN CAST MINE) 
A lavra em tiras é um método a céu aberto e se aplica no caso da extracção de uma camada 
mineralizada cuja espessura é extraída toda de uma vez. O método permite o reaterro e a 
recuperação da parte escavada, utilizando o material de capeamento, imediatamente após a 
extracção, otimizando a operação sob o aspecto de impacto ambiental. 
A lavra a céu aberto por tiras é utilizada principalmente em jazidas com predominância de 
camadas horizontais (stratabound), com espessuras de minério menores em relação às grandes 
dimensões laterais. É semelhante à lavra por bancadas, diferindo num aspecto: o capeamento não 
é transportado para um bota fora ou pilhas de estéril, mas depositado directamente nas áreas 
adjacentes já lavradas. Às vezes a mesma máquina faz a escavação e o transporte do estéril, em 
uma operação unitária. Em algunscasos parte do estéril é transportado por caminhão para fora da 
mina, como a cobertura vegetal, para uso posterior na recuperação da área (SOUZA, 1994). 
A deposição do estéril na cava faz com que este método seja de alta produtividade e de custo 
mais baixo. Outra vantagem é que o corte fica aberto por um tempo relativamente curto, 
permitindo trabalhar com um ângulo de talude maior. Da mesma forma, o estéril que será 
depositado nas áreas escavadas fica por um curto período em espera, possibilitando também o 
trabalho com um ângulo maior do que o na lavra por bancadas. 
As dimensões típicas de uma mina lavrada por tiras variam conforme a geometria das camadas 
de minério e do capeamento, as características geo-mecânicas, a produção desejada e 
equipamentos dimensionados. A lavra por tiras pode ser aplicada tanto para rochas coesas, que 
necessitam de desmonte de rocha por explosivo, quanto para rochas friáveis ou brandas, que 
podem ser escavadas directamente. 
 4.1. Sequência do Método 
Segundo o convénio DNPM / MINEROPAR, a sequência de operações unitárias é: 
 Desmatamento; 
 Decapeamento; 
 Desmonte de rocha (com ou sem explosivo); 
 Carregamento; e 
 Transporte. 
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Os equipamentos e insumos mais utilizados são: tractores, escavadeiras (shovel ou retro), pás-
carregadeiras, drag-lines, buckets-wheel, perfuratrizes pneumáticas ou martelos manuais, 
caminhões (fora-de-estrada ou urbanos adaptados); explosivos e acessórios. 
 
Figura 1 https://www.google.com/strip mining with dragline (on overburden), rope shovel 
(below, loading coal) and low-wall (spoil-side) access ramp road. 
 DESENVOLVIMENTO DA LAVRA EM TIRAS 
 
Figura 2: Desenvolvimento da lavra em tiras 
Os esquemas A, B e C apresentam o método denominado strip-mining ou lavra por tiras numa 
jazida de carvão superficial. No esquema A (em bloco diagrama), observa-se que o 
http://3.bp.blogspot.com/-HIV-cRiXbdc/TXrSkjjcYTI/AAAAAAAAAqM/nsSCuSPxTIs/s1600/04+STRIP-MINING.jpg
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desenvolvimento é realizado paralelamente à actividade de explotação do minério, pois o 
trabalho de decapeamento (1) é executado ao mesmo tempo em que o minério é arrancado da 
camada (4). 
 
 
Figura 3- Retirada de bloco por diagrama 
O esquema B mostra o esquema A sob outro layout de visão definindo efectivamente que em 
ambos o desenvolvimento é simultâneo com a lavra, esse é o caso mais comum. Porém em C 
fora efetuado um decapeamento antecedente (desenvolvimento precedente), ou seja, a tira ficou 
exposta para ser extraída posteriormente. 
 
http://3.bp.blogspot.com/-XvHu7DJkr8g/TXrSkYAVPKI/AAAAAAAAAqE/OmJzX8TZuh4/s1600/04a+STRIP-MINING.jpg
http://4.bp.blogspot.com/-ccHdOuiTomI/TXrSkb4WlmI/AAAAAAAAAp8/6hp20hmPSYg/s1600/04b+STRIP-MINING.jpg
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Figura 4: EWERTON & MINERAÇÃO. 
O desenvolvimento antes de tudo deve ser enfatizado com a importância técnica-económica 
pelas despesas que envolvem os serviços, como principalmente pela preponderante influência: 
 Na própria produção; 
 Nos custos de produção; 
 Na produtividade; 
 Na segurança e higiene da lavra; 
 E oferecer certa flexibilidade quanto aos métodos de lavra. 
 
4.2. Condições de Aplicação 
A lavra em tiras é aplicada apenas para depósitos, tabulares e de acamamentos, ou seja, este 
método é bem restrito quanto às variedades de tipos de jazidas minerais. Além disso, estas 
camadas de variado mergulho, preferivelmente, horizontal e de grande extensão lateral, devem 
estar próximas à superfície, com volume de capeamento considerável, no entanto, sendo este 
removido e depositado directamente nas áreas já lavradas com o emprego de um mesmo 
equipamento, influenciando no baixo custo unitário. (Prof. Jair Koppe, 2010) 
Segundo Prof. Koppe, lavra em tiras os taludes são maiores, em altura (de 30 a 60 m) e extensão 
(até 1 km), e de ângulos fortes (60° a 75°), visto que não permanecem expostos por muito tempo, 
acarretando maior segurança. A preocupação pelo equilíbrio de taludes nesse tipo de lavra não é 
levado muito em conta como no caso de open pit pois os ângulos não variam de acordo com as 
condições geo-mecânicas do maciço rochoso. 
Quanto ao teor do mineral extraído as lavras por bancos e por tiras se caracterizam por serem 
selectivas, podendo avançar para as zonas mais ricas em minério, no caso de uma jazida com 
distribuição irregular de teores, como por exemplo camadas mais espessas ao longo da formação. 
Porém lavra em tiras pode explotar grande quantidade de material com baixo teor (com o uso de 
mineradoras contínuos), acarretando uma elevada recuperação da jazida (cerca de 90%). E 
indicando que o método de lavra por bancos é limitado pela relação estéril e minério. 
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Figura 5: Mineração de carvão em tiras. 
Fonte: Surface strip coal mining handbook 
Na componente ambiental a lavra por tiras como qualquer outro método na mineração tem 
conflitos com questões sócio ambientais, pois gera poeira, poluição sonora mas com uma 
vantagem por não afectar muito a componente paisagística devido as suas profundidades que não 
são elevadas; não há grandes depósitos de estéril com duração prolongada porque a extracção e 
paralela a recuperação das áreas degradadas. 
 
Figura 6: Strip mine layout (in plan) with low Wall (spoil side) access ramps to coal seam. 
Fonte: Surface strip coal mining handbook. 
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4.3. Metodologia de Escavação 
A remoção da cobertura e do minério (carvão) é feita através da execução de um corte ao longo 
de uma das dimensões do depósito. Um outro corte paralelo ao primeiro é após escavado na 
direcção oposta ao primeiro e a cobertura de rocha estéril é depositada dentro do corte 
previamente minerado. Esse ciclo é repetido até chegar-se aos limites da área de extracção. 
O equipamento normalmente é de grandes dimensões e descarga o material de rejeito 
directamente no corte previamente minerado (“dragline => casting”). 
Equipamentos utilizados em “stripping mining”: 
 “draglines” com caçambas entre 5 e 200 m3 
 “bucket whell excavator” 
 “stripping shovels” 
 
A lavra em tiras é mais usada na mineração de carvão, que normalmente utiliza o sistema de 
descobertura tipo “truck – shovel”. 
A manutenção das paredes das faces não é tão crítica como nas operações de cavas com 
bancadas múltiplas. Entretanto, cavas com grande volume de estéril podem apresentar problemas 
de estabilidade de taludes nos aterros de rejeito (rompimento). (Júlio César de Souza, 2001) 
4.4. Essência do Método 
Segundo (Joaquim Maia, 1980), método de lavra por tiras é usado principalmente para carvão, e 
que tem uma diferença fundamental dos demais métodos a céu aberto: o capeamento não é 
transportado para depósito distante e sim depositado na área lavrada adjacente. 
Como podem ocorrer variações de espessura de estéril e minério, o planeamento de curto prazo 
precisa ser detalhado. Devido ao processo repetitivo, no caso de corpos tabulares horizontais, o 
plano de longo prazo não precisa ser tão detalhado quanto no caso de open pit. 
5. VANTAGENS E DESVANTAGENS DA LAVRAS EM TIRAS 
 5.1 Vantagens 
 Baixo custo de investimento; 
 Mecanização limitada e não sofisticada; 
 Aceita pequenos depósitos e pequenas escalas de produção; 
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 Fácil acesso de pessoal; 
 Faces estáveis, mesmo na vertical; 
 Permite alta selectividade com o descarte de blocos de baixa qualidade; 
 Boas condições de segurança de trabalho. 
 O capeamento não é transportado para as pilhas de estéril, mas depositado 
directamente nas áreas adjacentes já lavradas; 
 Maior produtividade; 
 Pouco intensivo em mão-de-obra; 
 Produção em larga escala; 
 Mão-de-obra não especializada, excepto alguma operadora chave (perfuratriz, 
dragline,bucket-wheel); 
 Cadência flexível (menos flexível que na lavra por bancadas); 
 Permite boa estabilidade dos taludes, (o corte fica aberto por pouco tempo); 
 Desenvolvimento e acessos simples; 
 Segurança e higienesatisfatórias; 
 Atractivo em termos de meio ambiente. 
5.2.Desvantagens 
 Profundidade limitada a aproximadamente 300m; 
 Baixa produtividade; 
 É o mais custo de lavra; 
 Pequena escala de produção; 
 Plano inflexível; 
 É de mão-de-obra intensiva; 
 É muito caro de ser operado por via subterrânea; 
 Limitado pela profundidade (< 9 m) – limites impostos pelos equipamentos; 
 Limitado pela relação estéril/minério; 
 Grande investimento de capital; 
 Produção dependente de um só equipamento; 
 Necessita de operações sincronizadas; 
 Mais adequado a jazidas com grandes extensões laterais; 
 Sujeito a condições climáticas adversas (inundações); 
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 Meio ambiente: gera grandes áreas a serem recuperadas; 
 Necessidades de bombeamento onde o nível do lençol freático seja alcançado ou devido 
às águas pluviais. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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6. LAVRA EM CAVA (OPEN PIT MINING) 
 
Na lavra em cava todo material de cobertura é removido e transportado para uma área de 
depósito, de maneira a descobrir o minério. Ambos, remoção do material de cobertura e minério 
de interesse são conduzidos na forma de bancadas. 
A lavra em cava, usualmente, as águas terão que ser esgotadas. 
Um depósito profundo ou espesso, típico de minérios metálicos requerem diversas bancadas e 
assemelha-se (grosseiramente) a um formato piramidal ou cónico invertido, onde cada 
aprofundamento de bancada possui um raio menor pois devem ser considerados factores de 
estabilidade de taludes que impõem condições de segurança para que haja o aprofundamento da 
cava. 
O fato de termos diversas bancadas expostas garante também a existência de diversas frentes 
de lavra permitindo que seja feita uma operação contínua e sustentável, além de permitir 
flexibilidade de operações. Após o avanço da descobertura para exposição do minério, as 
operações de remoção de estéril e lavra de minério são coordenadas de maneira que os lucros 
irão pagar pelos custos, ao mesmo tempo que os objectivos de longo prazo são respeitados. 
A altura da bancada é limitada pelo alcance da escavadeira. A largura de bancada deve ser 
suficiente para acomodar o material fragmentado a partir do desmonte além de possuir espaço de 
manobra suficiente para equipamento de escavação e transporte. 
 
Os ângulos de talude são determinados por características intrínsecas do material escavado 
(mecânica de rochas e mecânica de solos) Pela sua própria natureza, a operação em cava envolve 
o transporte de quantidades moderadas a grandes de material estéril e minério para fora da cava, 
a distâncias relativamente longas e a declividades elevadas. Esses requerimentos afectam a 
configuração da cava, a selecção dos equipamentos e as razões de produção requeridas. Devido 
ao fato de teores de minério serem normalmente baixos, a produtividade de equipamentos deve 
ser elevada e as razões de descoberta devem ser mantidas a níveis modestos (normalmente de 0 a 
5 m3/t), assim os limites de profundidade são intermediários, geralmente não ultrapassando 300 
m (Atkinson 1983). O constante desenvolvimento tecnológico dos equipamentos com a redução 
progressiva dos custos operacionais tem permitido que esse limite tenha sido ultrapassado e cada 
vez maiores profundidades têm sido atingidas em lavra a céu aberto. 
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Figura2: Exemplo da Lavra em Cava 
 
Os maiores passos no desenvolvimento do método são os seguintes: 
 Limpeza do terreno; 
 Locação de pilhas de estéril e barragens de rejeito; 
 Estrutura de apoio deve estar locada nas proximidades da cava (ponto de descarga, pilhas 
de estoque, planta de beneficiamento, etc.); 
 Selecção e aquisição de equipamentos conforme a necessidade; 
 Descobertura inicial para exposição do minério; 
 Combinação de descobertura com lavra propriamente dita do minério de acordo com os 
planos de custo e longo prazos definidos; 
 
O estabelecimento da primeira bancada e de cada bancada posterior no estéril ou no minério é 
sempre uma operação crítica. O ponto de entrada, ou o corte inicial é chamado de corte pioneiro 
ou corte caixão (do inglês box cut). Em termos de consumo de explosivos, se esse for necessário, 
o rebaixamento da superfície demanda sempre uma quantidade maior de explosivos do que as 
quantidades e razões de carga utilizadas para a operação normal de desmonte de rocha em 
bancada. 
 
Dentro do ciclo de operações podemos distinguir três principais: 
Remoção de estéril – o processo de remoção de estéril envolve a movimentação de material 
para exposição do corpo mineralizado bem como a movimentação de material com teores abaixo 
do teor económico (teor de corte). As operações unitárias envolvem perfuração e desmonte (se 
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for necessário o uso de explosivos, senão desmonte mecânico pode ser uma alternativa), 
escavação e carregamento. 
 
Lavra do minério (ou material de interesse) – o ciclo de operações é muito semelhante ao 
ciclo de operações empregado no processo de remoção de estéril. Quanto mais semelhante for a 
rocha estéril da rocha hospedeira da mineralização maior será a similaridade das operações de 
remoção de estéril e lavra de minério, de maneira que possa ser empregada a mesma frota de 
equipamentos e técnicas de desmonte, escavação e transporte para ambos. 
Adiciona-se a esta operação, para casos onde a profundidade da cava torna-se factor significativo 
o transporte vertical ou içamento, para vencer com maior eficiência a grande diferença de nível 
entre os níveis inferiores da cava e a superfície, onde está instalada a planta de beneficiamento, 
evitando custos excessivos com a aquisição de equipamentos de transporte (camiões por 
exemplo) em excesso para suprir a elevada distância de transporte existente. 
 
Operações auxiliares – dentre as operações auxiliares estão envolvidas uma extensa gama de 
áreas que demonstram a interacção entre as diversas áreas da empresa na complementação das 
operações de lavra propriamente ditas, conforme apresentadas no itens anteriores: 
 Saúde e segurança; 
 Controle e monitoramento do meio ambiente; 
 Controle de terreno; 
 Abastecimento de energia e água; 
 Gerenciamento de águas superficiais e subterrâneas; 
 Disposição de estéril; 
 Suprimento de material de operação; 
 Manutenção e reparo; 
 Iluminação; 
 Sistema de comunicação e despacho; 
 Construção e manutenção de acessos e estradas; 
 Transporte de pessoal. 
Dependendo da natureza do corpo mineralizado, condições geológicas e geotécnicas e factores 
tecnológicos, variações do método são possíveis, com as diferenças sendo principalmente 
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associadas com o projecto de cava e equipamentos de lavra, pois a sequência básica de 
desenvolvimento e ciclo de operações são muito similares. 
 
6.1.Vantagens e Desvantagens do Método 
Entre as principais vantagens, podemos citar que é um método de lavra que pode ser aplicado a 
praticamente qualquer tipo de mineralização e corpo mineral, é um método que permite elevado 
nível de mecanização e portanto produtividades elevadas podem ser obtidas, principalmente pela 
escala de produção, apesar do método ser empregado também em operações de pequeno porte. 
O método é relativamente flexível, podendo variar a escala de produção conforme demanda, 
ainda que incorra em variação de investimentos no caso de aumento ou imobilização de capital 
em caso de redução de produção. Em termos de aproveitamento do depósito praticamente a 
recuperação fica próxima de 100%, à excessão das áreas vizinhas aos limites de cava económica, 
com baixa diluição. 
É um método que pela sua natureza, é menos agressivo que qualquer método subterrâneo 
evitando a exposição aos riscos inerentes à esse tipo de operações. 
 
6.2.Desvantagem 
Como desvantagens do método, podemos citar que é limitado pela profundidade, onde o limite 
tecnológico estabelece a limitação do equipamentoe limites económicos determinam a relação 
estéril-minério máxima. Pela característica de mecanização e razão de produção elevada, 
É um método que exige elevados investimentos de capital. O fato de ser uma operação a céu 
aberto exige que seja feita uma recuperação da área degradada, o que incide em aumento dos 
custos operacionais. Para que se justifiquem os baixos custos de produção pelo efeito escala, 
deve se tratar de depósitos de grandes dimensões ou de elevados teores. A estabilidade de taludes 
é fundamental para a continuidade das operações ao longo da vida útil da mina, assim 
manutenção de bancadas e monitoramento periódico dos taludes deve ser uma constante ao 
longo do projecto. 
O gerenciamento de águas e drenagem da cava são essenciais para o avanço em profundidade, 
principalmente em regiões de alta precipitação ou de lavra abaixo do nível freático. Deve ter 
disponibilidade de áreas para disposição de estéril. 
 
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7. ALGORITMOS PARA TRAÇADO DE CAVA A CÉU ABERTO 
Peroni (2002, p.25) explica que “ um dos problemas frequentemente enfrentados por geólogos e 
engenheiros de minas é o problema da definição dos limites do corpo mineral assim como avaliar 
a quantidade e a qualidade dos parâmetros de interesse.” 
Para solucionar esse problema, uma série de métodos foi desenvolvido ao longo dos anos, 
assistidos pelo avanço da capacidade de processamento dos computadores nos últimos 20 anos. 
O método mais utilizado, segundo Peroni (1995, apud KIM, 1978), é a representação do modelo 
de blocos, discretizando o corpo mineral em um conjunto de pequenos blocos conceituais. 
A evolução desses algoritmos é explicada a seguir. Inicia-se a partir de um modelo 
essencialmente geométrico, o algoritmo de Litzinger, e segue-se para os modelos mais populares, 
o algoritmo dos Cones Flutuantes e Korobov, que já consideram os aspectos financeiros na 
produção, e o algoritmo de Lerchs-Grossman, que tem sido reconhecido como o único algoritmo 
que fornece a solução óptima para os problemas de mineração a céu aberto (Peroni, 2002). 
7.1.A determinação da largura das bermas depende de: 
 Tipo de equipamento utilizado, 
 Número de frentes de trabalho simultâneas, 
 Raio de trabalho das escavadoras, 
 Raio de giro dos caminhões, 
 Espaço para a furação programada (se necessário furar simultaneamente), 
 Espaço para o material desmontado da bancada superior, e 
 Altura do banco e talude geral da mina. 
a) Geometria da cava: 
 A geometria final da cava é determinada pêlos seguintes factores: 
 ângulo de talude operacional e final da cava; 
 berma das bancadas; 
 altura das bancadas; 
 estabilidade dos taludes operacionais e final; 
 topografia, 
 teor e localização do mineiro, 
 escala de produção , 
 rampa de acesso, 
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b) Transporte: 
Transporte da cava até a planta de concentração: 
 ferroviário (distâncias longas) 
 caminhões fora de estrada (> 100 ton) 
 correias transportadoras, minerodutos (areia, caulim, fosfatos, cascalho) 
 outros tipos não convencionais (“skips” inclinados, cabos aéreos, “scrappers”) 
 
8. OPTIMIZAÇÃO DA CAVA 
O projecto de cava final de uma mina a céu aberto é um elemento importante para alcançar a 
realização com sucesso do empreendimento, em um cenário actual altamente competitivo. A 
definição do projecto que fornece a melhor rentabilidade é feita por algoritmos de optimização, 
considerando um cenário económico definido e que, a cada alteração deste, torna-se obsoleto e 
deverá ser reavaliado. 
Segundo Noronha & Gripp (2006) comentam que a cava final (Figura 1), apesar do nome, não é 
um estudo definitivo, mas um projecto dinâmico influenciado pelo conhecimento geológico, 
alteração de parâmetros geotécnicos, variações nos parâmetros económicos, aspectos 
tecnológicos e ambientais. 
Segundo Hall (1975),O planeamento de lavra de uma mina geralmente apresenta os seguintes 
elementos: 
 Ensaios; 
 Geologia; 
 Tonelagem e extensão das reservas do minério; 
 Topografia; 
 Equipamentos de mineração; 
 Factores económicos referentes aos custos de operação; 
 Capital a ser investido; 
 Lucro; 
 Tipologia do minério; 
 Limites finais da cava; 
 Teor de corte; 
 Relação estéril/minério; 
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 
 Taludes da cava; 
 Altura de bancada; 
 Estradas; 
 Características do minério; 
 Condições hidrológicas do terreno; 
 Limites da propriedade e 
 Considerações do mercado. 
 
 
 
Figura3: Exemplo da cava final 
 
A definição dos limites finais da cava busca em geral a maximização do lucro ao final da vida 
útil da jazida, limitados pelos parâmetros técnico-económicos do projecto. A partir da definição 
deste limite (ou usando a mesma metodologia para cenários mais optimistas) permitindo a 
locação da planta de beneficiamento, infra -estruturas de superfície, pilhas de material estéril e 
bacias de rejeito evitando remobilização após o início da operação e evitando custos 
desnecessários. 
O método mais utilizado actualmente para retratar depósitos minerais é a individualização de 
porções do depósito em uma representação cartesiana chamada modelo de blocos. Este modelo 
divide o corpo de minério (e também estéril) em um conjunto de blocos organizados de forma 
sistemática no espaço permitindo a indexação destes, para que sejam feitas as manipulações e 
análises necessárias para a fase de planeamento de lavra. Saydam e Yalcin (2002) comentam que 
o planeamento de lavra baseado em um modelo de blocos envolve a decisão se um bloco do 
modelo deve ser lavrado ou não (resposta dada pelo processo de optimização de cava). Em caso 
afirmativo, também é extremamente importante saber quando o mesmo será lavrado e, uma vez 
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extraído, quando deverá ser enviado ao processo (resposta dada pelo planeamento e 
sequenciamento de lavra). 
O sucesso do planeamento de lavra deve-se em grande parte aos dados precisos de sondagem, 
amostragem e principalmente ao correto método de estimativa de teor em um modelo discreto 
associado a estas coordenadas cartesianas. O modelo de blocos (Figura 2) valorizado 
economicamente é a base para os métodos computacionais de optimização de cava a céu aberto. 
Os blocos devem cobrir toda a zona mineralizada, e não só isso, deve estender-se além dos 
limites da mineralização contemplando as porções estéreis, pois muito provavelmente a cava 
matemática (se existir) se desenvolverá também nas porções de material estéril para justificar o 
aprofundamento nas zonas de concentração económica. 
 
 
 
Figura4: Modelo de blocos conceitual 
 
Os limites da cava a céu aberto definem o tamanho e a forma desta cava no final de sua vida, 
determinando as reservas de minério e a quantidade de estéril a ser removida (Wright, 1990). O 
tamanho e a forma da cava dependem de factores de economia e restrições de 
concepção/produção. Com um aumento no preço do commodite seria possível expandir em 
tamanho supondo que todos os outros factores são mantidos constantes (Hustrulid and Kuchta, 
1995). 
O modelo de blocos é um item essencial para o processo de optimização da cava e armazena os 
parâmetros técnicos do depósito como: coordenadas, teor de minério estimado, quantidade de 
rejeito e interpretação dos dados geológicos dos furos. Aliado aos parâmetros económicos, tais 
como: preço de venda de cada produto, custos de lavra, beneficiamento e a partir destes dados 
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obtemos uma função benefício (positiva ou negativa), considerando as receitas (se houverem) e 
descontando os custos, assim encontrando o valor económico de cada bloco que será 
seleccionado pelos algoritmos de optimização e pode rapidamente ter seus parâmetros alterados 
para estudos de sensibilidade. A receita representa o valor recuperável e vendável do bloco e os 
custos são definidos por custos variáveis e fixos. Os custos variáveis são aqueles que variam 
proporcionalmente de acordo com o nívelde produção ou actividades, seus valores dependem 
directamente do volume produzido ou volume de vendas efectivado num determinado período. 
Incluem, por exemplo, custos de lavra, processo, perfuração e desmonte de rocha, manutenção de 
equipamentos, carregamento e transporte, britagem, moagem, reagentes, recuperação ambiental, 
etc. Os custos fixos são aqueles que não sofrem alteração de valor em caso de aumento ou 
diminuição da produção. Independem portanto, do nível de actividade, conhecidos também como 
custo de estrutura, por exemplo, salários, administração e aluguéis de equipamentos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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9. CONCLUSÃO 
Um dos grandes problemas da maioria das minas a céu aberto é a falta de planejamento ou, em 
muitos casos, planejamento inadequado, o que reflete na má escolha em relação aos 
equipamentos utilizados nas operações em geral dentro da mina, gerando dessa forma, 
desperdícios, diminuição de produtividade, e conseqüentemente, custos elevados. 
O método de lavra em tiras é aplicado quando o corpo mineral esta posicionado na horizontal ou 
pouco inclinado, e este método é utilizado também para jazigos de pequenas profundidades com 
uma espessura de 1-10m, uma das grandes vantagens é a optimização do aspecto ambiental, pois 
além de não ter áreas destinadas à deposição de rejeitos, ao final da mineração de uma faixa, dá-
se o início ao processo de recuperação da área degradada em paralelo com a extração. Os 
equipamentos mais usados são os de balde de arraste caso das draglines e em operações 
combinada com os camiões fora de estrada seja de medio ou de grande porte. Este método 
assemelha se ao de open pit mining diferenciando se somente na deposição de estéril. 
E quanto ao método em cava Conclui-se o de seguintes aspectos: Método de bancos em cava ou 
encostas dependente das condições topográficas do terreno, a profundidade máxima da cava 
dependerá do teor e da relação entre estéril e minério, e as dimensões das plataformas de trabalho 
dependerão da produção e conveniência dos equipamentos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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10. BIBLIOGRAFIA 
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