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SANÇÃO HALAINA MIGUEL LUANDA LUANDA 2020 INSTITUTO SUPERIOR POLITÉCNICO METROPOLITANO DE ANGOLA CORTE DE BANCADA EM PEDREIRA USANDO FIO DIAMANTADO NA PROVÍNCIA DO NAMIBE MUNICÍPIO DO VIREI SANÇÃO HALAINA MIGUEL CORTE DE BANCADA EM PEDREIRA USANDO FIO DIAMANTADO NA PROVÍNCIA DO NAMIBE MUNICÍPIO DO VIREI Trabalho de fim de curso apresentado ao Instituto Superior Politécnico Metropolitano de Angola como requisito parcial para conclusão da Licenciatura em Geologia e Minas, sob orientação do Tutor Prof. MSc.: Fernando Afonso Caliki. LUANDA 2020 SANÇÃO HALAINA MIGUEL CORTE DE BANCADA EM PEDREIRA USANDO FIO DIAMANTADO NA PROVÍNCIA DO NAMIBE MUNICÍPIO DO VIREI Trabalho de fim de curso apresentado ao Instituto Superior Politécnico Metropolitano de Angola como requisito parcial para conclusão da Licenciatura em Engenharia de Geologia e Minas, sob orientação TutorProf. MSc.: Fernando Afonso Caliki. Aprovado aos: _______/_______/_______ Coordenação do Curso de Licenciatura em Engenharia de Geologia e Minas Considerações_____________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ _________________________________________________________________________ IV Dedico este trabalho de final de curso aos meus pais João Agostinho Tchilolola Miguel e Beatriz Bendi Katimba Halaina e a minha familia em geral. V V AGRADECIMENTOS Primeiramente agradecer à Deus pai todo poderoso por ter me dado o dom da vida. Pela sua graças o Senhor tem feito coisas maravilhosas em minha vida e continuara fazendo. Aos meus pais João Agostinho Tchilolola Miguel e Beatriz Bendi Katimba Halaina pelo amor e todo investimento dado. Ao meu estimado orientador Professor MSc. Fernando Calike agradeço o apoio e dedicação dado durante o periodo de execução deste trabalho de final de curso. Aos meus irmãos Rito, Joaquim, Canica, Crisia, Azenaida, Oliveira, Deolinda, Denilson, Josebio, Helena, Hazael. Aos meus primos Telma, Yoraine, Walter, Hilda, Hermani, Dunga. Aos meus tio sem especial a minha Tia Elisa Tchilombo pelo apoio dado durante o meu crescimento académico. A minha amada Yolanda Da Ressurreição Geraldo Tchongolola pelo amor e suporte durante essa fase. Aos meus professores e colegas que durante essse tempo de formação apoiaram e ajudaram para o meu crescimento académico. A empresa TCOSTONE Lda, por permitir que fosse realizado um estágio em sua pedreira que servio de base para realização deste trabalho de final de curso. E não esquecendo também de agradecer a empresa Silva e Silva Mineira pelo suporte técnico fornecido durante os dias em que lá estive. Agradeço também às pessoas que não mencionei, mas que passaram na minha vida, umas de forma mais curta e outras de forma mais longa, mas que me ajudaram com os seus conhecimentos e conselhos. VI «Porque o silêncio em si é como o son dos diamantes que podem cortar tudo?» ʼʼJack Kerouacʼʼ 1986. VII VII RESUMO O trabalho faz referência ao corte de bancada em pedreira usando fio diamantado na província do Namibe município do Virei. O corte é a operação que permite a individualização das massas rochosas através da realização de cortes horizontais, verticais e obliquos. Para conhecer a operacionalidade de corte de bancada em pedreira usando fio diamantado na província do Namibe município do virei foi necessário previamente conhecer o dimensionamento das bancadas para se efectuar o corte; identificação das técnicas de cortes de bancada na pedreira e verificação da operacionalidade dos equipamentos usados para o corte de bancada. Como resultado conheceu-se o volume da bancada, as fases de cortes horizontais, verticais e transversais que por sua vez obteve-se maior aproveitamento da matéria bem como redução do processo de cantonamento. Os impactes ambientais causados pela exploração de Xisto quartzito na zona, por consequência do plano de gestão de resíduos obteve-se impactes de magnitude média, alta e baixa e reversíves. Palavras-chave: Bancadas. Corte. Exploração a Céu Aberto. VIII ABSTRACT The work refers to cutting bench in quarry using diamond wire in the province of Namibe municipality of Virei. The cut is an operation that allows the individualization of the rock masses by making horizontal, vertical and oblique cuts. the benches to make the cut; identification of bench cutting techniques in the quarry and verification of the operability of the equipment used for bench cutting. As a result, the volume of the bench was known, as phases of horizontal, vertical and transversal cuts, which in turn obtained greater use of the material as well as a reduction in the canting process. The impacts caused by the exploration of quartzite shale in the area, as a consequence of the recovery management plan, obtain medium, high and low and reversible impacts. Keywords: Benches. Cut. Exploration with Open Sky. IX IX LISTA DE ILUSTRAÇÕES Fluxograma 1 - Esquemá dos tipos de lavra de rochas ornamentais ............................. 22 Figura 1 - Tipos de desgaste abrasivo ............................................................................ 26 Figura 2 - Ciclo de corte com fio diamantado ................................................................ 30 Figura 3 - Dispositivo para inicío e fim de corte. Dispositivo para corte a 90º (em L) 31 Figura 4 - Dispositivo para corte na horizontal .............................................................. 31 Figura 5 - Corte horizontal em “L” ................................................................................ 32 Figura 6 - Execução do corte “cego” .............................................................................. 32 Mapa 1 - Localização geográfica da área de estudo província do Namibe município do virei ................................................................................................................................. 36 X LISTA DE FOTOGRAFIAS Fotografia 1 - Equipamento de corte ............................................................................. 29 Fotografia 2 - Vias de acesso da área de estudo ............................................................. 37 Fotografia 3 - Vegetação da área de estudo .................................................................... 38 Fotografia 4 - Área de exploração .................................................................................. 40 Fotografia 5 - Tecnólogias de corte ................................................................................ 41 Fotografia 6 - Pasagem do cabo diamantado entre os furos ........................................... 42 Fotografia 7 - Utilização roldanas condutoras para direcionar o fio sobre o volume de rocha ............................................................................................................................... 43 Fotografia 8. Tombamento da Prancha........................................................................... 43 Fotografia 9 - Prepação dos blocos................................................................................. 44 Fotografia 10- Canteiramento ........................................................................................ 44 Fotografia 11 - Pá-carregadeira ...................................................................................... 45 Fotografia 12 - Pátio de estocagem ................................................................................ 45 Fotografia 13 - Zona de depósitos de rejeitos ................................................................ 46 XI XI LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS AIA - Avaliação de impacte ambiental EN - Estrada Nacional FMI – Fundo Monetario Internacional IMETRO - Instituto Superior Politécnico Metropolitano de Angola INE – Instituto Nacional de Estatistica MSc – Master of Science PIB - Produto Interno Bruto XII LISTA DE SÍMBOLOS Mpa - Amperes º - Graus ºC - Grau Celsios km - Kilometros km² - Kilometros Quadrados < - Maior m²/h - Metros Quadrados por Horas m²/h - Metros Quadrados por Horas m – Metros > - Menor mm - Milimetros Nº - Número % - Percentagem ” - Polegadas Ra - Rugosidade média XIX – Século Dezanove XIII XIII SUMÁRIO INTRODUÇÃO ............................................................................................................ 15 I. REFERENCIAL TEÓRICO .................................................................................... 20 1.1 - ASPECTO HISTÓRICO DA MINERAÇÃO ............................................... 20 1.1.1 - Mineração .................................................................................................... 20 1.1.2 - Tipos de mineração ...................................................................................... 21 1.2 - LAVRA DE ROCHAS ORNAMENTAIS ......................................................... 22 1.2.1 –Técnicas de corte .......................................................................................... 22 1.2.2 - Teoria do corte com fio diamantado ................................................................ 25 1.3 - TÉCNICA DO CORTE COM FIO DIAMANTADO ........................................ 27 1.3.1 – Constituíção e tipos de fio diamantado ....................................................... 27 1.4 - EQUIPAMENTO DE CORTE ........................................................................... 29 1.4.1 – Cortes realizados ......................................................................................... 30 1.5 – VANTAGENS E DESVANTAGENS DO CORTE COM FIO DIAMANTADO .................................................................................................................................... 33 1.6 - IMPACTE AMBIENTAL GERADO PELA EXPLORAÇÃO EM LAVRAS . 34 1.3.1 - Enquadramento legal ................................................................................... 34 II – ENQUADRAMENTO GEOGRÁFICO E GEOLOGICO ................................ 36 2.1- GEOGRAFIA DA PROVÍNCIA DO NAMIBE, MUNICÍPIO DO VIREI ....... 36 2.2 - Clima e vegetação ............................................................................................... 37 2.3- GEOLOGIA REGIONAL E LOCAL ................................................................. 38 2.3.1 - Geomorfologia e Hidrografia ....................................................................... 39 III. LEVANTAMENTO DE CAMPO ........................................................................ 40 3.1- TRABALHO DE CAMPO .................................................................................. 40 3.1.1 – Tecnologia de corte utilizada na Pedreira Paraiso ...................................... 41 3.1.2 - Prepação dos blocos ..................................................................................... 44 3.1.3 - Canteiramento .............................................................................................. 44 3.1.4 - Estocagem .................................................................................................... 45 3.2 – DIAGNÓSTICO AMBIENTAL ........................................................................ 46 3.2.1 – Zona de depósitos de rejeitos ...................................................................... 46 CONCLUSÃO ............................................................................................................... 49 RECOMENDAÇÕES ................................................................................................... 50 XIV REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS ....................................................................... 51 15 INTRODUÇÃO O homem faz uso das rochas desde os primórdios da história. Com o passar do tempo o seu uso foi se tornando mais específico e a partir disso cada tipo de rocha começou a ter um valor e uma aplicação diferenciada em função das suas características. As rochas ornamentais pela sua aplicabilidade e beleza vêm desde o início do século XIX sendo utilizada. Porém, a partir dos anos 70 a utilização se tornou mais difundida devido ao avanço tecnológico nas frentes de lavra, serrarias e marmorarias. Com a evolução tecnológica de extração e beneficiamento desses tipos de rochas aumentou também o interesse dos produtores na descoberta de novas áreas de exploração crescendo a variedade de rochas do surgimento de novos padrões, cores e características mantendo o mercado sempre aquecido e diversificado. Atendendo á este desenvolvimento tecnologico e metodologico, o nosso país não ficou para trás, no que diz respeito a exploração de rochas ornamentais, implementando várias tecnicas de corte como o corte de fio diamantado. A área das rochas ornamentais é de revestimento importante e constitui uma das mais promissoras no sector mineral, com uma taxa média anual de crescimento da produção mundial superior a 6% ao ano, nos últimos 20 anos. Constituem um produto com elevado interesse à escala mundial não só devido às suas propriedades naturais (estéticas e estruturais) mas sobretudo pela diversidade de aplicações e podem ser divididas em 4 grupos principais: arquitetura e construção (os grupos com maior relevância), revestimento de elementos urbanos, arte e decoração. Em África e particularmente no nosso pais, as diferentes lavras de mineração ornamentais que existem não fogem a regra da exploração, no que tange com as tecinas e metodos mais sufisticados utilizando as melhores praticas tecnologicas. Com isto o sector tem desenvolvido a produção mineral em um número satisfactorio de crescimento positivo. Desenvolvimentos tecnológicos recentes do tratamento da pedra, desde a pedreira ao acabamento final, preveum elevado investimento em novos equipamentos e apontam para a necessidade de conduzir investigação aplicável ao domínio. As tecnologias de corte, têm sido alvo de grande atenção principalmente por parte das várias indústrias de exploração e transformação de rochas naturais. Parece evidente contudo existir necessidade de melhor 16 caracterização dos novos processos de corte, em particular do corte por fio diamantado. Esta técnica é caracterizada por permitir uma grande diversidade de operações de corte que lhe confere elevada versatilidade, apresentando elevadas taxa e velocidade de corte, permitindo a obtenção de uma espessura média de corte reduzida, com baixo desperdício de matéria-prima e um traçado de corte muito regular de que resulta um excelente acabamento superficial. Os equipamentos utilizados por esta tecnologia apresentam um reduzido custo de manutenção, permitem realizar multicorte e por controlo numérico fica possibilitada a obtenção de geometrias tridimensionais, quer diretamente por orientação da direção do fio de corte, quer pela utilização de cabeças de corte com ferramentas convencionais. O corte por fio diamantadoé conseguido por abrasão entre a pedra e a ferramenta, constituída por pérolas diamantadas montadas num cabo de aço, o qual é arrastado e orientado por meio de um sistema adequado de polias. O fio diamantado é a tecnologia de corte de rocha ornamental mais difundida no mundo atualmente. Com base nesse aspecto, viu-se a necessidade de realizar um estudo acadêmico aturado e atualizado, baseado tanto na teoria quanto na prática junto á empresa, sobre a utilização do fio diamantado na extração de granitos comerciais no país. O sector da construção e em particular da exploração de rochas ornamentais presta uma contribuição muito importante para a economia doméstica, e tem aumentado de forma estável a sua quota no PIB de 3.5% em 2003 para uns estimados 8.9% em 2012. O sector foi fortemente atingido pelos pagamentos públicos em atraso em 2009/10 mas o financiamento prestado através do acordo de crédito contingente do FMI, combinado com a recuperação dos preços do petróleo, permitiu o acerto de todos os pagamentos públicos no final de 2011. Os enormes investimentos na reabilitação e expansão de habitação, estradas, linhas ferroviárias, portos e aeroportos estão a transformar as infra-estruturas do país e a exercer um efeito positivo no rendimento do sector de exploração de rochas ornamentais, visto que de um tempo atrás por exemplo a cidade do Lubango vem a utilizar estes recursos na recualificação e construção da cidade em alguns pontos. Não obstante, o fornecimento de electricidade é ainda um problema sério, tanto para as famílias como para as empresas. Apesar dos investimentos substanciais no sector eléctrico, a capacidade produtiva permanece bastante deficiente em relação às necessidades, constituindo uma das maiores barreiras à expansão e diversificação da actividade do sector. Estima-se que dois terços das empresas angolanas depende dos seus próprios geradores, facto que encarece 17 drasticamente os custos de produção. Custos de produção altos afectam a competitividade das empresas angolanas e atrasam o desenvolvimento da indústria local, apesar do nosso país possuir uma das melhores qualidades de rochas ornamentais. PROBLEMA Devido aos específicos problemas constatados na pedreira “Paraíso”. Gera a seguinte pergunta de partida: Quais os procedimentos a efectuar no corte de bancadas em minas de exploração de rochas ornamentais usando o fio diamantado? OBJECTIVOS: Objectivo Geral Estudar os principais parâmetros envolvidos no corte com o uso do fio diamantado. Objectivo Especifico Identificar as técnicas de como é feita os cortes de bancada em pedreira; Verificar a operacionalidade dos equipamentos usados para o corte de bancada; Conhecer o dimensionamento e o volume das bancadas para se efectuar o corte. HIPÓTESE a) Conhecendo os procedimentos utilizados no corte de bancadas fazendo-se recurso ao fio diamantado, poderá evidenciar maior ou menor aproveitamento da rocha ornamental durante a exploração; b) Se durante o processo de exploração ou produção, no corte de bancadas usar-se o fio diamantado, facilita na operacionalização do mesmo, obtendo-se o desempenho produtivo da mina; JUSTIFICATIVA O presente trabalho justifica-se partirticularmente por ter um teor técnico-cientifico na exploração ou na aplicação do fio dimantado como um dos equipamentos de corte mais utilizados na construção civil particularmente na exploração de rochas ornamentais. Ainda 18 assim assiste-se hoje à evolução das várias técnicas ou métodos e tecnologias de corte de pedra. Não obstante as mesmas, na utilização em jazida se torna um impasse aos investigadores quando não é aplicada da melhor forma o proceder de um corte do ponto de vista do melhoramento da eficácia do processo de corte em bancada. Em geral existem dois ou mais tipos de técnicas que tecnicamente se aplicam ao tipo de lavra que se deve utilizar em uma jazida. Nestes casos, a melhor escolha deve ser aquela que apresenta o melhor resultado econômico. Assim, os resultados desta pesquisa trazem um comparativo entre as principais técnicas de corte e proporcionam o desenvolvimento de parametros para um melhor planejamento do plano de corte. A exploração de rochas granítica tem gerado inúmeras consequências devastadoras ao meio ambiente, a saúde segurança de bem estar da população, as actividades sociais e econômicas, a biota, as condições estéticas e sanitárias do meio ambiente e a qualidade dos mineiras. METODOLOGIA Quanto a abordagem da pesquisa para a realização do presente trabalho de final de curso, foi usada a a pesquisa qualitativa-descritiva, sobre a utilização do fio diamantado na mineração de rochas ornamentais a fim de se obter um referencial teórico sobre o processo de extração com a utilização desta tecnologia, bem como avaliação quantitava das técnicas do funcionamento da Mina. Com a finalidade de se obter um conhecimento prático da utilização do fio diamantado, foi realizado um estágio de 84 horas, durante o período de uma semana, na Empresa Mineração Paraíso, Comércio e Exportação Ltda., em Virei, Namibe e visita a uma outra empresa transformadora do granito, mármore e calcário Silva & Silva Mineira Lda. Com o estágio e a visita foi possível o desenvolvimento de trabalhos práticos, através do acompanhamento do ciclo operacional, para os cortes realizados com esta tecnologia. Quanto ao método de investigação usou-se o dedutivo. Quanto a classificação da pesquisa foi realizado segundo seus objectivos em que a pesquisa pode ser exploratório, descritiva e explicativa. 19 Durante o processo de investigação para o cumprimento do objectivo principal do trabalho terá o seguinte caracter: Pesquisa Bibliográfica; Trabalho de Campo; Trabalho de Gabinete. Pesquisa Bibliográfica - Nesta etapa, levantou-se todas as informações que enunciam teórias que sustentam o estudo como teses, dissertações, cartas geológicas. Isto porque é necessário que se faça esse levantamento de modo, a saber tudo quanto já foi publicado sobre o tema, o que já foi feito de modo a termos uma base sólida para a pesquisa. Trabalho de Campo - Para esta etapa, fez-se o levantamento da área de recolha de dados por meio de entrevista ou questionario, conhecimento das principais técnicas de corte do material rochoso. Trabalho de Gabinete - Permitiu-nos interpretar processar os dados e informações relevantes, levantados durante a pesquisa Bibliográfica e de Campo. O trabalho de gabinete foi executado nas dependências da IMETRO. 20 I. REFERENCIAL TEÓRICO 1.1 - ASPECTO HISTÓRICO DA MINERAÇÃO Os primeiros mineiros, datam provavelmente de 300 000 anos a.c. e ocupavam-se sobretudo da obentenção de sílex e cherte para a fabricação, obtenção de utensílios e armas de pedras. As suas pedreiras e cortes levaram a criação da primeira galeria e mais tarde de poços e finalmente as primeiras explorações subterrânia durante o neolítico, que para (Tommsi, 1993) “marcas da actividade mineral neolítico são ainda visiveis até hoje na região de Norfolk, Inglaterra”. Surpreendentemente, algumas destas minas subterrâneas, escavadas em giz no sul da Inglaterra e norte da França atingiam os 90 metros de profundidade. A partir daí a humanidade passou a dirigir a sua atenção também para os minérios, inicialmente os metais eram apenas apreciados como pedras ornamentais. Por volta de 40 000 anos a.c. era extraída hematite, na actual Suazilândia, para utilização em pinturas rituais. Em “alguns povoados de Jericó, no Oriente Médio, datados de 9000 anos a.c., (Barreto M. L., 2011). 1.1.1 - Mineração A mineração é um termo que abrange os processos, actividades e indústrias cujo objectivo é a extração de substâncias minerais a partir de depósitos ou massas minerais. Podem incluir-se aqui a exploração de petróleo e gás naturale até de água. Como actividade indústrial, a mineração é indispensável para a manutenção do nível de vida e avanço das sociedades modernas, desde os metais às cerâmicas e ao betão, dos combustíveis aos plásticos, equipamentos eléctricos e electronicos, cablagens, computadores, cosméticos, passando pelas estradas e outras vias de comunicação e muitos outros productos e materias que se utiliza na indústria ou que se desfruta todos os dias, tudo têm origem na actividade da mineração. Pode-se dizer sem dúvidas que sem a mineração a civilização moderna, da qual se conhece hoje, pura e simplesmente não existiria. 21 1.1.2 - Tipos de mineração Os tipos de mineração referem-se as técnicas utilizadas ao longo da extração do mineiro. Essa técnica são chamadas de (lavras), e as lavras são escolhidas segundo as caracteristicas do local selecionado para realização da actividade mineradora, bem como forma da profundidade da jazida (Maior, 2013). Existem deversos tipos de lavra e em uma unica lavra podem ser utilizadas mais de um tipo de metodo. Os dois principais tipos de lavra são: A lavra a céu aberto - Consiste em extrair o minério que se encontra em depósito de menor profundidade. É aplicavel nos depósitos rasos ou espessos que ocorrem na superfície. Em função da profundidade, quando a relação estéril/minério aumenta, não sendo mais econômico continuar a lavra a céu aberto, pode ser justificado o aproveitamento do minério remanescente por métodos subterrâneos. Lavra subterrânea - Consiste na exploração de mineiro que se encontra em depósito de maior profundidade. É aplicável para depósitos que ocorrem em profundidade, em rochas duras ou brandas bem consolidadas. Na lavra subtêrranea o corpo mineralizado precisa ser muito bem delimitado e as suas caracteristicas precisam ser bem definidas por sondagens ambientais. Ilustração 1 - A) Exploração a ceu aberto; B) Exploração subterranea Fonte: (Instituto minere, 2019). A escolha dos métodos de lavra, além de levar em conta as características da área a ser explorada, como profundidade e aspectos geológicos, considera também os aspectos sociais, econômicos e ambientais (Maior, 2013). 22 1.2 - LAVRA DE ROCHAS ORNAMENTAIS Os métodos de lavra definem a sequência espacial e temporal de operações unitarias e ciclos de trabalho para o aproveitamento de uma jazida. A escolha do tipo de lavra é em função da morfologia dos afloramentos, do volume da reserva, do seu estado de fraturamento, da localização geográfica da área e das características intrínsecas do material objecto da exploração (Regadas, 2006). O fluxegrama 1. Representa, de forma esquemática, os tipos de lavas usados para rochas ornamentais. Fluxograma 1 - Esquemá dos tipos de lavra de rochas ornamentais Fonte: (Regadas, 2006) – adaptado por Autor, 2020. 1.2.1 –Técnicas de corte O desenvolvimento tecnológico do sector aprimorou as alternativas operacionais dos métodos de lavra, permitindo que estes fossem optimizados. As tecnologias denominadas tradicionais, podem ser divididas em dois grupos principais: as (cíclicas e as de corte contínuo), incluindo neste segundo grupo as tecnologias modernas de corte (Regadas, 2006). Cíclicas - Os cortes necessários para isolar um volume de rocha são realizados através da sucessão de diversas operações, algumas parcialmente ou totalmente sobrepostas, que vão constituir as fases de um ciclo. Estas tecnologias baseiam-se, principalmente, na técnica de perfuração, e são caracterizadas por uma grande versatilidade e poder de adaptação em situações de actividades extrativas. Está dividida em diversas partes: 23 Corte por meio de perfuração e explosivos - Utilização de explosivos carregados em furos dispostos próximos entre si; Perfuração contínua - Execução de furos justapostos de modo a se obtenha um plano de ruptura contínuo ou intercalado por diafragmas suficientemente sutis permitam sua completa separação; Ilustração 2 - A) Corte por meio de perfuração e explosivos. B) Perfuração contínu Fonte: (Enaex-Britanite, 2012). Divisão mecânica por meio de cunhas - Utiliza os dispositivos com cunhas, responsáveis pelas operações de subdivisão da rocha; Divisão por intermédio de agentes expansivos – O expansivo e aplicado diretamente sobre os blocos ou na separação de grandes massas rochosa. Ilustração 3 - A) Divisão mecânica por meio de cunhas. B) Divisão por intermédio de agentes expansivos Fonte: A) CPRM, 2013. B) Cimepe, 2016. A B A B 24 Corte contínuo - As tecnologias de corte contínuo constituem-se basicamente operações efetuadas sem o uso predominante da perfuração e explosivo, principalmente na lavra de rochas de origem carbonatadas (mármores). Esta tecnica de corte de rochas em lavras reparte-se em: Fio helicoidal – São cabos de aço torcidos em forma de hélice que corre por cima de roldanas em circuito fechado, tensionado contra a superfície rochosa sercortada. Jet-flame (maçarico) – O corte é realizado através de uma lança contendo na sua extremidade um maçarico que provoca uma chama de temperatura na ordem de 1.500ºC. Ilustração 4 - A) Esquema ilustrativo da utilização da técnica de corte por fio helicoidal. B) Jet-Flame Fonte: A) Regadas, 2006. B) Menezes 2005. Cortador a corrente - É constituído essencialmente por um “braço” sobre o qual desliza uma corrente dentada que gira na periferia do mesmo e direciona o corte. Ilustração 5 - Cortador a corrente Fonte: (Regadas, 2006). A B 25 Modernas técnicas de corte - Segundo (CICCU, 1989), as novas tecnologias de corte introduzidas, em nível industrial, nas pedreiras são as baseadas no uso de elementos diamantados (fio e correntes diamantadas) e aquelas que utilizam jatos d’água a grande velocidade (sem ou com abrasivos). Divisões das técnicas modernas de corte: Cortador a corrente diamantada - São dentes de metal são substituídos por peças diamantadas, um em “braço” sobre o qual desliza uma corrente dentada que gira na periferia do mesmo e direciona o corte. Jato de água (waterjet) - O corte é realizado por um ou mais jatos de água, gerados a alta pressão, que podem atingir a casa dos 400MPa. Fio diamantado - O fio diamantado, é composto por um cabo de aço inox de tipo flexível, formado de fios torcidos, com diâmetro interno de 5mm, sobre o qual são colocadas pérolas diamantadas, de 11mm de diâmetro, separadas por anéis de borracha e/ou molas espaçadoras (DIAMANT-BOART, 2005). Ilustração 6 - Fio diamantado Fonte: (Gushi, 2020). 1.2.2 - Teoria do corte com fio diamantado A Tribologia é um ramo da engenharia mecânica que se dedica ao estudo do desgaste de produtos oriundos da interação de elementos submetidos a um determinado tipo de atrito. O beneficiamento de rochas ornamentais compreende uma sucessão de etapas de desgaste que se inicia na extração dos blocos até o final do polimento das placas. O desgaste, segundo tal enfoque, se insere no chamado tribossistema, cujo resultado final retrata a interação entre as propriedades intrínsecas da rocha, do abrasivo e das variáveis operacionais do processo (Ribeiro, 2005). 26 Por se tratar de um tipo específico de desgaste, o corte com fio diamantado, à luz da Tribologia, pode ser melhor entendido à medida que é possível estudar tal processo considerando um maior número de variáveis que se interagem. Por apresentar o elemento cortante fixo na liga metálica, o fio diamantado se enquadra na classificação tribológica, como sendo um desgaste do tipo abrasivo a dois corpos (Ribeiro, 2005). Figura 1 - Tipos de desgaste abrasivo Fonte: (ZUM-GAHR, 1987). De acordo com trabalhos realizados na área da Ciência dos Materiais, o desgaste abrasivo a dois corpos se caracteriza por apresentar um melhor rendimento e uma superfíciemais lisa se comparado ao processo que utiliza abrasivos soltos (abrasão a três corpos). Comparado com os abrasivos livres, a rugosidade média (Ra) obtida por processo a dois corpos é de 1/5 a 1/10 (TOMITA & H., 1996). O desgaste abrasivo pode também ser dividido em relação ao carregamento (tensão) em que o sistema apresenta, a saber: Abrasão por riscamento – Conhecido com abrasão em baixas tensões, este tipo se dá por contato da superfície com partículas abrasivas, em que, devido à baixa tensão envolvida, não ocorre fragmentação do abrasivo. As tensões causadas são devidas, principalmente, à velocidade relativa entre os corpos (velocidade de corte). Este é o tipo em que melhor se enquadra a abrasão verificada no corte de rocha com fio diamantado; Abrasão por goivamento – Devido às altas tensões envolvidas neste processo, o goivamento envolve a remoção de partículas relativamente grosseiras da superfície do corpo. Este tipo de desgaste envolve a fragmentação das partículas abrasivas e remoção de grande quantidade de material da peça de trabalho (Rabinowicz, 1966). 27 1.3 - TÉCNICA DO CORTE COM FIO DIAMANTADO De acordo com (Capuzzi, 1988), o aparecimento e o desenvolvimento do fio diamantado decorreram da necessidade de superar as inconveniências técnicas típicas do fio helicoidal. Atualmente esta nova técnica já difundida em todo o mundo, continua a ser objeto de desenvolvimento e aperfeiçoamento. Atualmente esta nova técnica já difundida em todo o mundo, continua a ser objeto de desenvolvimento e aperfeiçoamento. A melhoria desta técnica tem proporcionado maior velocidade de corte das rochas, melhor compartimentação do desmonte da rocha, otimização dos componentes constituintes do próprio fio diamantado, custo de produção reduzido e diminuição da poluição devido aos resíduos gerados são os principais fatores da implementação desta técnica no mercado. 1.3.1 – Constituíção e tipos de fio diamantado O fio diamantado é constituído por um cabo de aço galvanizado de 5 mm de diâmetro, que funciona como suporte para as pérolas diamantadas, as quais são separadas, ao longo do cabo por molas metálicas quando utilizado na extração de blocos de “mármore” ou por material plástico ou borracha, quando utilizado para rochas silicatadas (Ilustração 8 - B). Geralmente o comprimento do fio diamantado, usado em lavra de rocha granítica, varia de 50m a 70m. Ilustração 7 - Constituíção do Fio diamantado A – Cabo com molas metálicas. B - Material plástico ou borracha no cabo. Fonte: (Regadas, 2006). Normalmente a montagem do fio diamantado é realizada obedecendo a uma freqüência de 29 a 35 pérolas/metro, para “mármores” e 39 a 41 pérolas/metro, para “granitos”. O diâmetro externo da pérola varia de 10,0mm até 11,5mm e tem comprimento de 6mm. Pérola Mola A Pérola Material plástico B 28 Na fabricação dos fios diamantados existem três tipos bem distintas de revestimento do cabo de aço: Fio com Mola; Fio com Plastificação; Fio com Vulcanização (borracha). O que define a escolha de um ou de outro tipo de fio é a finalidade em que eles vão ser aplicados, isto é, em que campo de aplicação vão ser usados, tipo de rocha (mármores ou granitos) e local (pedreiras ou serraria monofio ou multifio). Ilustração 8 - A diversidade de fios diamantados existentes no mercado A) - Fios com molas; B) Fios vulcanizados; C) Fio plastificado. Fonte: (Regadas, 2006). De acordo com Crespo (1992), o componente mais importante do fio consiste nas pérolas, fabricadas por 2 métodos distintos: (Eletrodepositadas ou sinterizadas). Eletrodepositadas - São constituídas segundo um processo químico, que consiste num banho galvânico com um componente de sal de níquel e diamante sintético como eletrólito. Sinterização - Consiste em homogeneizar o metal com o diamante sintético, fazendo uso de elevadas pressões e temperaturas. A principal diferença entre os dois tipos de pérolas é que nas eletrolíticas, a velocidade de corte decresce linearmente com o uso, enquanto que as sinterizadas mantém uma velocidade de corte constante, durante a vida da pérola. 29 1.4 - EQUIPAMENTO DE CORTE Depois da apresentação das variáveis rocha e fio diamantado, será tratada a máquina de acionamento e seus acessórios o que representa o terceiro elemento do sistema tribológico existente na lavra de rochas ornamentais. As máquinas de fio diamantado, utilizadas atualmente em lavra ornamentais, são basicamente movidas a eletricidade e apresentam grande robustez, com ótima estabilidade e desempenho, mesmo nos cortes de grandes dimensões. Consistem de uma plataforma utilizada para abrigar a motorização e o deslocamento da máquina é realizado por meio de um sistema cremalheira-pinhão, ou por patins solidários ao chassi, que deslizam sobre os trilhos. O seu acionamento é feito à distância, por meio de um painel de comando. De modo geral, o volante principal possui diâmetro que varia de 500mm a 1000mm e é posicionado na máquina lateralmente aos trilhos, possibilitando ser rotacionado 360º, o que permite a execução de cortes verticais paralelos e de levante (corte horizontal). O volante é responsável pelo movimento de translação (circular) do fio, cujo tensionamento é feito de maneira controlada, por meio do deslocamento para trás da unidade tracionadora. As polias, que servem como guia para o fio diamantado, tem um diâmetro de aproximadamente 350mm (Capuzzi, 1988). Fotografia 1 - Equipamento de corte A) Painel de control; Maquina de corte. B) Operdor da maquina de corte. Fonte: (Autor, 2020.) Os parâmetros mais importantes que devem ser observados na máquina de corte são a (potência e a velocidade periférica linear). Máquina de corte Painel de Control A B 30 1.4.1 – Cortes realizados O fio diamantado nos dias de hoje, pode ser utilizado em todas as operações de corte numa pedreira, sem dúvida, de forma mais destacada na extração primária de blocos. A figura 2 representa de uma forma esquemática os processos mais comuns de extração de blocos. Inicia-se por realizar furos coplanares 1, 2 e 3 como indicado na figura 2 (a), que permitem a passagem do fio diamantado tanto para cortes verticais (laterais) como para os cortes horizontais (levante) figura 2 (b). O corte da face posterior da massa rochosa é feito com uso de explosivo (cordel e/ou pólvora negra) figura 2 (c). Esse volume desmontado é desdobrado em volumes secundários (filões/pranchas) figura 2 (d), que serão tombados e esquadrejados em blocos figura 2 (e), (Coelho & Vidal, 2003). Figura 2 - Ciclo de corte com fio diamantado Fonte: (Coelho & Vidal, 2003) O corte com fio diamantado tem por princípio básico puxar uma alça formada pelo fio diamantado, enlaçada na rocha pelos dois furos que se interceptam, formando um circuito fechado, onde através do movimento de translação (circular) do fio e da constante força de tração exercida sobre ele, promove-se o desenvolvimento do corte. Em conjunto com a máquina do fio diamantado existem alguns acessórios, com os quais se podem obter uma maior variedade de cortes, consoante a necessidade da frente de lavra. 31 O corte vertical - É o mais comumente utilizado devido a sua simplicidade. É utilizado para cortes laterais onde o espaço para o movimento da máquina não é problemático figura 3 (A). São colocadas ainda duas polias de forma a auxiliar o corte figura 3 (A). Corte vertical em “L” - Por vezes o espaço em pedreira torna-se limitado, devido ao número de frentes de lavra e ou acentuada irregularidade do terreno, dessa forma existe a necessidade de alguns artifícios. No caso do corte vertical em “L”, a máquina está impossibilitada de se movimentar no sentido paralelo ao corte. Desta forma coloca se uma torre formada por duas polias na parte superior e duas na parte inferior,formando assim um “L” entre a máquina e o corte figura 3 (B), (Coelho & Vidal, 2003). Figura 3 - Dispositivo para inicío e fim de corte. Dispositivo para corte a 90º (em L) Fonte: (Regadas, 2006). Corte horizontal - Também chamado de levante, é o corte efetuado na base do maciço. Para a realização deste corte o volante da máquina é rodado para horizontal ficando paralelo ao terreno (Figura 4). Figura 4 - Dispositivo para corte na horizontal Fonte: (Regadas, 2006). A B 32 Corte horizontal em “L” - O horizontal em “L” é realizado pelos mesmos motivos. Neste caso, por se trabalhar no solo, não há necessidade de torre; são colocadas duas polias na entrada e na saída dos furos invertendo a direção (figura 5). Figura 5 - Corte horizontal em “L” Fonte: (Regadas, 2006). Corte cego - Até ao momento foram referidos somente cortes na base da bancada com furos coplanares, mas por vezes o espaço é diminuto ou inexistente e não é possível a execução desses furos. Quando isto acontece surge a necessidade da realização de um corte “cego” figura 6 (A). O corte “cego” consiste na realização de dois furos na vertical, onde vão ser introduzidas duas torres. Estas torres são constituídas por um tubo que na parte inferior contem uma polia de pequena dimensão, que vai estar dentro do furo e na outra extremidade uma polia de tamanho normal que ficara fora do furo. O corte contrariamente a todos os outros que já foram referidos, inicia de fora para dentro daí o nome de corte “cego” figura 6 (B). Figura 6 - Execução do corte “cego” Fonte: (Regadas, 2006). A B 33 1.5 – VANTAGENS E DESVANTAGENS DO CORTE COM FIO DIAMANTADO (Danesi, 2016) e Caranassios & Pinheiro (2004) concluiram que o emprego da tecnologia do fio diamantado permite a organização racional dos trabalhos de lavra, através da realização do planejamento da atividade extrativa, otimizando o ciclo de produção da pedreira. Vantagens Manutenção da integridade física da rocha, com nenhum tipo de dano à mesma; Espessura média de corte de apenas 10mm, o que é insignificante quando comparado a outras tecnologias; Regularidade e excelente acabamento das superfícies cortadas; A partir dos três itens acima, tem-se uma maior qualidade da produção, com obtenção de um maior volume comercial de blocos, eliminando-se os tradicionais “descontos”; Elevadas velocidades de corte (m²/h), com ganhos de produtividade; Menor custo unitário de corte ($/m²), em relação a tecnologias tradicionais de corte; Melhor relação custo-benefício, com comprovada viabilidade econômica; Versatilidade de uso para as mais variadas condições operacionais, permitindo a realização dos mais variados tipos de cortes; Atividade silenciosa, com ausência de poeira e vibrações, contribuindo para melhoria das condições de trabalho. Desvantagens Largura do corte, na execução do corte com o fio diamantado a largura do corte e limitada pelo diametro do fio diamantado que vai de 10-12mm. Ruido, o equipamento de corte e todo processo de corte com fio adiamantado produz ruídos ensurndecedor. Tempo de desmonte, de uma prancha pode leva de 1 a 2 dias de corte consute a dimemsão do bloco e as frentes de trabalho. 34 1.6 - IMPACTE AMBIENTAL GERADO PELA EXPLORAÇÃO EM LAVRAS De modo geral, a mineração causa impacte significativo ao meio ambiente, pois quase sempre o desenvolvimento dessa actividade implica supressão de vegetação, exposição do solo aos processos erosivos com alterações na quantidade e qualidade dos recursos hídricos superficiais e subterrâneos, além de causar poluição do ar, entre outros aspectos negativos. 1.3.1 - Enquadramento legal Lei base do ambiente (Artigo 4º alínea g) - Com base nos princípios gerais previsto no artigo 3.º da presente lei devem ser observados os seguintes princípios sobre impactes ambientais e gestão ao ambiente: 1. Princípio de prevenção: Este princípio enuncia a conveniência de evitar as causas que provocam uma gestão ambiental inadequada, em lugar de tratar de contrarrestar os efeitos perniciosos da mesma; e para consegui-lo, aconselhar e incorporar os critérios ambientais na fase mais curta possível da tomada de decisão. A fórmula actualmente mais utilizada consiste no requisito de elaborar previamente o início de uma determinada actuação e sua correspondente avaliação de impacte ambiental (AIA). 2. Princípio de equilíbrio: Este princípio diz que a utilização dos recursos naturais acarrecta, por um lado, impactos adversos ao ambiente e por outro lado gera impactos benéficos a sociedade. Portanto, as consequências positivas e negativas devem ser consideradas no planeamento de qualquer atividade que demanda o uso dos recursos naturais a fim de atingir o equilíbrio entre os prós e contras da instalação e operação das atividades no local. 3. Princípio de “o que contamina, paga”: Este princípio que também é conhecido como princípio de responsabilidade, faz referência aos custos associados aos danos ambientais ou aos derivados das medidas necessárias para evitá-los. O princípio contaminador pagador (PCP), assegura que estes custos hão-de ser suportados por contaminador e não pelos possíveis afectados ou pelo conjunto da sociedade e não deve ser considerado de forma inversa como pagador-contaminador, isto é, pagou, então pode contaminar. 35 Da responsabilização - Confere responsabilidade a todos os agentes que como resultado das suas acções provoquem prejuízos ao ambiente, degradação, destruição ou delapidação de recursos naturais, atribuindo-lhes a obrigatoriedade da recuperação e/ou indemnização dos danos causados, sendo para os casos anteriores à publicação da presente lei, aplicados o previsto no artigo 18º desta mesma lei; Na mesma senda do Direito ao Ambiente, a Constituição da República de Angola no seu Art. 39º Números 1, 2 e 3 consagram: 1. Todos têm direito de viver num ambiente sadio e não poluído, bem como o dever de defendê-lo e preservar. 2. O Estado adopta as medidas necessárias à protecção do ambiente e das espécies da flora e da fauna em todo o território nacional, à manutenção do equilíbrio ecológico, à correcta localização das actividades económicas e à exploração e utilização racional de todos os recursos naturais, no quadro de um desenvolvimento sustentável e do respeito pelos direitos das gerações futuras e da preservação das diferentes espécies. 3. A lei pune os actos que ponham em perigo ou lesem a preservação do ambiente. 36 II – ENQUADRAMENTO GEOGRÁFICO E GEOLOGICO 2.1- GEOGRAFIA DA PROVÍNCIA DO NAMIBE, MUNICÍPIO DO VIREI A província do Namibe, hoje com a nova divisão politica e administrativa possui uma superficie de 57.091 k𝑚2, com 5 municipios dentre os quais: Moçamedes, Tômbwa, Virei, Bibala, Camucuio. A mesma carateriza-se por grandes variedades de ocorrências de minerais metálicos e não-metálicos. A provincia possui as seguintes coordenadas geograficas Latitude - 15° 11'' 45'S Longitude 12° 09'' 07'E . A área de estudo corresponde ao municipio do Virei pertecente a província do Namibe. O município tem cerca de 15.095 K𝑚2 e cerca de 117.233 habitante segundo o (INE, 2014) . É limitado a norte pelos municípios de Bibala e Humpata (província da Huíla), a leste pelos munícios da província da Huíla, Chibia e Chiange, a sul pelos municípios de Curoca (província do Cunene) e Tômbwa, e a oeste pelo município de Moçâmedes. Mapa 1 - Localização geográfica da área de estudo província do Namibe município do virei Fonte: (TCOSTONE, 2019). 2.1.1- Vias de acesso O trajecto até área de estudo foi feita pelo estrada nacional (EN) Nº100 no sentido Moçamedes à Tombwa, que esta a uma distancia de 10km do entrocamento da estrada 37 nacional Nº290 que interliga o município do Virei. Do entrocamentoaté a pedreira são 75km, que infelizmente a estrada não se encontra em bom estado, é necessario que os meios de transporte estejam bem equipado pelas dificuldade que as estrada apresentam. Fotografia 2 - Vias de acesso da área de estudo A- Via da estrada nacional (EN) 100; B- Via da estrada Nacional (EN) 290 que acesso a área de estudo. Fonte: (Autor, 2020). 2.2 - Clima e vegetação Segundo a classificação climática, é praticamente todo o território municipal do Virei está incluído no clima desértico quente e seco. Apesar do clima desértico, pelo menos no litoral municipal a corrente de Benguela modifica esta realidade. A temperatura média da cidade do Virei é de 25°C sendo as temperaturas baixas na estação seca e altas na estação do cacimbo. Os meses de março e maio são onde ocorrem com maior frequência as chuvas. Já junho e julho são os meses mais frios, com eventuais geadas. Os meses mais quentes são dezembro, janeiro e fevereiro, onde a variação térmica vai dos 8°C aos 35°C. Os dados referentes a vegetação da área de estudo foram compilados através de observações de campo, bem como apartir de informações extraídas maioritariamente das publicações feitas Minestério do Meio Ambiente de Angola, existem três tipos de vegetação: Estepes sub-costeiras - Com compenentes lenhosos e herbáceos. Esse tipo de vegetação é uma formação sub-costeira do tipo africana, dominada pelas espécies Ácácia, Commiphora, Colophosphormum, Aristida, Schmidita e Staria. A B 38 Estepes costeiras - Correspondem a vegetação semelhante ao sub-deserto. Este tipo de vegetação é dominada pelas espécies Aristida, Cissus, Salvadora e Welwitcha. Deserto com dunas em movimento - Este tipo de vegetação é dominado pelas espécies Odyssea e Sporobolus. Fotografia 3 - Vegetação da área de estudo Fonte: (Autor, 2020). 2.3- GEOLOGIA REGIONAL E LOCAL A Província do Namibe é caracterizada por uma grande variedade de ocorrência de minerais metálicos e não-metálicos. No maciço ultra-básico do Morro Vermelho ocorrem diques carbonaticos e cromites relacionadas com dunitos. No morro vermelho e em rochas cristalinas assinala-se, também, a ocorrência de níquel, considerando-se a possibilidade da ocorrência de platina. Na província do Namibe ocorrem seis dos nove agrupamento geológico do sudoeste de Angola. Esses agrupamentos correspondem a (i) granitos, granodioritos, quartzodioritos e gnaisses, (ii) à intrusão gabro-anortosítica, (iii) a xisto metamorficos, (iv) a quarzitos e calcários, (v) a arenitos e conglomerados, (vi) e a filões de rochas eruptivas básica (Cesar, 2014). As formções que afloram a área de estudo cerca de metade da área de estudo é abrangida pelas folhas 355, 356 e 376 da Carta Geológica de Angola na escala 1/100.000 (IGA, 1972), em que se detecta a ocorrência das seguintes formações: (i) granitos e granitóides do complexo xisto-quartzitico, pórfiros e porfiróides e pórfiros de diferentes texturas e geralmente avermelhados, (ii) a intrusão básica do Sudeste de Angola (complexo gabro-anortosítico, granodioritos, rochas básicas e ultrabásicas), (iii) e complexos de materiais 39 xistosos que incluem quartzo, granito, migmatitos, dioritos e rochas básicas. Dado que a área de estudo está apenas parcialmente coberta pela Carta Geológica de Angola, na escala 1/100.000 (IGA, 1972), o enquadramento espacial da respectiva geologia/litologia em toda a sua extensão foi efectuado de acordo com a Folha nº 4 da Carta Geológica de Angola na escala 1/1.000.000 (Carvalho, 1982). Segundo este autor, verifica-se a ocorrência na área de estudo de formações antigas de rochas eruptivas, sedimentares e metamórficas do Pré- câmbrico com várias orogenias, sendo as do Mesozóico as mais recentes. 2.3.1 - Geomorfologia e Hidrografia Do ponto de vista geomorfológico, na província do Namibe distribui-se por duas grandes unidades geomorfológicas, a Cadeia Marginal de Montanhase a peneplenície que também é conhecida como zona de transição. A oriente, a cadeia marginal de montanhas estende-se desde o topo do imponente paredão, a Escarpa da Chela, que descai abruptamente para ocidente e vai introduzindo desníveis de altitude até 1000m. A peneplaníce corresponde a uma vasta aplanação que ocupa mais de 90% da área de estudo e vai descaindo gradualmente para poente a partir de cotas da ordem dos 600m até valores à volta de 300m (César, 2014). Na peneplanicie, descaindo da Escarpa da Chela para o oceano atlântico, sobre as formações graniticas destacam-se na paisagem formas de relevos residuais, os montes-ilhas ou insebergs que nalguns casos, assumem um aspecto majestoso com topos atingindo altitudes semelhantes as do planaltos superiores, como é o caso do Morro Maluco como resultado dos processos de pediplanação. Quanto a hidrografia da área de estudo, a pedreira está localizada dentro da Bacia do Curoca que faz fronteira com a Bacia do Cunene que desagua no Oceano Atlântico na fronteira entre Angola e Namíbia. O único rio perenal na região é o Rio Cunene, sendo os restantes rios intermitentes. Água de superfície é raro. As linhas de rios intermitentes são as veias que sustentam a vida no deserto. 40 III. LEVANTAMENTO DE CAMPO 3.1- TRABALHO DE CAMPO O trabalho de campo realizou-se na província do Namibe municipio do Virei com o propósito de estudar a utilização da tecnologia de corte com fio diamantado na lavra de xisto- quartzito tropical comerciais, assim foi realizado um estudo de campo junto à empresa com objectivo de enteder e abordadar aspectos excenciais ligados ou equipamento de corte, os tipos de cortes realizados a dimensão dos blocos cortadas, o tempo de preparação e corte dos blocos e os demais parâmetros envolvidos no processo. Os trabalhos feito no campo subidiviram-se em duas fases: Observação directa da zona de exploração; Técnica de corte dos blocos. Observação directa da zona de exploração (fotografia 4), em que foram identificadas técnicas de cortes, dimensionamento dos blocos, carregamento dos blocos para fins comercias e também foi feito um questionário de análise para observação do impacte que a utilização desta técnica pode gerar a nível dos operadores e ao meio ambiente. A técnica de corte dos blocos na pedreira paraiso esta baseada em técnicas modernas de corte com o auxicilio de um elemento fundamental o fio diamantado que tem com a finalidade de criar desgaste do tipo abrasivo entre dois corpos sólidos. Fotografia 4 - Área de exploração Fonte: (Autor, 2020). 41 3.1.1 – Tecnologia de corte utilizada na Pedreira Paraiso As operações de desmonte e corte, são efectuadas através do uso da tecnologia do fio diamantado na Pedreira Paraiso. Esta tecnologia é responsável pelos cortes laterais da bancada, assim como o corte horizontal e vertical para que se desenvolva o corte regular de levante da bancada a ser isolada. Neste etapa torna-se necessário à realização de furos complementares por intermédio de uma perfuratriz pneumatica, que irão determinar a superfície a ser cortada, executa-se um furo na horizontal de diâmetro de 90 a 140mm, no nível inferior da bancada. Na face da bancada, no nível superior executa-se um furo vertical com o mesmo diâmetro, que irá encontrar o furo anterior. Fotografia 5 - Tecnólogias de corte A) Perfuratriz pneumatica; B) Furo Horizontal; C) Furo vertical do topo D) Maquina de Corte. Fonte: (Autor, 2020). O fio diamantado, ele é composto por um fio de aço de 5mm de diâmetro, sobre o qual estão afixadas pérolas diamantadas de aproximadamente 10mm de diâmetro. O comprimento do fio diamantado usado na pedreira é de 28 metros e a sua extensão vai de acordo a dimensão do material rochoso a ser cortado. O tipo espcifico de fio diamantado usado no corte dos blocos na pedreira Paraiso é do tipo (vulcanizado), que é responsável pelo corte darocha. Para o caso do A Furo Vertical C Furo Horizonal B D 42 granito rocha dura com escala de 7 a 8 na escala de Mohs, são usadas 40 pérolas por metro de fio. Passa-se então o cabo diamantado pelos dois furos (horizontal e vertical). O fio diamantado é aplicado pelos furos que em seguida e feito um alça que é esticado e acionada por meio de roldanas que são movidas por um mecanismo a mortor (maquina de corte) no nível da inferior bancada. Antes de unir-mos o fio diamantado a máquina de corte é colocado o prumo apartir do topo passando pelo furo vertical até o horizontal que foram executado anteriomente, com prumo na saida do furo vertical, o mesmo foi amarrado ao fio diamantado e puxado entre os furos devolta até ao topo em seguida o fio desce a base onde e execudo a tecnica de giro, é dado um giro acada 1m da estenção do fio diamantado esta técnica usada para que quando ele efectuar o corte do maciço possa dar volta em torno do seu eixo. Apois esta acção foi feita a união com a ajuada da (emenda) que é a maneira mais prática de “fechar” um fio diamantado. Despois de unido é fixado na maquina de corte que se encontra na base e posteriormente fica em formato de “o”. Fotografia 6 - Pasagem do cabo diamantado entre os furos Fonte: (Autor, 2020). O fio de corte é tracionado por um motor com roldanas no sistema, o seu acionamento é feito à distância por um painel de controle. No início do corte deve ser aplicada uma baixa velocidade periférica, que deverá ser aumentada gradativamente à medida que se obtenha o arredondamento das cantos do corte. Nesta fase inicial de corte, o fluxo de água deve ser maior. o fio diamantado deve transportar a quantidade necessária de água para sua refrigeração, ao longo de toda a extensão do corte, de maneira a promover, também, a expulsão do material cortado (figura 7). 43 A utilização destas roldanas permite que o corte seja realizado em espaços reduzidos, tambem servem para guiar o fio diamantado em um circuito fechado tensionado o fio contra a suerfiecie superficeie rochosa a ser cortada. Fotografia 7 - Utilização roldanas condutoras para direcionar o fio sobre o volume de rocha Fonte: (Autor, 2020). Os cortes verticais de fundo também são realizados com a utilização da máquina de fio diamantado. Para a execução deste corte, são utilizadas roldanas condutoras para direcionar o fio sobre o volume de rocha a ser isolado. Na sequência é realizado o tombamento da prancha. Esta operação consiste em causar um desequilíbrio na mesma através de macacos hidráulicos, bolsas de ar ou através de equipamento mecânica (Pá carregadora), até que esta caia numa "cama" previamente montada para amortecer o impacto da sua queda, minimizando a quantidade de fraturas induzidas pelo choque. A cama é normalmente construída com material terroso e fragmentos de rocha. Fotografia 8. Tombamento da Prancha A) Tombamento com ajuda do equipamento mecânico (Pá carregadeira). B) Prancha na cama. Fonte: (Autor, 2020). A Tombamento B Roldana 44 3.1.2 - Prepação dos blocos A preparação dos blocos é a próxima etapa e consiste no recorte da prancha já tombada, que será subdividida em blocos de dimensões convencionadas pelo mercado consumidor. Este trabalho se inicia com a marcação das dimensões dos blocos de forma a ser obtido o melhor aproveitamento do volume da bancada considerada. Fotografia 9 - Prepação dos blocos Fonte: (Autor, 2020). 3.1.3 - Canteiramento Em seguida realiza-se o esquadrejamento dos blocos, onde os blocos terão suas faces canteiradas o que consiste em um trabalho rudimentar e manual, onde são retiradas as irregularidades nas laterais dos blocos (casqueiros). Este trabalho é realizado com uso de talhadeira, marretas e cunhas de aço de maneira tal que antes do carregamento e transporte, as laterais do bloco sejam acertadas. Fotografia 10 - Canteiramento Fonte: (Autor, 2020). Prancha Marcação para o corte prancha 45 3.1.4 - Estocagem Obtidos os blocos, os mesmos não podem permanecer em qualquer local dentro da praça de manobras, devendo ser movimentados por pá-carregadeira sobre pneus ou empilhadeiras, tombando-se sequencialmente e cuidadosamente até o pátio de estocagem, para serem selecionados, medidos, enumerados e marcados. Na figura (11), temos uma empilhadeira realizando o transporte de um bloco da frente de lavra para o pátio de estocagem Fotografia 11 - Pá-carregadeira Fonte: (Autor, 2020). No pátio de estocagem, os blocos deverão ser organizados em filas paralelas, permitindo não só uma boa vistoria para o comprador, mas também uma fácil movimentação para o carregamento.. Fotografia 12 - Pátio de estocagem Fonte: (Autor, 2020). 46 3.2 – DIAGNÓSTICO AMBIENTAL 3.2.1 – Zona de depósitos de rejeitos Para o depósito dos rejeitos provenientes à exploração do Xisto-quartzito tropical, foi criada uma zona dentro dos perimetros da concessão, hamenizando os possíveis impactes ambientais cauados pela má deposição dos rejeitos. Nesta zona encontram-se apenas rejeitos da mesma característica obedecendo o principio da sepração de tipos de resíduos sólidos. Não obstante, esta zona criada não oferece perigosidade à diversidade aquática pois não circundam linhas de água, rios ou mares. Quanto à fauna, houve desmatação para a exploração, criando fragilidaes ao solo face a importância que as mesmas têm diminuindo o efeito splash das águas das chuvas. Há uma grande predominância de espécies raras como a Welwitchia Mirabilis devendo ser protegida. Durante o processo de exploração, faz-se recurso à àguas de cisternas, sem adição de quaisquer elementos químicos. O local não apresenta redes de escoamento, sendo que as descargas são feitas directamente ao solo. Fotografia 13 - Zona de depósitos de rejeitos Fonte: (Autor, 2020). 3.2.2 – Impactes ambientais causados A fim de se determinar os impactes causados pelas actividades da Pedreira Paraíso, fez-se um inquéritos aos trabalhadores e consequentemente a análise técnica dos parâmetros observados. 47 Na análise feita, recorreu-se à métodos baseados em avaliação de Check-list, onde por sua vez verificou-se a magnitude dos impactes ambientais confrme a tabela seguinte: Tabela 1- Avaliação dos Impactes ambientais método de check-list Factores ambientais Ordem Meio Natureza Tempo Espaço Fauna D B N LP LO Flora D B N LP LO Poluição do ar I B N LP LO Qualidade do solo I B N LP LO Valorização económica D A P MP R Empregabilidade D A P LP LO Escavação I F N LP LO Doenças Profissionais I A N LP LO D-DIRECTO; I-INDIRECTO; B-BIÓTICO; A-ANTRÓPICO; F-FISICO; N-NEGATIVO; P-POSITIVO; LP LONGO PRAZO; MP-MÉDIO PRAZO; LO-LOCAL; R-REGIONAL Fonte: (Autor, 2020). Apois a identificação e obecervação detalhada dos impactos, a partir de um diagnóstico ambiental, que deverá contemplar os (meios físico, biológico e socioeconômico) pelo metodo chek list facilita imediatamente a compreensão das informações na avalição qualitativa dos impactos mais relavantes. Pode-se salientar que as alterações da condições normais de funcionamento da natureza sem o monitoramente e vigilancia, tenhem causado impactos e são consequência exclusiva da atividade econômica, como tambem de toda atividade humana. É importante frizar que a pedreira deve adotar medidas para evitar que esses efeitos negativos aconteçam ou pelo menos, fazer o possível para minimizá-los. 48 ANÁLISE E INTERPRETAÇÃO Para o desmonte das rochas ornamentais na Pedreira Paraíso faz-se uso do fio diamantado quanto as técnicas de cortes. Esta técnica de corte usada na pedreira permite maior aproveitamento da matéria prima, custo de produção reduzido, velocidade maior de corte das rochas e a diminuição da poluição em relação à outros métodos como (as tecnologiasde cortes com fio helicoidal) que tem elevado custo abrasivo, lentidão durante o corte (3,0 m2/h) mecanização difícil e elevado custo de mão-de-obra. Esta técnica produz maior quantidade de poeira aumentando a possibilidade impactes ambientais e menor capacidade de aproveitamemto das jazidas. Nos processos consequentes do uso desta tecnologia faz-se também recurso de roldanas que permite com que o corte seja realizado em espaços reduzidos, no caso de Pedreiras com várias frentes de trabalho essa redução de espaço facilita na produtividade da mesma e o corte pode ser feito tanto na vertical como na horizontal. Durante a preparação do bloco e a prancha já tombada, o corte com a técnica em questão por si só evidencia a facilidade nos trabalhos de cantoneiramento pois apresenta-se com menor irregularidades nas suas laterais definindo-se melhor as dimensões e melhor aproveitamento do volume da bancada considerada. Além disso a versatilidade do uso da técnica de corte por fio diamantado torna-se uma das formas mais destacadas na extração dos blocos, influenciada pela realização de vários tipos cortes podendo ser excutados de forma vertical nas laterais (corte vertical normal e em levantes), horizontal (normal e levantes) e corte cego que facilita o corte em zonas com maior nível de irregularidades, devido a exigência e condições operacionais. 49 CONCLUSÃO Respectivamente à toda consulta antecedente que serviu de base para interpretação de conceitos e consequentemente à avaliação em campo permitiu enunciar que: O equipamento de corte usado na pedreira é da marca Grani Roc98, modelo CBC-MD com a potência 55kw, voltage 400v frequência 50Hz fabricado em Março de 2018. O corte com fio diamantado, quanto as técnicas de cortes de bancada na pedreira estudada são do tipo horizontal, vertical e o transversal com recurso a sonda de perfuração do tipo SM85FBC28. Quanto a operacionalidade dos equipamentos usados para o corte de bancada é funcional, pois com este método aproveita-se melhor o corte dos blocos porque é feito de forma perfeita em relação à outros métodos, maior velocidade no corte, menor contaminação do ambiente, é ainda operacional em ambientes mais reduzidos e o fio diamantado oferece maior resistência abrasiva. O corte com fio diamantado na pedreira permite obter menos rugosidade nas superfícies da prancha. Por outra o processo de cantonamento é menos rudimentar permitndo então a diminuição de mão de obra. O corte dos blocos na Pedreira Paraíso são feitos em bancadas com as seguintes dimensões: altura máxima=13m, espessura=2m e largura=6m, com o volume de rocha=156𝑚3 Relactivamente aos impactos ambientais causado pela exploração de Xisto quartzito na pedreira por consequência do plano de gestão de resido aceitável temos, impacte de magnitude media, alta e baixa e revercives. 50 RECOMENDAÇÕES O acompanhamento em pedreiras do corte com fio diamantado é um fator importante para a constatação de diversas anomalias, recomenda-se para futuras pesquisas que: Recomenda-se que se fasa um estudo aprefundado sobre o angolo de corte. Sugereri-se que se faça um estudo ambiental detalhado sobre os impactes gerados pelo demonte com fio diamantado. Recomenda-se que se realize-se um estudos relacionados a avaliação do material abrasivo. 51 REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS Almeida, A. R. (2017). Problemática da Gestão dos Resíduos Sólidos Urbanos em Angola. Lubango. Barreto, M. L. (2011). DIAGNÓSTICO AMBIENTAL DA EXPLORAÇÃO DO GRANITO COMO ROCHA ORNAMENTAL. Campina Grande. Barreto, M. L. (2011). Enciclopédia. Acesso em 12 de Fevereiro de 2020, disponível em WIKIPÉDIA: www.wikipedia.org/ Branco, E. T. (2015). Acompanhamento Tecnico e Laboral do Plano de Lavra da Pedreira Texugo, da Empresa Lugramar, Lda. Évora. Capuzzi, Q. (1988). Moderne tecnology and machinery for quarry. Benetti Macchine: carrara. CARANASSIOS, A. (1993). Applicazione di tecnologie avanzate per il taglio del granito Tesi (dottorato). Cagliari. CARANASSIOS, A., & PINHEIRO, J. (2004). O emprego do fio diamantado na extração de rochas ornamentais: curso básico para operadores. Cachoeiro de Itapemirim: CETEMAG. César, J. (2014). Avaliação das Terras de Extensivo na Província do Namibe-Angola. Lisboa. Cesar, J. (2014). Avaliação das Terras de Pastoreio Extensivo na Província do Namibe. César, J. (2014). Avaliação das Terras de Pastoreio Extensivo na Província do Namibe- Angola. Lisboa. CICCU, R. (1989). 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