SUSTENTACAO EM GALERIAS

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ÍNDICE
1.	INTRODUÇÃO	2
2.	OBJECTIVOS	3
2.1.	Geral:	3
2.2.	Específicos:	3
3.	SUSTENTAMENTO EM GALERIAS MINEIRAS	4
3.1.	Generalidades	4
3.2.	Normas reguladoras de Mineração (NRM – 04)	4
4.	Técnicas de Suporte de Galerias Mineiras	4
4.1.	Selecção do Método de Suporte	4
4.2.	Método de Lavra	5
4.3.	Suportes	5
4.3.1.	Suportes Descontínuos	5
4.3.2.	Suportes de revestimento	6
4.3.3.	Suportes para tratamento do maciço	7
5.	Ancoragem	8
5.1.	Ancoragem Mecanica	8
5.2.	Ancoragem Química	9
5.2.1.	Tirantes com cimento	9
5.2.2.	Tirante com resina	9
5.2.3.	Cable Bolt	9
5.3.	Métodos de fixação	9
6.	Condições para o emprego do suporte dependendo do maciço	10
7.	Recomendações	11
8.	Referências bibliográficas	12
1. INTRODUÇÃO 
O projecto de suporte em mineração depende de custo, do método de lavra e de factores locais como: profundidade (tensões), presença de água, escala e comportamento do maciço rochoso (descontinuidades). As questões geológicas têm grande influência, portanto. Se deformações do maciço induzem ou não problemas de estabilidade, depende da razão entre a resistência do maciço e o nível de tensão in situ, principalmente em rocha branda.
Em mineração, costuma-se classificar as estruturas de sustentação (conforme Silveira, 2005, adaptado por  Silva, 2016) em: suportes descontínuos – esteios, arcos ou “cambotas”, quadros, pilares naturais ou artificiais, fogueiras e suportes hidráulicos auto marchantes; suportes contínuos ou revestimentos – telas, concreto projectado (shotcrete), straps e selantes (TSLs); reforço ou tratamento do maciço – ancoragens, injecções, congelamento de terreno e enfilagens.
2. OBJECTIVOS
2.1. Geral:
· Abordar assuntos relacionados com o sustentamento em minas subterrâneas.
2.2. Específicos:
· Identificar os tipos de sustentamento em minas subterrâneas;
· Modo de emprego dos diversos tipos de sustentamento;
· Identificar as técnicas de suporte;
3. SUSTENTAMENTO EM GALERIAS MINEIRAS
3.1. Generalidades
· Aberturas subterrâneas 
As aberturas subterrâneas produzem alteração do estado natural de tensões do meio rochoso, com a possibilidade de originar desabamento ou queda de blocos, podendo causar efeitos ambientais negativos, problemas operacionais e colocar em risco a vida dos trabalhadores.
A sustentação dos trabalhos subterrâneos é uma tarefa de grandes proporções e de grande complexidade, onde o objectivo é garantir a segurança e a eficiência dos métodos de explotacao empregados pelos que realizam os trabalhos de extracção mineral.
· Maciços Rochosos 
O estado de tensões no interior de um maciço rochoso varia, geralmente, de ponto a ponto: valor e direcção das componentes principais que o definem.
Sempre que se realiza uma escavação, o maciço envolvente ira se deformar, sendo as deformações verificadas em cada caso, para que se verifique estabilidade, compatíveis com o fim a que se destina a escavação.
Dificuldades:
· A qualidade das rochas que constituem o maciço rochoso;
· Do estado de fracturarão do mesmo
· Das dimensões de escavação 
· Do estado de tensão existente antes do inicio da escavação.
3.2. Normas reguladoras de Mineração (NRM – 04)
As aberturas subterrâneas devem ser executadas e mantidas de forma segura durante o período da sua vida útil.
As aberturas que possam acarretar riscos de queda de material ou pessoas, devem ser protegidas e sinalizadas.
Verificada a existência de blocos instáveis estes devem ter sua área de influência isolada ate que sejam tratados ou abatidos.
4. Técnicas de Suporte de Galerias Mineiras
4.1. Selecção do Método de Suporte
Sempre que se pretende efectuar a selecção do método de suporte há que ter em conta os seguintes 3 factores: custos, comportamento do maciço e método de lavra.
Custos
· Custo inicial do material;
· Custo de fabricação;
· Custo de manuseio
· Custo de instalação e a vida útil.
Comportamento do Maciço
· A rocha tem comportamento similar ao de um material plástico;
· A rocha é frágil, trinca ou expande-se devido a sua exposição ao ar ou a humidade;
· A rocha trinca explode em virtude das altas pressões;
· Conjunto de elementos resistentes que destinam-se a conter deformações e deslocamentos do maciço ou recompor seu confinamento.
4.2. Método de Lavra
Nem o suporte nem o método de lavra podem ser relacionados independentemente. Uma selecção inteligente do método de lavra pode reduzir os problemas de suporte e também uma selecção inteligente do suporte pode tornar viáveis métodos mais onerosos.
4.3. Suportes
Designam-se suportes o conjunto de elementos resistentes que destinam-se a conter deformações e deslocamentos do maciço ou recompor seu confinamento.
São também utilizados para introduzir um confinamento suplementar;
Eles podem ser:
· Provisórios ou definitivos 
· Contínuos ou descontínuos 
· Compressíveis ou rígidos
4.3.1. Suportes Descontínuos
São elementos destinados a controlar os esforços na periferia da escavação que são colocados em pontos da mesma, geralmente segundo uma malha de instalação. E eles podem ser:
· Esteios (pontaletes ou escoras)
- Forma mais fácil de escoramento;
- Pecas alongadas, compressão axial;
- Podem ser de madeira, metálicos ou hidráulicos;
- Destinados a aumentar a segurança das cavidades.
· Quadros e arcos
São pórticos constituídos de elementos rectilíneos que se instalam nas secções das escavações com desenvolvimento linear;
Os arcos apresentam, em relação aos quadros, a vantagem de distribuir de maneira mais favorável as pressões que actuam sobre a estrutura, resultando uma predominância de esforços de compressão, aos quais ela resiste melhor aos de flexão.
· Cambotas metálicas 
São utilizados como sistema de suporte em túneis geralmente quando o sistema de auto sustentação é muito reduzido;
São constituídas por elementos metálicos, construídos em segmentos, aparafusados ou soldados de forma a se amoldarem as paredes de escavação.
São utilizadas em travessias de falhas e zonas cisalhadas e em trechos de rocha muito alterada.
4.3.2. Suportes de revestimento 
Empregados quando há necessidade de exercer uma acção de conjunto sobre zonas dos contornos de cavidades ou mesmo sobre a totalidade dos contornos.
Telas de arame
Utilizados para suportar pequenos blocos de rocha solta ou como reforço para a projeccao do concreto.
Dentre as vantagens, podemos citar:
- Solução muito económica;
- São facilmente instaladas;
-Facilidade de adaptação ao reforço do teto de reparação
Telas soldadas
Utilizadas para reforçar a aplicação do concreto e consistem de uma malha quadrada de arames de aço, soldados em seus pontos de intersecção.
Straps
São cintas utilizadas também em conjunto com as ancoragens;
São fáceis de ser instaladas, não devendo ser usadas se o tamanho de bloco é muito pequeno.
Concreto projectado
É uma mistura de água, cimento e areia, podendo conter aditivos, projectado com um jacto de alta velocidade por bombas especiais formando uma camada sobre a superfície a ser tratada. 
É largamente utilizado na construção de túneis em solo e rocha, no qual é aplicado como sistema de suporte temporário e definitivo.
O sistema de protecção pode ser: 
- Por via seca, em que a mistura é bombeada a seco, em fluxo de ar de alta velocidade, recebendo a agua apenas no bico de projecção ou alguns metros antes do bico.
- Por via húmida, em que a mistura é bombeada com agua, recebendo ar comprimido na saída da bomba ou junto ao bico de projecção.
A via húmida permite o melhor controle das características tecnológicas da mistura, reduz a reflexão da mistura na superfície tratada e é menos dependente da habilidade do operador.
4.3.3. Suportes para tratamento do maciço 
Técnicas de consolidação que visam melhorarem as características de resistência, de deformabilidade ou de impermeabilidade dos maciços rochosos.
Injecções 
Destinam – se a preencher os vazios do maciço geológico com um produto líquido, susceptível de endurecer com o tempo;
Através de furos de sonda sistematicamente dispostos, produz consolidação e impermeabilização do terreno em toda a zona a ser escavada;
- Aplica-se a rochas fortese fracturadas;
- Cimento, argila bentonitica, asfalto fundido, produtos plásticos.
Enfilagens 
São utilizadas para reforço de maciços de solo, acima da abóboda de galerias, de forma a possibilitar sua escavação.
São instaladas a partir da frente do túnel para escavação do trecho seguinte, sendo aplicadas em solos de baixa resistência.
Podem ser constituídos põe perfis metálicos de aço, cravados no solo ou por perfis e tubos de aço, introduzidos no solo através de perfurações e submetidos a injecção de calda de cimento.
Congelamento do terreno
Consiste no congelamento da água situada nos vazios dos solos, o que melhora temporariamente as suas propriedades enquanto se executa a escavação.
Aplicado a solo saturado em água. Métodos caros e considerados apenas quando há problemas técnicos sérios com as outras alternativas de que se dispõe.
5. Ancoragem
Consiste na introdução de um elemento resistente na perfuração. Podem ser activos ( tirantes) ou passivos (chumbadores)
- Fixação dos tirantes:
· Coquilha (mecânica)
· Resina (aderência)
5.1. Ancoragem Mecanica 
Parafuso SPLIT-SET
Vantagens:
· Facilidade de instalação;
· Suporte imediato
Desvantagens:
· Baixa capacidade de ancoragem;
· Método passivo;
· Alto custo;
· Sofre corrosão.
Parafuso SWELLEX
Vantagens:
· Alta capacidade de ancoragem;
· Simplicidade de instalação;
· Suporte imediato em rocha dura;
· Método activo.
Desvantagens:
· Alto custo;
· Sofre corrosão.
5.2. Ancoragem Química 
5.2.1. Tirantes com cimento
Vantagens:
· Media capacidade de ancoragem;
· Instalação é feita com equipamento próprio da mina, ganhando-se em rapidez
Desvantagens:
· Corrosão é crítica, menor faixa de comprimentos disponíveis.
5.2.2. Tirante com resina
Vantagens:
· Alta capacidade de ancoragem;
· Resistência a corrosão.
Desvantagens:
· Alto custo;
· Treinamento de mão-de-obra;
· Necessidade de armazenagem adequada.
5.2.3. Cable Bolt
Vantagens:
· Custo baixo;
· Alta capacidade de ancoragem
· Resistência a corrosão;
· Variedade de comprimento e tipo de escavação (temporária e permanente).
Desvantagens:
· Tempo de cura de 24h.
5.3. Métodos de fixação 
· Fixação por Coquilha
O giro da barra, a partir da extremidade externa, faz com que a coquilha, presa na extremidade interna, se prenda na parede.
· Fixação por resina
A resina é colocada antes da barra, e com o giro da barra, essa resina é endurecida.
6. Condições para o emprego do suporte dependendo do maciço
Características: 
- Rocha sã com paredes lisas, geradas por boa detonação, baixa tensão in situ.
· Não é preciso suporte;
· Onde for requerida maior segurança, usar tela de aço para prevenção de queda de pequenos blocos.
- Rocha sã, com pouca intersecção de juntas ou camadas planas resultando em queda de blocos, baixa tensão in situ.
· Parafusos ancorados mecanicamente para prender blocos junto a rocha vizinha.
- Rocha sã, com danos causados pela detonação, com um pouco de intersecção entre planos de fraqueza, formando blocos e cunhas, baixa tensão in situ.
· Telas isoladas, mantidas tensionadas por parafusos ancorados mecanicamente, para prevenir queda de rocha aliviada.
7. Recomendações
· Instalar o suporte da face logo em seguida a escavação;
· Deve haver um bom contacto entre o suporte e a rocha;
· A deformabilidade do suporte precisa ser de tal forma que deve adequar-se a deformação da rocha.
· Deve prever possível deterioração da rocha ao longo do tempo.
· Evitar a retirada e colocação de reforços;
· A rocha deve ser a menos perturbada possível;
· Deve adaptar-se a alterações nas condições do maciço rochoso.
8. Referências bibliográficas 
· Takano, C. C. “Aprendizado Prático Dos Trabalhos Das Diversas Áreas Da Mina Pilar De Goiás Pelo Acompanhamento E Descrição Das Actividades - Relatório de Estágio Supervisionado - DEMIN - UFOP – 2016
· https://www.google.com/search?q=minas+subterraneas+e+seus+suportes&sxsrf=ALeKk03Vfs7ENHgqShvfBnLU 98aXnE5xA%3A1616235694732&ei=rsxVYNmTLLGP1fAP0syugAY&oq=minas+subterraneas+e+seus+suportes&gs_lcp=Cgdnd3Mtd2l6EAMyBwgjEOoCECcyBwgjEOoCECcyBwgjEOoCECcyBwgjEOoCECcyBwgjEOoCECcyBwgjEOoCECcyBwgjEOoCECcyBwgjEOoCECcyBwgjEOoCECcyBwgjEOoCECc6BwgjELADECdQgP0BWPvaAmD94QJoAnAAeACAAcogiAHKIJIBAzktMZgBAKABAaoBB2d3cy13aXqwAQrIAQHAAQE&sclient=gws-wiz&ved=0ahUKEwjZotST077vAhWxRxUIHVKmC2AQ4dUDCA0&uact=5