Manual_Exploracao mineira e avaliacao de jazigos

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 UNIVERSIDADE EDUARDO MONDLANE 
FACULDADE DE CIÊNCIAS 
DEPARTAMENTO DE GEOLOGIA 
 
 
 
 
 
MANUAL DA CADEIRA 
EXPLORAÇAO MINEIRA E AVALIAÇAO DE 
JAZIGOS 
(2° Semestre, Segundo bloco_4º ANO) 
 
 
 
 
CURSO DE LICENCIATURA EM GEOLOGIA 
 
 
 
 
Salvador Mondlane Júnior Maputo; Ediçao 1A, 2010
 
 
 
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À 
MINHA FAMILIA 
SALVADOR 
MONDLANE JÚNIOR 
2010 
 
 
DEDICATÓRIA 
 
 
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 AGRADECIMENTOS 
 
 
 
A todas as pessoas de bem na áreas das geociencias, o meu Kanimambu 
 
 
 
 
 
 
 
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PROGRAMA TEMÁTICO 
CURSO GEOLOGIA 
DISCIPLINA GEOLOGIA MINEIRA E AVALIÇÃO ECONÓMICA DE JAZIGOS 
ANO: 4º SEMESTRE: 8º BLOCO: I CARGA HORÁRIA SEMANAL: 
4H 
 
Disciplina de formação 
 Geral Básica Específica 
 
Básica Especialidade 
 
OBJECTIVOS GERAIS 
 
No fim desta cadeira o estudante deve ser capaz de: 
 
- Definir e diferenciar os métodos de exploração mineira. 
- Conhecer os métodos de amostragem do jazigos na área mineira. 
- Saber tratar dados mineiros com vista a avaliação do potencial mineiro duma area 
- Saber conduzir uma pesquisa geológica na área mineira 
- Saber desenhar um projecto mineiro com todos os seus elementos. 
- Saber conduzir uma avaliação económica dos jazigos minerais. 
- Saber calcular reservas com base nos vários métodos existentes. 
- Conhecer os princípios de um estudo de viabilidade para a implantação de projecto 
mineiro. 
 
TEMAS Teór. Prat. Lab. TOTAL 
1. Introdução 
2. Pesquisa subterrânea 
3. Amostragem de jazigos 
4. Tratamento de dados 
5. Métodos de exploração 
6. Modelamento de jazigos 
7. Avaliação económica de jazigos 
8. Cálculo de reservas e do potencial económico de 
uma mina 
9. Estudo de viabilidade técnica, económica e 
ambiental da Indústria mineira 
Avaliação 
2 
5 
5 
3 
4 
2 
3 
 
4 
 
3 
3 
 
3 
3 
3 
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6 
 
4 
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8 
8 
6 
10 
4 
3 
 
10 
 
7 
4 
TOTAL 36 28 64 
 
Disciplinas Precendentes:Jazigos Minerais II; Pesquisa Geológica e Métodos de Exploração 
Mineira. 
Disciplinas Subsequentes: Nenhuma 
 
 
 
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TEMAS PARA TRABALHOS DE INVESTIGAÇÃO BIBLIOGRÁFICA 
 
 
“SEMINÁRIOS” 
 
 Formulação Geral do Problema: 
 Escolha um destes depósitos e descreva sumariamente, fale da sua distribuição 
geográfica, descreve os métodos de amostragem e prospecção e pesquisa usados, 
métodos de calculo de reservas usados, métodos de exploração e estudos de casos típicos 
no mundo. 
 
1. Depósitos de Diamantes em Kimberlitos e Métodos de Exploração (Morais) 
2. Depósitos de Cu Porpirítico (Mate) 
3. Depósitos de Carvão (Paulinda) 
4. Depósitos de Sulfuretos Massiços Complexos (Anibal) 
5. Depósitos de Alteração (Celia) 
6. Depósitos SKARNS (Banda) 
7. Depósitos de Ferro (Nhadamo) 
8. Depósitos em Placers (Femerape) 
9. Depósitos de Pegmatitos 
10.Depósitos de Ouro Primário (Ernesto) 
11. Depósitos de Ouro em Greenstones Belts Arcáicos (Mondlane) 
12.Depósitos dos Elementos do Grupo da Platina (PGE) (Bembele) 
13.Depósitos de Nb-Tantalite 
14.Depósitos de Grafite 
15.Depósitos de Petróleo e Gás Natural 
16.Materiais de Construção 
 
Key Note: 
 
Entregar duas semanas antes do fim do bloco
 
 
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Conteúdo Página 
1. INTRODUCÇÃO 10 
1.1 GEOLOGIA NA INDÚSTRIA MINEIRA 10 
1.2 GEOLOGIA PURA E APLICADA 10 
1.3 CAMPOS DE GEOLOGIA APLICADA 10 
1.4 ESPECIALIDADES EM GEOLOGIA MINEIRA 11 
1.5 A GEOLOGIA NA MINERAÇÃO 11 
1.6 MINERAÇÃO E A SOCIEDADE 11 
1.7 DESENVOLVIMENTO DA INDUSTRIA MINEIRA 13 
1.8 REFERENCIAS 16 
2. MÉTODOS DE EXPLORAÇÃO (SUBTERRANEA) 17 
2.1 TERMINOLOGIA: (REVISAO) 17 
2.2 EXPLORAÇÃO SUBTERRÂNEA 19 
2.2.1 ACESSO 20 
2.2.2 CLASSIFICAÇÃO DOS MÉTODOS DE EXPLORAÇÃO SUBTERRÂNEA 20 
2.2.3 MÉTODOS DE EXPLORAÇÃO SUBTERRÂNEA COM SUPORTE 22 
2.2.4 EXPLORAÇÃO EM ROOM & PILLAR 24 
2.2.5 SUBLEVEL STOPING 26 
2.2.6 CUT AND FILL 29 
2.2.7 SHRINKAGE STOPING 30 
2.2.8 SQUARE SET STOPING 31 
2.2.9 MÉTODOS SEM SUPORTE/ CAVING METHODS 32 
2.2.10 BLOCK CAVING 32 
2.2.11 SUBLEVEL CAVING 33 
2.2.12 LONGWALL MINING 34 
2.3 EXPLORAÇÃO MARINHA E DE ALUVIÕES 36 
2.3.1 EXPLORAÇÃO DE AREIAS DE PRAIA E ALUVIÕES 36 
2.3.2 EXPLORAÇÃO MARINHA 38 
2.4 SUMÁRIO DOS MÉTODOS DE EXPLORAÇÃO 39 
2.5 REFERÊNCIAS 39 
3. PESQUISA GEOLÓGICA SUBTERRÂNEA 40 
3.1 MAPEAMENTO SUBTERRÂNEO 40 
3.1.1 INTRODUÇÃO 40 
3.1.2 A MINA SUBTERRÂNEA 40 
3.1.3 SELECÇÃO DE DADOS GEOLÓGICOS 42 
3.1.4 O FORMATO DO MAPEAMENTO 42 
3.1.5 PROCEDIMENTO NO MAPEAMENTO GEOLÓGICO SUBTERRÂNEO 43 
3.1.6 DETALHE GEOLÓGICO 45 
3.1.7 NOTAS DO MAPEAMENRTO 47 
3.1.8 LEVANTAMENTO DE STOPES, SHAFTS E TRABALHOS INCLINADOS (RAISES) 48 
3.2 RESUMO 51 
3.3 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 51 
 
 
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4. AMOSTRAGEM 52 
4.1 INTRODUÇÃO E OBJECTIVOS 52 
4.1.1 DEFINIÇÃO 53 
4.2 PRINCÍPIOS GERAIS DE AMOSTRAGEM 53 
4.3 MÉTODOS DE AMOSTRAGEM 55 
4.3.1.1 Amostras do Chão 59 
4.4 OUTROS MÉTODOS DE AMOSTRAGEM 59 
4.4.1 AMOSTRAGEM EM CHIP ( LASTES) 60 
4.4.2 AMOSTRAGEM DO ENTULHO (MUCK SAMPLING) 60 
4.4.3 AMOSTRAGEM DE CARROS E/OU VAGONETAS 60 
4.4.4 AMOSTRAGEM DAS SONDAGENS 61 
4.5 REDUÇÃO DAS AMOSTRAS 61 
4.6 ERROS NA AMOSTRAGEM 62 
4.7 PRECAUÇÕES CONTRA SALTING (CONTAMINAÇÃO) 63 
4.8 RESUMO 64 
4.9 REFERENCIAS 65 
5. TRATAMENTO DE DADOS DA AMOSTRAGEM E CÁLCULO DE MÉDIAS 
DAS ANÁLISES 66 
5.1 MÉTODO GERAL 66 
5.1.1 VALORES ERRATICAMENTE ELEVADOS 69 
5.2 DISTRIBUIÇÃO DOS TEORES DENTRO DO BLOCO 71 
5.3 FACTORES QUE AFECTAM A LARGURA DE EXPLORAÇÃO E LARGURA DE 
AMOSTRAGEM NUMA OPERAÇÃO MINEIRA 73 
5.3.1 PARA O CASO DE MINÉRIOS DISSEMINADOS 77 
5.4 RESUMO 77 
5.5 REFERÊNCIAS 78 
6. CÁLCULO DO TEOR E DE TONELAGEM DO MINÉRIO 79 
6.1 TEOR MÉDIO 79 
6.2 VOLUME 79 
6.3 TONELAGEM 80 
6.4 MINÉRIO AMOSTRADO POR SONDAGENS 81 
6.5 RESUMO 82 
6.6 REFERENCIAS 82 
7. MÉTODO DE CÁLCULO DE RESERVAS 83 
7.1 INTRODUÇÃO 83 
7.2 CATEGORIAS DE RESERVAS 84 
7.3 PROCEDIMENTO NO CÁLCULO DE RESERVAS 85 
7.3.1 POSSÍVEL EXTENSÃO DE VALORES (ÁREA DE INFLUÊNCIA) 85 
7.3.2 MÉTODO DAS SECÇÕES (PERFIS) 88 
7.3.2.1 Teor 88 
7.3.2.2 Área 89 
 
 
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7.3.2.3 Áreas irregulares 90 
7.3.3 PERFIS TRANSVERSAIS 97 
7.4 SUMÁRIO 97 
7.4.1 PERFIS LONGITUDINAIS PERFIS TRANSVERSAIS 97 
7.4.2 MÉTODO DOS GRUPOS LINEARES 98 
7.4.3 SUMÁRIO 98 
7.5 PARA SONDAGENS EQUIDISTANTES FORMANDO 60° COORDENADAS 99 
7.5.1 MÉTODO DOS GRUPOS TRIANGULARES 99 
7.5.2 MÉTODO MATEMÁTICO 101 
7.5.3 MÉTODO DAS ÁREAS DE INFLUÊNCIA 105 
7.5.4 APLICAÇÃO PRÁTICA (BASEADA NO AROGYASWAMY, 1988) 108 
7.5.5 MÉTODO DAS ISOESPESSURAS 108 
7.6 ESTIMAÇÃO DE RESERVAS DE PETRÓLEO 110 
7.7 ESTIMAÇÃO DE RESERVAS DE GÁS NATURAL 111 
7.7.1 MÉTODO VOLUMÉTRICO 111 
7.8 RESUMO 111 
7.9 REFERENCIAS 111 
8. AVALIAÇAO ECONÓMICA DE JAZIGOS 113 
8.1 INTRODUÇÃO 113 
8.2 PREÇO DOS METAIS 113 
8.3 CÁLCULO DO PREÇO MÉDIO AJUSTADO A INFLAÇÃO 114 
8.4 EXERCÍCIO1 114 
8.5 CÁLCULO DO PREÇO USANDO MÉDIAS MÓVEIS 115 
8.6 EXERCÍCIO 2 115 
9. ESTUDO DE VIABILIDADE TÉCNICA, ECONÓMICA E AMBIENTAL DA 
INDÚSTRIA MINEIRA 117 
9.1 DETERMINAÇÃO DE CUSTOS 117 
9.2 AVALIAÇÃO ECONÓMICA DOS DEPÓSITOS MINERAIS 127 
9.2.1 AVALIAÇÃO DE DEPÓSITOS NOS VÁRIOS ESTÁGIOS DE PROSPECÇÃO GEOLÓGICA 127 
9.2.2 O MÉTODO DAS ANÁLISES TÉCNICAS E ECONÓMICAS 128 
9.2.3 ANÁLISE DA AVALIAÇÃO ECONÓMICA DOS DEPÓSITOS 134 
10. COMPARAÇÃO DOS DEPÓSITOS 138 
10.1 COMPARAÇÃO DOS DEPÓSITOS VIA CONTEÚDO DE METAL 138 
 
 
 
 
 
 
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Tabelas Página 
 
 
 
 
Figuras Página 
 
 
 
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1. INTRODUCÇÃO 
 
1.1 Geologia na indústria mineira 
 
O que é que um geólogo de mina faz? 
Esta pergunta continua a ser um grande problema para muitos indivíduos ligados a indústria e 
a economia. 
 
“O que é que os dinossauros, a história da terra, etc. tem a vercom a escavação dos 
minerais?” 
 
Estas e outras frases podem bem aparecer nas cabeças de muita gente. 
Mas o geólogo de mina é o indivíduo capaz de prever o comportamento dos jazigos durante a 
escavação - ele faz isto com base na colheita de dados e análises, cuja combinação permite 
elaborar conclusões lógicas acerca do prosseguimento da mineralização na rocha. 
A previsão de que o poço vai alcançar um certo horizonte de mineralização a uma 
determinada profundidade, provem de uma cuidadosa e laboriosa tarefa de medição de 
espessuras de camadas, ângulos de inclinação, etc. 
 
1.2 Geologia pura e aplicada 
 
A geologia, como outras ciências, tem ambos aspectos puro e aplicado. Mas em geologia os 
aspectos aplicados são inseparavelmente identificados com a própria geologia; a geologia 
mineira encontra campos de investigação, especialmente na identificação dos minerais 
opacos, no comportamento das soluções hidrotermais, e nas reacções químicas entre a água 
subterrânea e os sulfuretos. 
1.3 Campos de geologia aplicada 
 
Mineração, certamente, é um dos campos onde a geologia encontra aplicações práticas. Na 
pesquisa de petróleo, a técnica geológica é considerada indispensável. No desenvolvimento 
de recursos de água, a hidrologia é aplicada a já muitos anos. Em projectos de engenharia 
civil, geólogos são chamados a aconselhar em todos os tipos de problemas ligados a rochas e 
 
 
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solos - fundações para barragens e pontes, condições previsíveis na abertura de túneis, e fonte 
de materiais para a construção de auto-estradas. 
1.4 Especialidades em Geologia Mineira 
 
Geólogo em minas de ouro 
Geólogo em minas de chumbo 
Etc. 
1.5 A Geologia na Mineração 
 
A industria mineira na sua tarefa de encontrar, seguir e extrair depósitos minerais, usou 
sempre a geologia. 
Actualmente, a maioria dos projectos de pesquisa e desenvolvimento de metais são feitos por 
geólogos ou sob orientação de geólogos - sejam estes projectos de pura investigação ou de 
levantamentos por serviços geológicos ou pelas próprias organizações minerais. 
A maior parte dos geólogos são empregues pelas minas, serviços geológicos e organizações 
de prestação de serviços em geologia. 
 
1.6 Mineração e a Sociedade 
 
A mineração e a agricultura são a indústria primaria do mundo, a base para uma actividade 
económica avançada. Ao longo da história, a sociedade humana tem estado dependente dos 
produtos minerais e o uso de nomes como idade da pedra, idade do bronze e idade do ferro 
mostra esta relação. Talvez esta dependência é menos obvia hoje em dia. Muitas coisas 
usadas hoje na vida diária, exceptuando o ar, água e luz solar são produtos minerais ou são 
manufacturados com ajuda de produtos minerais. Consequentemente, toda a estrutura da 
sociedade apoia-se na livre circulação de minerais e produtos minerais. 
Depósitos minerais economicamente exploráveis são raros e eraticamente distribuídos na 
terra, e, actualmente, sabe-se que o domínio e posse de minerais tem sido motivo para muitos 
conflitos entre países. Um dos objectivos da invasão Romana ao Reino Unido era assegurar o 
fornecimento de estanho e outros metais básicos e, as expedições Espanholas a América do 
sul procuravam ouro. Mesmo hoje em dia , disputas sobre a soberania de alguns territórios 
 
 
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envolve minerais; por exemplo, o Sahara Espanhol (fosfatos), o canal Inglês (óleo - 
(petróleo)). 
Nenhum território é auto-suficiente em minerais (a ex URSS estava muito próximo desta 
posição) e, mesmo países ricos em minerais como os EUA devem importar produtos básicos 
como óleo, ferro, estanho, crómio, manganês e diamantes. Consequentemente, desde lá muito 
tempo que os minerais têm sido o principal produto comercializado internacionalmente 
(tabela 1.1). 
Tabela 1.1 - Transações mundiais de minerais seleccionados 
Mineral Produção 
Mundial 
em 
M.tons 
Exportação 
Mundial 
em M. tons 
 
Principais 
exportadores 
 
Principais importadores 
Bauxite 45 20.5 Jamaica, Suriname, 
Austrália, Guiana 
USA, Japão, Canada, 
Alemanha, CEI, Itália, 
UK, Franca 
Cobre 5.5 0.4 Canada, Chile Japão Alemanha 
Minério de 
ferro 
 
680 
 
235 
Canada, Austrália, 
CEI, Suécia, 
Franca, Índia, 
Venezuela 
Japão, USA, Alemanha, 
Bélgica, UK, 
Czechoslovakia 
Chumbo 3.1 0.6 Canada, Perú, 
Austrália 
Bélgica, Alemanha, 
Japão, Franca 
Minério de 
Mn 
18 8.5 África do Sul, 
Gabão, CEI, 
Brasil, Índia 
Franca, Alemanha, 
Noruega, UK 
Tungsténio 
0.03 
 
0.01 
Korea do Sul, 
Bolívia, China, 
Austrália, Portugal 
UK, Alemanha 
Zinco 5.1 2.0 Canada, Peru, 
Austrália 
Bélgica, Japão, Franca, 
UK 
Carvão 3100 300 Austrália, USA Japão 
 
O rendimento directo ou indirecto gerado pela mineração e processamento mineral é 
consideravelmente alto. O mercado internacional de minerais tem sido para muitos países, 
sobretudo os do terceiro mundo, a principal fonte de divisas. Em 1975, por exemplo, 96% 
dos rendimentos em divisa da Zâmbia foram derivados de exportações de minerais (exemplo 
tabela 2). 
 
 
 
 
 
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Tabela 1.2 Exportações de minerais 1972 
Região 
geográfica 
% por valor de mineral 
num total das 
exportações (1972) 
América do 
Norte 
13.2 
América do Sul 36.2 
Europa 14.8 
África 49.4 
Médio Oriente 85.7 
Ásia e Oriente 13.9 
Austrália 22.9 
Média 
Mundial 
20.2 
 
Em todos os países onde se pratica a mineração em qualquer escala, a indústria tem directa 
ou indirectamente um importante impacto económico. 
Directamente, ela providência emprego, paga salários, compra serviços, aumenta a habilidade 
de trabalhar do povo, paga impostos e, pela exportação a obtenção de divisas. 
Indirectamente, ela cria e mantém cidades novas, escolas, lares, lojas, hospitais, igrejas e 
serviços sociais, que por sua vez originam mais actividade económica. 
Ainda mais, as redes de transporte de muitas cidades surgem devido a necessidade de 
transportar minerais. 
 
1.7 Desenvolvimento da industria mineira 
 
Mineração é a remoção de minerais do seu ambiente geológico natural e o seu transporte para 
os pontos de tratamento e uso. Definindo assim, a mineração abarcaria os materiais gasosos, 
líquidos e sólidos, mas por convenção o óleo, gás natural e a água são excluídos, uma vez 
que muitos dos problemas que eles apresentam são diferentes dos apresentados pelos 
materiais sólidos e, até recentemente, os dois lados da indústria tiveram pouco contacto. 
É importante observar o crescimento e o desenvolvimento histórico da indústria porque as 
tendências e generalidades que podem ser deduzidas hoje têm sido aparentes por muitas 
décadas, se não séculos. 
A mineração de uma forma ou de outra tem providenciado ao homem matérias primas 
essenciais a mais de 30.000 anos. A cerâmica argilosa czechoslovaka datada a 30000AC tem 
sido encontrada e as matérias primas para isto era provavelmente encontrada em trabalhos de 
 
 
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superfície pouco sofisticados. O uso de materiais minerais é retractado pelo menos a 
18000AC (ouro e cobre), bronze (liga de estanho e cobre) a partir dos anos 3000AC. Por 
volta de 1000AC muitas culturas, notavelmente a Grega, estavam avançadas na manufactura 
de ferro e aço, embora a precisa natureza das técnicas dos trabalhos mineiros é pouco certa. 
Por volta de 8000AC, as primeiras minas de Flint” no Grime’s Graves, Norfolk, continha uns 
800 poços subterrâneos, às vezes com 12m de profundidade e ligados por túneis subterrâneos 
de cerca de 1m². 
 
Tabela 1. 3 - Desenvolvimento histórico da mineração 
Período Avanços nas tecnologias mineiras 
Antes 2000 
BC 
Pedreiras superficiais de flint, ferro meteórico, Cu e Au nativo; 
Pequenos poços subterrâneos com a forma de sino, mais túneis. 
Ferramentas primitivas tais como o uso de chifres como picaretas. 
2000 - 1000 
BC 
Idade de 
BronzeProcura de Cu, Sn, Au, Ag, Pb e Zn por trabalhos superficiais e 
subterrâneos. O fogo é usado para causar a expansão diferencial nas 
rochas quebrando-as. Uso de suporte do tecto das escavações. Uso da 
ventilação artificial. 
1000 - 50 
BC 
Idade do 
Ferro 
Maior variedade de minerais é trabalhada. Trabalhos superficiais mais 
largos, minas subterrâneas mais profundas (algumas minas egípcias 
atingiam 250 m de profundidade e empregavam 400 pessoas). 
Drenagem por baldes. Minério transportado por homens. 
50 BC - AD 
300 
Idade 
Romana 
O princípio de Arquimedes e rodas de agua são usadas para a 
drenagem. Lâmpadas de azeite são usadas para iluminar as minas 
subterrâneas. Transporte manual de minério (cestos e sacos). Algumas 
minas espanholas atingiram 200 m de profundidade. 
AD300 - 
1550 
Medieval 
Uso da roda de agua puxada por cavalos. Bombas primitivas são 
usadas para drenar minas profundas (até 180 m). Primeira linha férrea 
construída nas minas (1480). Energia usada para britar e fundir 
minérios. 
AD 1550 - 
1700 
Aumenta o uso de túneis a partir de vales para drenar as minas 
profundas, onde túneis com comprimentos de 8 - 10 km eram comuns. 
Pó detonador é usado para explosões de rochas (1613). Varas de 
sondagens de ferro são introduzidos para a prospecção. O primeiro 
verdadeiro livro sobre a mineração é publicado (Georgius Agricola, 
1556). 
AD1700 - 
1800 
Revolução 
Industrial 
Primeira maquina a vapor para o bombeamento (1712). Motores 
melhorados e aplicadas para bombagem e extracção de fumos. Linhas 
férreas. Maior expansão da actividade mineira na Europa, 
especialmente de carvão e ferro. 
AD 1800 - 
1900 
Cinturas introduzidas para puxar elevadores nos poços. Introdução de 
cabos de ferro. Ventilação das minas por ventoinha. Primeiro cortador 
de carvão mecânico (1850 - 1860). Ar comprimido usado com sucesso 
para sondagens mecânicas (1870 em diante) e para transporte. 
Electricidade usada para rodar e bombear (1880s). Desenvolvido a 
prospecção de minas. Teorias geológicas (ex. estratigrafia) são usadas 
 
 
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para prever a ocorrência de corpos de minério. Pás hidráulicos são 
introduzidos (1890 em diante) usado para escavações a céu aberto. 
Desenvolvimento de explosivos baratos seguros e fáceis de manejar. 
AD 1900 até 
o presente 
Aumento da diversificação da utilização dos minerais. Mudança 
progressiva de exploração superficial para exploração subterrânea. 
Desenvolvimento da mecanização parcial ou total para operações 
mineiras de grande volume , baixo custo sem esforço físico humano. 
 
A tabela 3 sumariza os avanços que ocorreram na mineração ao longo do tempo e, várias 
tendências podem ser identificadas. Destas as seguintes são as mais importantes: 
1. O número de minerais explorados tem aumentado. A partir do tempo pré-histórico de, 
principalmente Flints e argilas, a mineração produz hoje minerais baseados na maioria dos 
elementos que ocorrem naturalmente. 
Poucos, se algum, minerais caíram em desuso (mesmo Flint ainda é muito procurado) e a 
industria tornou-se crescentemente bastante diversificada. 
2. A procura de minerais cresceu exponencialmente e a escala da mineração em termos de 
número de minas e, mais particularmente, a produção de cada mina tem aumentado. 
3. Tem se notado contínuo crescimento na sofisticação dos métodos disponíveis para a 
localização, mineração e processamento de minerais, em resposta a esta maior actividade. 
4. O trabalho manual tem sido largamente eliminado e substituído por máquinas. 
Destas tendências a mais fundamental é o rápido crescimento na procura dos produtos 
minerais, e a sua relação com a qualidade dos recursos disponíveis. Um exemplo simples 
mostra estas tendências; Em 1941 a população mundial era de 2000 milhões e a produção 
mundial do cobre metal era de 2.4 x10
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 toneladas provenientes de Mineralizações contendo, 
em média, 1.2% Cu. Isto conduz nos a um outro problema relacionado com o teor, nos anos 
1900 os teores médios em que se explorava era de 5 - 8 % Cu. Agora explora-se a menos de 
1.2% Cu (fig.1.1), o que exige maior sofisticação e maior esforço na compreensão da 
geologia. 
É muito difícil prever o futuro da industria mineira. 
É importante sublinhar aqui que um dos grandes factores que pode alterar significativamente 
as projecções do futuro da actividade mineira é o início de programas intensivos de 
reciclagem dos materiais, de modo que maior proporção da procura é satisfeita por esta via 
ou por materiais secundários e também a existência de substitutos. 
 
EXE. 1.1 Qual é o futuro da industria mineira na sua opinião? 
 
 
 
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Fig. 1.1 Mudanças no teor de cobre em minérios explorados nos EUA ( Minerals Yearbook) 
 
1.8 Referencias 
Apontamentos sobre o curso de Geologia Mineira na Universidade Aberta da Inglaterra. 
Minerals Yearbook (1935-1970) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Anos 
2.0 
1.5 
1.0 
0.5 
0 
1938 1940 1945 1950 1955 1960 1965 1970 
 
 
 
 
 
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2. MÉTODOS DE EXPLORAÇÃO (Subterranea) 
2.1 Terminologia: (revisao) 
Escavação - feita durante a fase de prospecção ou de desenvolvimento da mina, podendo ser: 
(I) Escavação feita fora do deposito mineral 
 1. Paralelo a direcção do deposito 
 2. paralelo a inclinação do deposito 
 3. Transversal a direcção de inclinação do deposito 
(ii) Escavação feita dentro do deposito de minério 
 1. Paralelo a direcção do deposito 
 2. paralelo a inclinação do deposito 
 3. Transversal a direcção de inclinação do deposito 
Existem vários métodos de exploração e diversas classificações, veja-se esta por exemplo: 
I. Exploração Alluvionar 
 1. Bateamento 
 2. Rocker 
 3. Longton 
 4. Slicing 
 5. Derrick and Cableway 
 6. Hydraulicking 
 7. Drift mining 
 8. Dredging 
II. Exploração a céu aberto 
 1. Carregamento manual 
 a) Camiões e dumpers 
 b) Transporte directo 
 c) Transporte por cabo aéreo 
 2. Carregamento por maquinas 
 a) Drag line 
 b) Pás eléctricas 
 c) Scrapers 
 d) Land dredges 
 e) Pontes sobre a cobertura 
 f) Escavadoras “bucket wheel” 
 g) Tapetes rolantes (flight/belt) 
 h) Spreaders 
 
 
P
ag
in
a 
| 
1
8
 
 3. Glory hole 
 4. Exploração de Kaolino 
III. Exploração Subterrânea 
 Sem Suporte 
 1. Gophering 
 2. Open Stoping 
 3. Open Underhand Stoping 
 4. Open Overhand Stoping 
 5. Underground Glory hole 
 6. Room and Pillar 
 7. Sublevel method 
 Com Suporte 
 A. Frentes protegidas de madeira (método dos quadrados) 
 1. Flat backed 
 2. Domed 
 3. Rill 
 4. Vertical face 
 5. Underhand 
 B. Stopes preenchidos 
 1. Filled flat back (vein) 
 2. Filled flat back (wide ore bodies) 
 3. Filled dry wall (wide ore bodies) 
 4. Resuing 
 5. Crosscut method 
 6. Inclined cut and fill - filled rill - stopes 
 C. Shrinkage Stopes 
 D. Mitchell Sching System 
 E. Caving methods 
 1. Top sclicing 
 2. Sub-level caving 
 3. Block caving 
 
 
 
P
ag
in
a 
| 
1
9
 
2.2 EXPLORAÇÃO SUBTERRÂNEA 
 
A exploração subterrânea é menos flexível que a superficial. O tempo perdido para conseguir 
acesso ao minério é normalmente maior e é muito mais difícil desviar-se dos níveis de 
produção planificados. A produção máxima em qualquer frente de trabalho é sempre menor 
que na exploração superficial e geralmente é necessário explorar mais do que uma frente em 
simultâneo. É extremamente importante que o plano de toda a mina e o programa de trabalho 
seja cuidadosamente preparado com antecedência a operação. 
Antes da produção começar o acesso a um número suficiente de áreas de trabalho devem ser 
obtidos para garantir a continuidade a um ritmo de produção desejado. Este estágio pode 
levar muitos anos a completar-se. 
No estágio de produção a escavação do minério deve ser coordenado com o desenvolvimentosubterrâneo de ruas horizontais, verticais ou inclinados para permitir o acesso a cada bloco de 
minério. Para manter um nível constante de produção, o desenvolvimento deve ser feito antes 
da exploração de modo a garantir que o espaço de trabalho e de solução de possíveis 
problemas tais como água subterrânea, zonas de fraqueza das rochas, etc. esteja disponível. 
Assim a planificação deve ser feita com pelo menos 12 meses de antecedência. 
Na exploração subterrânea há que considerar alguns termos específicos como os 
apresentados na fig. 8.14. 
 
Fig. 8.14 Temos na exploração subterrânea (Peters, 1987) 
 
 
 
 
 
“Colar” 
de Poço 
Entradas 
Estação 
do Nível 
Rampa em 
Espiral 
Afloramento do veio 
Galeria/adif 
Winze 
Raise 
Passagem de 
Minério 
Frente 
 
 
 “incline” 
Passagem de Pessoal 
Passagem de Minério 
Camara de 
Careregamentos 
Galeria 
Galeria 
Atrás 
Atrás 
 
Travessa 
 
 
 
 
 
Travessa 
Stope 
Pillar 
 
 
 
Estação de 
Sondagem 
“Sump” 
Subníveis 
“Chutes” 
Saídas do 
Minério 
 
 
P
ag
in
a 
| 
2
0
 
2.2.1 ACESSO 
O prrimeiro estagio na exploração subterranea de um jazigo é obter o acesso a partir da 
superfície para as áreas de trabalho. As entradas apresentadas na fig. 8.15 são geralmente 
categorizados de acordo com a sua inclinação da seguinte forma: (1) poços verticais; (2) 
declives (túneis de ligeira inclinação - entre 5 e 20 graus); (3) Túneis horizontais (adits). O 
principal objectivo de um acesso e desenvolvimentos associados é permitir aos homens, 
equipamento, rejeitos, agua e ar usados poder ser trazidos para a superfície. 
A selecção do tipo de acesso depende principalmente da geometria e posição do depósito em 
relação a superfície e parcialmente dos custos. 
 
 
 
Fig. 8.15 Diferentes tipos de acessos ao minério (Open University, 1991) 
 
2.2.2 Classificação dos Métodos de Exploração Subterrânea 
Devido a grande importância de controlar o comportamento das rochas encaixantes, os 
métodos subterrâneos são tradicionalmente classificados de acordo com o tipo de suporte 
usado. 
(a
) 
(b
) 
(c
) 
Poço Poço 
 Adit 
(galeria) 
Slope 
Galeri
a 
 
 
P
ag
in
a 
| 
2
1
 
 
 MÉTODOS SUBTERRÂNEOS 
 
 
 
MÉTODOS COM SUPORTE MÉTODOS SEM SUPORTE 
 (CAVING) 
 
 
 
 
SUPORTE NATURAL SUPORTE ARTIFICIAL 
 
 
 
ROOM & SUBLEVEL CUT & SHRINKAGE SQUARE BLOCK SUBLEVEL LONG- 
PILLAR STOPING FILL SET CAVING CAVING WALL 
 
Fig. 8.16 Classificação dos principais métodos de exploração subterrânea (Open 
University, 1991) 
 
A escolha do método é muito difícil, exigindo um estudo detalhado das condições da 
mecânica das rochas, geologia, estrutura, etc. Contudo, estas condições não podem cobrir 
todo o depósito, pelo que é possível mudar de método para certas partes do deposito. 
Alguns critérios para agrupar estas características são: 
- Veios e camadas podem ser considerados estreitos (finos) quando tiverem menos de 2 m, e 
largos (espessos) quando tiverem 5 - 10 m. 
- Rochas facilmente quebráveis, tais como o carvão, são consideradas fracas, as rochas mais 
competentes, como os calcários, são consideradas médias e por exemplo o granito é forte. 
- Inclinação - <10° - semi - horizontal; 10°- 50° - inclinados e 50°- 90° - muito inclinados. 
 
Tabela 8.1 Critérios de Selecção dos Métodos Subterrâneos 
 Características das rochas Características Geológicas 
Método 
Exploração 
Minério Ganga Tipo de Deposito Inclinação 
Depo. 
Suporte 
Natural 
 
Room & Pillar 
Médio a Forte 
Médio a 
Forte 
Bandas 
estratificadas 
finas ou 
espessas 
Horz. a pouco 
inclinado 
Sublevel 
Stoping 
Médio a 
Forte 
Forte 1. Veios largos ou 
estr. 
2. massiços 
Muito 
Inclinado 
Suporte 
 
 
P
ag
in
a 
| 
2
2
 
artificial 
Cut & Fill Médio a 
Forte 
Fraco a 
Médio 
1. Veios estr. a 
largos 
2. Massiços 
Inclinado a 
muito 
inclinado 
Shrinkage Médio a 
Forte 
Médio Veios estreitos a 
largo 
Incl. a mto 
inclinado 
Square Set Fraco Fraco a 
Médio 
1. Veios estreitos a 
larg 
2. Massiços 
Inclinados a 
muito 
inclinados 
Sem Suporte 
Caving 
 
Block Caving Fraco a 
Médio 
Fraco Médio 1. Veios largos 
2. Massiços 
Muito 
inclinados 
Sublevel 
Caving 
Médio a 
Forte 
Fraco a 
Médio 
1. Veios largos 
2. Massiços 
Muito 
inclinados 
Longwall Fraco a 
Médio 
Fraco a 
Médio 
Bandas finas 
estratificadas 
Horizontal a 
pouco 
inclinado 
 
EXE. 7 
 Identifique os métodos apropriados para os seguintes depósitos 
 I) Bandas fortes de rocha de Ferro com 2 m de espessura mergulhando 5°e coberta 
por um argilito médio. 
 ii) Veio de quartzo mineralizado com Au, variando de 3 a 20 m, mergulhando 5° e 
sobreposta por rochas médias. 
 iii) Uma rocha massiça forte contendo Cu rodeado por uma ganga forte. 
2.2.3 Métodos de Exploração Subterrânea com Suporte 
Estes métodos têm como objectivo preservar a integridade estrutural das rochas a volta da 
escavação. Estes evitam colapsos de rochas e subsidências. 
Quando se considera suporte natural as cargas são devido ao stress e peso das rochas no tecto 
da escavação são sustentadas ou por paredes laterais ou por pilares feitos de minério não 
escavado. A principal vantagem do suporte natural é ser barato, simples e flexível. A 
principal desvantagem é a baixa recuperação, fraca selectividade, etc. 
A fig. 8.17 ilustra uma amostra de uma mina com as várias operações mineiras e termos 
(Mallinson 1995). 
 
 
P
ag
in
a 
| 
2
3
 
 
 
 
Casa de Máquinas 
Suporte de Produção 
Ventoínha 
Poço de Ventilação 
Pilar Horizontal 
Open Pit 
Cobertura 
Subnível I 
Nível Auxiliar 
Stope Rampa 
Subnível II 
Passagem de 
Minério 
Poço Principal 
Galeria de Rolagem 
Nível Principal I 
Corpo de 
Minério 
Raise de Passagem de 
Pessoal 
Passagem de 
Minério 
Passagem da Ganga 
Nível Principal II 
Britadeira Subterranea Murro 
Tecto 
 
Silo de Minério 
 
Skip 
Estação de Enchimento 
Sump 
Winze 
Galeria de Exploração 
Sondagens 
 
P 
r 
o 
s 
p 
e 
c 
ç 
ã 
o 
 
 
 
 
 
 
D 
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l 
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I 
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ç 
ã 
o 
 
 
P 
r 
o 
d 
u 
ç 
ã 
o 
 
 
Fig. 8.17 Diagrama de uma mina em 
operação (Mallinson 1995). 
 
 
 
P
ag
in
a 
| 
2
4
 
2.2.4 Exploração em Room & Pillar 
Geralmente aplicado para depósitos regulares e estratificados horizontais ou com menos de 
30° de inclinação. O minério, o tecto e o muro devem ser de resistência média. Usado para 
depósitos não metamorfisados, tais como carvão, calcário, sal e potássio. 
Na essência o método consiste na escavação do metal o mais completo possível, deixando 
somente pilares para o suporte do tecto. As dimensões relativas do local de trabalho 
(chamado sala) e os pilares são determinados pela resistência do minério e da ganga e do 
peso do material do tecto. Escolhe-se uma geometria simples de layout (planta) para facilitar 
a planificação da mina, a mecanização e a alta produtividade. Exemplo fig. 8.18 é um 
exemplo típico em que o material deixado como pilar constitui cerca de 10% em material 
mais resistente até 50% em material menos competente e depósitos muito inclinados. 
 
 
Nos depósitos de pequena possança (7 m de espessura) as salas são avançadas num ciclo 
simples de operações (fig.8.19) - sondagem, explosão, carregamento, transporte, e limpeza da 
frente. Isto é chamado avanço completo da frente. 
 
Fig. 8.19 Sequência de operações em R&P a) Sondagem, b) Explosão, c) carregamento, 
e) Britagem primaria (Open University,1991) 
 
Em depósitos mais espessos este procedimento é inconveniente e caro - geralmente só se 
extrai com este método a parte superior. As secções inferiores são exploradas num ciclo 
semelhante ao descrito na fig. 8.20. 
 
 
 
 
Superfíc
ie 
Fig. 8.18 Planta de uma escavação 
R&P típica. O R é a sala, o P o 
pilar, o D é a pilha do minério para 
a britagem primária em C. ( Open 
University, 1991) 
 
 
(a) (b) (c) (d) (e) 
Britage
m 
Para a superfície 
Direcção de avanço 
 
 
 
 
 
P
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| 
2
5
 
 
Fig. 8.20. R&P para minérios com mais de 7 m de espessura (Peters, 1987). 
Nos depósitos muito espessos, o ciclo de exploração poderá exigir uma série de bancadas - a 
fig. 8.21 mostra o arranjo. 
 
 
Quando o tecto é fraco, então deixa-se uma parte do minério para sustei-lo. A altura máxima 
das salas é de 30 m em rocha firme e menos em estratos mais fracos. Os depósitos com 
espessura maior que esta poderão ser explorados por níveis. 
 
EXE. 8 Uma camada de gesso de 8 m de espessura é explorada pelo método R&P usando 
uma configuração semelhante a da fig. 8.18. Os pilares são 10m² e as salas têm 10 m de 
largura. Horizontes de 1 m de espessura são deixados no tecto e no muro. Qual é a 
percentagem de extracção por volume? 
 
A maior vantagem deste método é a flexibilidade, capacidade de aumentar ou diminuir a 
produção, facilidade de mecanização, as áreas trabalhadas funcionam como vias de acesso de 
trabalho, uma ventilação adequada, e ser barato. 
Desvantagens - o tecto pode deteriorar-se e os pilares também - o que implica custos 
adicionais para a manutenção. - O abandono do minério que serve de pilar 
Os pilares mais tarde são retirados. 
 
 
 
bancada 
Ciclo simples 
completo 
Fig. 8.21 Mina em R&P com 
múltiplas bancadas (sem tecto) 
(Open University, 1991). 
 
 
 
 
P
ag
in
a 
| 
2
6
 
2.2.5 Sublevel stoping 
Aplicado para depósitos massiços ou corpos de minério muito inclinados e irregulares em 
tamanho. A rocha encaixante deverá ser forte e o minério poderá ser médio. 
 Poderá ser modificado para veios estreitos mas uma largura mínima de 6 m é 
exigido para se alcançar maior produtividade. 
Procedimento: 
Supõe que um corpo muito inclinado está para ser explorado aplicando este método 
(fig.8.22a). Inicialmente o depósito é dividido em blocos de 30 a 100 m de altura, se o 
comprimento do depósito for maior que 100 m poderá ser subdividido (fig. 8.22b); Neste 
caso em três, cada região é marcada por um S (stope) o que significa que será explorado 
separadamente. 
Considere agora o procedimento da escavação dos três stopes superiores. As galerias de 
acesso a partir da galeria principal são abertas até perto do minério no bloco considerado. Os 
túneis são escavados perpendicularmente as galerias de acesso e paralelamente ao corpo de 
minério (fig. 8.22c) - estes são chamados drives ou drifts. Os crosscuts são feitos a partir dos 
drives para dentro do corpo (fig. 8.22d) e os crosscuts do topo e da base do bloco são ligados 
por um raise muito inclinado através do minério (fig. 8.22e). 
 Como é que se faz a escavação?! 
Os raises adjacentes são ligados por uma série de drives de sondagem no topo e na base do 
bloco nas elevações intermédias - chamadas sublevels (fig. 8.22e). Um dos raises é 
estendido por toda a largura do corpo e toda a altura do bloco. São feitas sondagens no corpo 
e o minério é explodido no ciclo inicial onde cai para o fundo do stope (fig. 8.22e). Cones 
são abertos por cima de cada crosscut e estes agem como funis para colher o minério 
quebrado onde pode ser transportado. 
 
 
 
P
ag
in
a 
| 
2
7
 
 
Fig. 22 Sequência das operações no desenvolvimento de uma mina por sublevel stopping 
(Open University, 1991) 
 
A figura 8.23 ilustra um stope parcialmente explorado. 
(a) 
(b) 
(c) 
(d) 
 
 
Bloco 
1 
Bloco 
2 
Bloco 
3 
30 - 
100m 
30 - 
100m 
30 - 
100m 
S 
S 
S 
S S 
S S 
S S 
Galeria 
Travessas 
Acesso do poço 
principal 
Travessa a 
partir do 
poço 
Sub-Níveis 
Galeria de 
Sondagem Raise 
 
 
(e) 
 
 
P
ag
in
a 
| 
2
8
 
 
Fig. 8.23 Diagrama de um stope parcialmente explorado. (Mallison, 1995) 
 
Após a exploração do stope - este é deixado aberto e sem suporte. Geralmente deixa-se 
algum pilar para suporte (fig.8.24). Na prática o arranjo é mais complexo que o descrito nas 
fig. 8.22, 8.23 e 8.24 mas o principio é o mesmo. 
 
 
Este método tem a vantagem de ser barato e simples. A sondagem, explosão, carregamento 
são operações feitas independentemente, o que permite alta utilização das máquinas e maior 
produtividade dos homens. Contudo o método é relativamente inflexível, baixa flexibilidade, 
qualquer irregularidade do corpo resulta na diluição do minério. 
 
 
 
 
Pilar 
Sondagens 
Poço 
Principal 
 
Rolagem de 
acesso 
Stope 
 
 
 
Minério 
 
Raise 
Stope 
Explorado 
Subnível 
Galeria de 
Rolagem 
Galeria de 
Sondagem 
Fig. 8.24 Representação 
esquemática de três stopes 
completamente explorados (Open 
university, 1991) 
 
Minério 
Quebrado 
Ponto de Saída do Minério 
Travessas 
Galeria 
 
 
 
P
ag
in
a 
| 
2
9
 
2.2.6 Cut and Fill 
Originalmente desenvolvido para exploração de veios muito inclinados, contudo agora é 
aplicado de uma forma modificada para depósitos massiços. 
O corpo é dividido verticalmente em intervalos de 30 a 100 m por uma série de níveis de 
movimentação importantes como no sublevel stoping. Estes são feitos à muro e ligados com 
o shaft principal. Os crosscuts são feitos a partir do drift principal para intersectar o minério 
em todos 15 - 30 m. 
Em veios estreitos ou médios em largura o depósito é dividido longitudinalmente em blocos 
(S) normalmente de 30 - 100 m de comprimento. O depósito é assim dividido em blocos 
convenientes cujas dimensões são 30 - 100 x 30 - 100 [m]. 
Geralmente deixa-se pilares de minério entre “stopes” adjacentes. Em cada bloco um ou mais 
raises são abertos entre os níveis de transporte principais para fornecer ventilação e acesso 
para homens e máquinas. 
 
Fig. 8.25 Operações no método C & F (Peters 1987) 
 
Depois deste trabalho preparatório o minério é extraído em séries de fatias que começam da 
base ao topo. A fig. 8.25 ilustra as operações mais comuns no C & F. A espessura de cada 
fatia é entre 2 e 4 m e o minério é furado e explodido carregado e transportado. Quando uma 
fatia completa tiver sido extraído, parte do vazio resultante é enchido por desperdícios para 
suportar as paredes laterais da escavação e servir de piso para a fatia seguinte. Na figura 8.26 
está representado um diagrama do método. 
Raise de 
Serviço 
Tubagem 
Torre de Drenagem 
Enchimento Húmido Minério Quebrado 
Enchimento 
Passagem de Minério 
Sondagem p/ 
explosivos 
Minério Barricada 
Raise do 
Draino 
Ancoragem 
 
 
P
ag
in
a 
| 
3
0
 
 
Fig. 8.26 Diagrama do método C & F (Hustrulid, 1982) 
 
Devido a problemas de acesso e limitado espaço, o equipamento é pequeno. As máquinas de 
sondagem ou são manuais ou são pequenas sondas e scrapers mecânicas que são usadas para 
carregar o minério. 
Cut & fill é o método mais comum nos métodos com suporte artificial, provavelmente porque 
é fácil de mecanizar. As outras vantagens são a habilidade de seguir os corpos irregulares. É 
um método bastante selectivo (teor). 
As desvantagens são de ordem económica. O s custos são acrescidos pela necessidade de 
material para enchimento. A produtividade é baixa - menos de 10 toneladas por turno por 
homem. 
2.2.7 Shrinkage Stoping 
É semelhante ao cut & fill. A sequência inicial para o desenvolvimento é idêntica. Contudo, é 
comum fazer-se uma série de pontos de descida de minério (cones interligados) a partir do 
crosscut. 
A principal diferença entre cut & fill e shrinkage é que o minério partido é deixado no local 
para suportar as paredes laterais e formar o piso de trabalhocom o progresso do stope 
(fig.8.27). Os acessos para homens são mantidos para permitir ventilação. 
Rampa 
Passagem de Pessoas 
Galeria de 
Transporte 
Passagem de Minério 
Material de 
Enchimento 
Sondagem 
Raise p/ o enchimento, 
transporte, ventilação, etc 
 
 
P
ag
in
a 
| 
3
1
 
 
Fig. 8.27 Método Shrinkage, representação esquemática. (Peters, 1987) 
 
Quando o minério é explodido há um aparente aumento de volume ( 70%) devido a 
presença de vazios no material partido. Isto significa que depois de explodir é preciso limpar 
o lugar para se poder ter espaço para trabalhar. Quando o stope alcançar o nível de cima o 
minério partido deixado anteriormente é recuperado. 
Ostensivamente este método oferece todos os benefícios de cut & fill com extra vantagem de 
não precisar de material para enchimento. Contudo o seu uso tem diminuído devido as 
seguintes desvantagens: 
- Cerca de 60% do minério matem-se no stope até a ultima fase. 
- É difícil tirar o minério, mesmo providenciar um piso bom para trabalhar, e minério partido 
pode estar pendurado e atrasar as operações ou mesmo criar acidentes. 
- Em depósitos com paredes fracas ocorre diluição significante. 
- Depois de explorar todo o minério um grande vazio é deixado no local - podendo causar 
subsidências ou afectar a estabilidade de outros stopes. Geralmente enche-se este vazio para 
minimizar estes problemas - o que significa custos adicionais. 
2.2.8 Square set Stoping 
É essencialmente uma variante do método cut & fill com um aditivo de suporte em madeira. 
No cut & fill o minério deve ser de resistência média sempre que o tecto do stope não é 
suportado. Em minério fraco o tecto deve ser suportado e isso é alcançado no método square 
set pelo uso de madeiras em padrão regular. 
A principal vantagem desta técnica é a habilidade de explorar minério fraco confinado em 
paredes fracas. Contudo, o uso de madeira para suporte aumenta os custos e baixa 
Secção Longitudinal Secção 
Transversal 
 
Tecto 
Murro 
Pilar do Tecto 
Pilar do nível 
 
Minério 
Sondagens 
Sondagens 
Raise de 
Movimentação 
e Ventilação 
Pilares Laterais 
Raise Minério Quebrado 
Galeria de Pessoal 
Pontos de Saída do Minério 
Nível 
Galeria de Rolagem 
 
 
 
P
ag
in
a 
| 
3
2
 
substancialmente a produtividade. O método não é próprio à mecanização e é obsoleto, 
sobrevivendo somente em depósitos com teores altos, especialmente em regiões onde a 
madeira é barata. 
2.2.9 Métodos sem suporte/ caving methods 
 Nestes métodos o minério e/ou rochas encaixantes são encorajados a desmoronar-se dentro 
duma área escavada. Este método aproveita-se das fraquezas das rochas. A subsidência 
provocada por este método destrui o tecto do depósito. Os métodos não podem ser usados em 
zonas de difícil subsidência; a presença de água superficial ou subterrânea pode minimizar o 
uso deste método e, não pode ser usado na exploração de minerais que podem sofrer 
combustão espontânea; por exemplo a pirotite. 
2.2.10 Block caving 
É aplicado a depósitos massiços largos e/ou muito inclinados de baixa a média resistividade é 
um dos métodos de exploração mais barato. A figura 8.28 mostra os estágios na exploração 
por block caving. 
 
Fig. 8.28 Diagrama esquemático dos estágios de exploração por Block caving (Open 
University, 1991) 
 
O corpo de minério é dividido em grandes blocos, geralmente com secção horizontal que 
excede os 1000 m². A maior via de transporte e comunicação é instalada dentro do bloco a 
ser explorado com um padrão regular de distribuição de drives. A partir dos drives uma série 
de cones de extracção do minério são feitos. Estes cones são intercomunicados uma vez que 
constituem a via de extracção do minério. 
 
 
Encravamento 
Galeria de Rolagem 
 
Sondagem de Explosão do 
Corte Inferior 
 
 
 
 
 
 
 
P
ag
in
a 
| 
3
3
 
O bloco é completamente descalço por sondagens, explosão e remoção de uma fatia 
horizontal por cima dos cones. O descalçamento do bloco conduz a fracturação gradual sob 
influência da gravidade e o minério partido cai dentro dos cones para ser carregado e 
retirado. Quando o minério caverna - se o tecto também cai para cobrir o vazio deixado pelo 
minério (fig. 8.29). 
 
Fig. 8.29 Método Block caving (Peters, 1987) 
 
O método tem a vantagem de ser barato e seguro, uma vez que o homem não precisa entrar 
na frente de trabalho. Contudo, as etapas iniciais são complexas e difíceis de mecanizar. 
Uma exigência importante é que o bloco deve soltar-se em pedaços suficientemente 
pequenos para evitar o bloqueio dos cones e a necessidade de explosões secundarias. 
É muito difícil evitar a diluição, por isso este método é aplicado a jazigos de baixo e 
uniforme teor. Uma maneira de maximizar a recuperação com mínima diluição os níveis 
superiores já explorados devem ser mantidos horizontais - isto consegue-se por um grande 
controlo do grau de sadia do minério nos vários cones. 
 
2.2.11 Sublevel caving 
Tem muita semelhança com o método sublevel stoping. É geralmente aplicado ao mesmo 
tipo de jazigos, i.e. massiços ou veios muito largos e muito inclinados de minério médio a 
forte. A principal e mais importante diferença é que o sublevel caving é aplicado quando 
encontrar-se numa rocha encaixante de resistência média a fraca que não resiste sem suporte 
depois da remoção do minério. Assim, é a rocha encaixante que cai em vez do minério. 
Ganga 
Minério não Cavernado 
Superfície original 
 
 
 
 
Ganga e Cobertura 
Cavernada 
Minério Quebrado 
 
Ponto de 
Saída do Minério 
 
Explusão de Furos 
 
Nível de Corte Inferior 
 
Nível 
 
 
Raise de Transferência 
 
Nível de Rolagem 
 
 
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A sequência geral de desenvolvimento é a mesma que sublevel stoping (fig.8.30). Contudo, 
quando o minério é perfurado e explodido ele é rodeado por encaixante nos três lados; o 
murro, o tecto, e o material da remoção anterior. É importante a planificação cuidadosa do 
padrão dos níveis e outros porque qualquer erro guia a alta diluição e baixa recuperação do 
minério. 
 
Fig. 8.30 Diagrama de desenvolvimento do método Sublevel Caving (Open University, 
1991) 
 
 As principais vantagens destes métodos são: - o homem trabalha em condições 
relativamente seguras, alta produtividade poderá ser alcançada com o uso de equipamento 
mecanizado. Contudo, a ventilação de muitos becos sem sadia é muito difícil e se a 
desmorronação der-se muito rapidamente e a remoção tiver que ser feita logo a seguir isto 
pode perigar os homens. 
Os custos de desenvolvimento deste tipo de minas são muito altos. 
 
2.2.12 Longwall mining 
É aplicado a depósitos extratiformes estreitos com espessura entre 0.5 e 2.5 m. O minério 
pode ser de resistência fraca a média mas a camada de cobertura pode ser suficientemente 
fraca para desmoronar naturalmente ou com ajuda de explosivos. Este é o método padrão 
para a extracção de carvão na maioria das minas de carvão na Europa. 
 
 
 
Encravamento da 
Cobertura 
Exploração por 
Sondagem e 
Carregamento 
Sondagens 
Prontas para a 
exploração 
Sondagens 
Desenvolvimento 
das ruas 
Prospecção 
Nível Principal 
 
 
 Passagem 
de Minério 
 
 
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A fig. 8.31 mostra uma mina típica. O depósito é dividido numa série de painéis de 100 - 200 
m de largura. Uma frente de trabalho é aberta até ao drive por toda a largura do painel e 
normalmente por toda a altura da camada de carvão, apesar de se a rocha do tecto for muito 
fraca, um horizonte de carvão poderá ser deixado para servir de suporte. Esta frente é mais 
tarde avançada a partir do drift de transporte por remoção sucessiva de fatias do mineral. A 
área de trabalho adjacente a frente é deixada aberta usando suportes do tecto que são 
movimentadas enfrente em fase com a extracção (veja fig. 8.31 e 8.32 de Peters, 1987). 
 
Fig. 8.32 Suporte hidráulico na exploração longwall (Peters 1987)O tecto sem suporte desmorona-se no vazio. A industria do carvão tem desenvolvido um 
sistema de suporte do tecto muito sofisticado e altamente mecanizado, maquinas são usadas 
para a remoção do carvão. Com o avanço da frente as ruas são mantidas livres para ligar as 
duas extremidades da frente com o drive de transporte, para permitir ventilação, dar acesso 
aos homens e materiais e permitir a saída do minério extraído. Com este método alto stress é 
 Fig. 8. 31 Uso de maquinaria de corte na exploração longwall numa mina de carvão (Peters, 1987) 
 
 
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introduzido nas rochas, por isso recomenda-se o suporte das vias de acesso principais por 
armações de metal (ferro ou aço) e sacos cheios de escombro de modo a minimizar a 
subsidência e diminuir o stress a volta da mina. Uma variação do método é desenvolver as 
ruas de abastecimento ao longo de todo o painel e depois trabalhar a frente para trás em 
direcção ao drift de transporte principal. 
 
Fig. 8.31 Esquema de uma mina por método Long wall (Hustrulid, 1982) 
 
Por este método alcança-se níveis de produção de 1000 toneladas por dia numa única frente 
de longwall mecanizado e com o uso de cintas rolantes para o transporte de minério para fora 
da frente. 
 
2.3 Exploração marinha e de aluviões 
2.3.1 Exploração de areias de praia e aluviões 
 
Os depósitos alluvionares resultam da meteorização e degradação de rochas sólidas e de 
minério seguida de transporte pela água das partículas erodidas. Tais depósitos são 
inicialmente formados no fundo dos vales que pode ser húmido, mas a característica mais 
importante é não serem consolidados. De modo que um dos maiores problemas encontrado 
nos outros métodos de exploração, nomeadamente a partição física do material sólido em 
fragmentos de tamanho manejável, não existe na exploração de aluviões. 
 
 
 
Barricada de 
Explusões 
Furos de 
Rebatimento 
Suporte 
Temporário 
Scraper 
Pilares de Madeira ou Betão p/ 
Suportar o tecto 
Galeria de 
Trasnporte 
 
 
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 Em termos volumétricos dos produtos, os mais importantes dos minerais alluvionares 
são a área e cascalho. Em relação ao valor os materiais mais significantes são Sn, Au, Pt, W, 
Nb, Mn, Co, Ta, Ti e gemas alluvionares, notavelmente os diamantes. Estatísticas revelam 
que 900 milhões de toneladas de minerais são extraídos por ano nos depósitos alluvionares - 
o que significa 25% da actividade mineira mundial. Quase 80% da produção mundial de 
diamantes é derivada da exploração aluvial. Do mesmo modo que 90% da produção mundial 
de Sn provem dos depósitos alluvionares, enquanto que nos últimos anos, depósitos de praia 
de titanio têm assumido maior importância como resultado do progresso tecnológico de 
tratamento mineral. 
Por outro lado depósitos marinhos do alto mar raramente são explorados. 
A selecção do método de exploração para depósitos aluvionares depende principalmente do 
nível freático. Depósitos secos são explorados por métodos convencionais com a escolha a 
depender do tamanho do depósito e do valor recuperável. Assim, pequenas operações 
geralmente empregam um dragline (fig. 8.32) de baixo custo e tapetes rolantes, ou pá e 
camião para a escavação e transporte do material. 
 
Fig. 8.32 Exploração de um placer por Bucket line dredge (Peters, 1987) 
 
Depósitos maiores ou mais valiosos que permitem o uso de grandes investimentos de 
escavação continua e maquinarias. A sequência de exploração é semelhante a outros tipos de 
exploração de corpos de minério superficiais, começando com a remoção do material de 
cobertura, depois a remoção do depósito (sem sondagens e explosões) e terminando com uma 
espécie de restauração da paisagem. Se existir um nível freático permanente no depósito, 
então é possível bombear a água e trabalhar como seco. Outra maneira é trabalhar na água 
com uma escavadora localizada fora do poço. Uma forma mais cara é a instalação de uma 
escavadora flutuante. 
 
 
Direcção de Exploração 
Plano de 
Tratamento Stacker 
Esferil 
grosseiro 
Areia 
Escavadora 
Estado 
Pivot 
Pond 
 
 
 
 
 
 
 
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2.3.2 Exploração marinha 
 
 É uma concepção popular de que a exploração marinha é nova, se não técnica do 
futuro. De facto a exploração marinha tem mais de um século e há três tipos desta exploração 
já feitas. (I) a extracção dos constituintes dissolvidos na água do mar; Mg, NaCl, bromine e 
água fresca são todos produzidos desta maneira em várias partes do mundo. De facto em 
1969 estas indústrias tiveram produção no valor de US$ 384,4 milhões. Este aspecto de 
produção não constitui exploração mineira no senso convencional, uma vez que a água do 
mar é bombada para a terra e de lá é tratada quimicamente. (ii) a exploração dos minerais 
sólidos que existem em maior quantidade no fundo do mar que na terra. Um exemplo notável 
é o carvão submarino em Cumbria e Durham, que tem sido explorado através de minas 
sediadas na terra a vários séculos. Nestes casos, mesmo com certos problemas especiais de 
subsidência, ventilação e acesso a presença do oceano é irrelevante. (iii) a exploração de 
material relativamente não consolidado no fundo do mar. 
 É claro que muitas operações de exploração marinha são semelhantes aos de 
exploração de aluviões e certamente que há uma gradação de um tipo para outro. 
 A principal diferença entre exploração aluvial e marinha é a grandeza e as extremas 
condições físicas encontradas no último, incluindo a profundidade, acção das ondas e a 
distância da terra. 
O potencial mineral do fundo do mar não é não bem conhecido presentemente. Sabe-se que 
grande quantidade de metais básicos ocorrem em depósitos de nódulos não consolidados no 
fundo de alguns oceanos, e outras concentrações de minerais do fundo do oceânico merecem 
atenção. A falta de uma actividade de exploração marinha fora das aguas territoriais pode, 
portanto, ser devido a três causas: 
 1- Uma nova tecnologia de exploração é necessária, e isto ainda não está 
adequadamente desenvolvida, apesar da intensa investigação na área. 
 2 - A economia da exploração do fundo do mar é incerta e daí que a viabilidade de 
explorar estes depósitos não é comprovada. 
 3 - A propriedade dos minerais que ocorrem nas aguas internacionais é questão de 
disputa que ainda não foi resolvida pela Lei da Conferência dos Oceanos. 
 Parece haver uma pequena dúvida sobre se os depósitos marinhos constituirão no 
futuro uma fonte importante de minerais. 
 
 
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2.4 Sumário dos Métodos de Exploração 
 
Neste capítulo considero-se métodos de: 
 - Exploração superficial 
 - Exploração subterrânea 
Foi demostrado que a grande flexibilidade e geralmente baixos custos dos métodos 
superficiais torna-os mais recomendáveis sempre que possível. 
Nestas técnicas distinguem-se 
 - Open pit bench mining 
 - Open cast mining 
Da variedade dos métodos de exploração subterrânea, todos podem ser considerados como 
variantes dos seguintes: 
 - Room and pillar (com suporte) 
 - Sublevel stoping (com suporte) 
 - Cut and fill (com suporte) 
 - Shrinkage stoping (com suporte) 
 - Square set stoping (com suporte) 
 - Block caving (sem suporte) 
 -Sublevel caving (sem suporte) 
 - Longwall caving (sem suporte) 
Todos os métodos acima descritos foram desenvolvidos para explorar depósitos a seco. 
Contudo um campo de exploração até agora não considerado exploração mineira é a 
exploração marinha e Aluvionar. 
 
2.5 Referências 
Open University text book on mining methods and mineral processing; 1980. 
Arogyaswamy, 1988 - Courses in Mining geology pp 337 - 413. 
Peters, W. C. (1987) - Exploration Geology and Mining, John Wiley and Sons, New york. 
Mallisnson, C., 1995 - An introduction to the financial evaluation of mineral deposits, ined. 
Geology Department, Rhodes University. 
 
 
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3. PESQUISA GEOLÓGICASUBTERRÂNEA 
3.1 Mapeamento subterrâneo 
3.1.1 Introdução 
 
Os trabalhos subterrâneos têm a maior probabilidade de conter muitas informações 
importantes. Se os trabalhos são activos, eles fornecem exposições geológicas frescas com o 
avanço dos trabalhos e oferecem boa localização das sondagens subterrâneas e amostragem 
em bulk. Minas abandonadas são guias directos das Mineralizações da região e servem de 
primeiras indicações sobre o tipo de minério. De facto, os gastos de poucas centenas de USD 
para encontrar acesso a uma mina poderá fornecer muito mais informação do que a 
elaboração de uma nova sondagem, e os dados devem servir como base de comparação para 
o planeamento de novas sondagens. 
De uma forma ou doutra todas as projecções geológicas e analises são geologia subterrânea, 
e também é a interpretação final dos levantamentos geoquímicos e geofísicos. Mapas 
subterrâneos e logs de sondagem simplesmente fornecem a informação mais directa. A 
Colorado School of Mines Publication (Le Roy and Others, 1977) reveu várias edições e tem 
servido durante várias décadas como referência a geologia subterrânea aplicada a mineração, 
petróleos, e trabalhos de construção. 
 
3.1.2 A Mina Subterrânea 
 
INTRODUÇÃO 
O reconhecimento da segurança dos acesos nas minas, activas ou abandonadas é resultado de 
muita experiência; caso esta experiência ainda não tenha sido ganha, aconselha-se que se 
procure um mineiro muito experiente. A tabela 12 - 1 (Peters, 1987) enumera as precauções 
básicas de segurança para trabalhos geológicos subterrâneos. Como todas as regras, algumas 
são muito óbvias e outras não são universalmente aplicáveis. Por exemplo, em muitos casos o 
geólogo não devia trabalhar sozinho, mas pode-se justificar quando se tratar de uma mina 
activa desde que a localização específica e o programa é conhecido pelo capataz e os 
 
 
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mineiros. Numa mina abandonada esta regra é um dever; devem ser pelo menos dois homens 
no fundo e devem dar a conhecer o programa ao responsável na superfície. 
Leva tempo e prática a capacidade de observar características geológicas nas frentes e sentir-
se em “casa” na mina. Um geólogo de mina experiente compreende o ambiente da mina e 
dos mineiros e tem aprendido a ler estruturas e texturas nas características únicas de rocha 
fresca quebrada. O geólogo de mina usa a lâmpada do capacete para iluminar as estruturas 
nas rochas. Não há muita dificuldade em o geólogo manejar a lâmpada, lupa, amostra, faca 
de bolso ao mesmo tempo, mas não é uma capacidade instintiva. 
Uma das melhores capacidades de um geólogo de mina é a de relacionar observações com a 
disposição de toda a mina. Uma parte desta habilidade vem do treino em geometria e outra 
parte provem do dia a dia de trabalho com perfis, bloco diagramas e modelos de minas. 
Mesmo assim, uma orientação e reorientação enquanto estiver a trabalhar é necessária - 
porque os desvios dos drifts ou os raises em espiral podem atrapalhar num ambiente em que 
não se espera ver nenhuma marca paisagística. 
Poeira e água são parte do ambiente de mina e criam problemas mesmo para as pessoas mais 
experientes; em adição a lama que se espalha sobre os papeis e mapas, a poeira masca as 
paredes. Óculos de protecção são equipamento essencial para o geólogo de mina e os 
mineiros, mesmo quando lentes correctivas não são necessárias, para prevenir embaciamento 
quando se vai de uma área fria para uma quente e v. v.; para os geólogos velhos se usa 
também uma acoplagem de lentes bifocal para melhorar a vista. As lentes de contacto podem 
ser perigosas devido a poeiras e a aguas ácidas. 
 
EQUIPAMENTO ESPECIAL 
A complementar o equipamento de geólogo de superfície há que considerar algum 
equipamento especial para trabalhos subterrâneos a saber: - o capacete munido de uma 
lâmpada e a respectiva bateria, mascara de oxigénio, porta - mapas de alumínio, cadernetas 
de campo pequenos que cabem nos bolsos para o mapeamento de stopes. Um transferidor e 
um conjunto de canetas. De modo a ter as duas mãos livres para subir escadas, para 
levantamentos e amostragem se usa um casaco com bolsos para transportar todo estes 
material. As folhas para o mapeamento e desenho de perfis são resistentes a água, 
quadriculadas ou milimétricas. Fita métrica com cerca de 30 metros de comprimento também 
 
 
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resistente a água. Para medições curtas se usa uma régua dobrável de tecido ou de madeira. 
Bússola de mina e clinómetro são também parte do equipamento. 
 
3.1.3 Selecção de dados geológicos 
 
O reconhecimento de aspectos importantes a ser retractados num mapa geológico de mina 
pode requerer várias visitas ao mesmo local e a informação evolui com o desenvolvimento da 
mina. O geólogo pode observar uma característica em vários locais durante a fase de 
orientação e mais tarde concentrar-se naquilo que pareceu ser a chave da investigação. 
No princípio de um mapeamento é prática comum encontrar uma designação dos tipos de 
rochas, mineralização e alteração no geral ou mesmo como tipo A ou B até as amostras 
serem analisadas à luz do sol e no laboratório e daí designa-las por exemplo quartzo-diorito. 
3.1.4 O Formato do Mapeamento 
 
ESCALA 
A escala a usar depende do trabalho pretendido e da precisão . A escala mais pequena na 
mina é de 1:1200 - usada para reconhecimento - mas é muito pequena para muitos 
propósitos. Na América do Norte é prática usar escalas 1: 600 e 1:480. Quando maior detalhe 
é exigido, por exemplo onde o minério é associado a micro falhas, eixos de dobras e 
mudanças litológicas, o mapeamento é feito a 1:240 ou à escala 1:120. 
Nos países onde se funciona no sistema métrico se usa 1:500 e 1:250 para maior detalhe. 
MAPAS DE BASE E MALHA DA MINA 
Em minas operacionais, as malhas de localização e elevações dos pontos de prospecção 
subterrânea designados pontos topográficos são mostrados em mapas de Engenharia bastante 
precisas. Em minas abandonadas ainda se pode encontrar alguns P.T. (pontos topográficos). 
O levantamento topográfico para a colocação destes marcos na mina é feito por uma equipe 
de topógrafos com auxílio de um Teodolito. 
 
 
 
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3.1.5 Procedimento no Mapeamento Geológico Subterrâneo 
 
Por razões de segurança e melhor atenção a detalhes geológicos convém sempre formar 
equipes de pelo menos duas pessoas, com um a plotar os dados e outro a fazer as leituras com 
a bússola, uso de lupa e martelo. 
 
NÍVEL DOS TRABALHOS (CONTROLO DOS LEVANTAMENTOS) 
O formato básico é um mapa plano - os dados são colhidos a uma altura uniforme (altura da 
cintura); podendo ser a altura do peito ou até a altura dos olhos em alguns sistemas. 
As galerias inclinadas podem requerer o uso de dados “inclinados”. Planos e vistas 
(exposições) auxiliares são usados para ilustrar as características complexas ou horizontais, 
como mostra a fig. 2.1. As vistas auxiliares podem ser paredes, perfís transversais com 
informação projectada na geleria principal. 
 
Em algumas localidades, tais como Bisbee e Arizona, as cadernetas dos geólogos estão 
organizadas de forma a incluir vistas contínuas dos dois lados incluindo áreas de empréstimo 
ribs assim como um mapa de entulhos. 
Deve ser conhecida a posição das feições geológicas em relação aos pontos de controle no 
nível da mina. Numa mina operacional, o geólogo precisa colocar algo de modo a reconhecer 
o ponto a partir da estação de levantamento. Pode se esticar uma fita entre os dois pontos 
estabelecidos com uma das extremidade calcada por uma pedra por exemplo. È importante 
ter em conta o tráfego de uma mina operacional. Estacas de madeira que suportam as galerias 
podem ser usadas para estimar as distancias se estas estiverem dispostas a intervalos 
regulares, bastando para isso contar os passos entre as estacas. Este é o método mais prático 
nas minas operacionais. Onde não houver pontostopográficos, como acontece em minas 
abandonadas deve-se estabelecer pontos de referencia a partir de entradas, cruzamento de 
galerias, travessas, poços e outros e, tirar a direcção de orientação das galerias. A distancia 
entre os níveis e a posição dos mesmos devem ser determinados pela bússola e fita métrica. 
Para as estações em poços verticais um azimute inicial pode ser obtido por bússola e a cota 
pode ser determinada por uma corda ou altímetro. 
O ponto de referencia inicial é estabelecido a unha na madeira na estação perto do poço ou na 
entrada da galeria. Enquanto alguém segura a extremidade da fita no ponto de partida, o 
 
 
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parceiro estende a fita até ao próximo ponto escolhido, geralmente a 30 metros ou na 
bifurcação ou curva de galerias. Cada elemento nos extremos da fita faz a leitura da direcção 
(azimute) da lanterna do parceiro. As duas direcções devem ser “iguais” com uma pequena 
diferença que permite a tomada da média das duas leituras. Se as duas direcções não forem 
próximas ou iguais então uma das explicações pode ser a presença de martelos, fivelas de 
cintos, relógios electrónicos, linhas férreas, tubos de ventilação, etc. Neste caso é preciso 
encontrar formas de provar a razão exacta e depois encontrar métodos de tomada de direcção 
ou saltar uma estação ou ainda usar a orientação do poço como referência. 
A linha de azimute para a próxima estação é desenhada a partir do ponto inicial ao longo 
dum transferidor orientado numa das linhas da malha de coordenadas da folha (fig. 2.1). A 
distancia até a próxima estação é plotada e a fita mantém-se no local até se terminar o 
levantamento das paredes. O procedimento repete-se para as próximas estações. Alguns 
geólogos preferem estabelecer pontos de referência para todo o nível antes de se concentrar 
no detalhe; este procedimento tem o mérito de permitir maior concentração em aspectos 
geológicos durante o levantamento geológico sem no entanto ter que desviar a atenção para o 
levantamento de galerias, etc.. Neste procedimento deixa-se no chão em cada estação um 
marco que pode ser um pedaço de rocha, no caso de estações temporárias, ou para estações 
duradoiras pintam-se as paredes a intervalos estabelecidos. A topografia das paredes é feita 
durante a marcação das estações. 
 
 
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Fig. 2.1 Exemplo de uma folha de levantamentos subterrâneos (Peters, 1987) 
 
3.1.6 Detalhe Geológico 
 
O tipo de rocha é geralmente mostrado por bandas a cores ou por um padrão de símbolos ao 
longo das paredes. Uma prática menos comum é mostrar um tipo de rocha dentro das áreas 
de trabalho como se de preenchimento se tratasse do que como fronteiras (limites). Todas as 
estruturas são projectadas a altura de levantamento e por vezes estas podem cruzar as galerias 
e frentes. fig. 2.2. 
 
 
 
Secção 
transversal 
Litologia 
das paredes 
 
 
Metros 
Zona de 
Falha 
 
Azimut
e 
Angulo 
interior 
Fita 
métrica 
 Escada de 
madeira 
Direcção de 
referencia a partir do 
poço principal 
 
 
 
 
 
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Fig. 2.2 Exemplo de um levantamento de galerias e frentes com símbolos 
 
Estruturas pouco inclinadas observadas próximo do chão e com direcção paralela a galeria 
pode ser projectada a altura da cintura fora das paredes, (veja fig. 2.2 extremo Sul). Secções 
transversais auxiliares na fig. 2.2 ilustram a projecção de um afloramento (exposição) no 
fundo da galeria (drift). 
Estruturas planares podem ser plotadas com a sua própria direcção por registar a posição à 
altura da cintura na parede oposta e desenhar uma linha que ligue os dois pontos e continuar 
fora das paredes (fig. 2.2). Na fig.2.2 entre as secções 3 e 4 pode se ver uma zona de falha 
brechoide e que as seguintes medições foram feitas: 
 Secção 3 + 8.5 m, parede esquerda até o topo da zona , 0.9 m 
 + 11.0 m, parede direita até ao topo da zona, 0.9 m 
 + 12.2 m, parede esquerda até a base da zona, 0.9 m 
 + 15.0 m, parede direita até a base da zona, 1.2m 
A direcção da estrutura pode ser verificada por parar perto de uma das paredes e obter a 
direcção com auxilio de uma bússola à mesma altura do levantamento. O mergulho pode ser 
obtido directamente na estrutura. A direcção e a inclinação podem ser obtidos como uma 
média de medições feitas em ambas paredes. 
 
 
 
 
 
 
Poço 
Granito 
Riolito 
Diaclase 
Falha 
Calcário 
Diabase 
Quartzito 
Raise 
Veio 
 Winze 
40º 
70º 
 Raise Clivagem 
Veio 
Falha 
Argilito 
Portão 
Cota 620 
Lagging 
Escala: 1:100 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
50º 
62º 
45º 82º 
 
65º 
 70º 
 
 
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O angulo entre estruturas de intersecção e o pitch de uma estrutura linear numa superfície de 
acamamento (bedding) ou de falha pode ser medido por uma bússola (Brunton) ou ainda 
mais facilmente usando régua de caixa de madeira igual a dos carpinteiros, dobrável, com 
uma bolha de nível e um nariz graduado (fig. 2.3). Esta régua pode ser usada quando se 
pretende fazer levantamentos preliminares e muito rápidos. 
Em locais onde a bússola não é eficaz a atracção magnética a régua do carpinteiro é mais 
apropriada. 
Em muitas minas, o comportamento geral das estruturas é mais importante do que a leitura 
precisa de uma estrutura singular. 
O mapeamento geológico de uma mina típica de grande tonelagem (explorado pelo método 
block caving ) pode ser tomado como exemplo. Na mina São Manuel, Arizona, onde o 
mapeamento geológico é feito a altura do ombro, a uma escala de 1:120 para permitir o 
registo de notas sobre estruturas, tipos de rochas e alteração, mas há muito pouco tempo ou 
justificação para descrever atitudes de estruturas individuais em detalhe. A densidade da 
fracturação e as características das superfícies de fractura são mais importantes. 
A direcção e inclinação de muitas estruturas são estimadas em vez de medidas, e a posição é 
dada pela contagem de passos entre as estações. Enquanto que não há nenhum interesse em 
descrever a topografia das paredes há sim um grande ênfase na observação de áreas húmidas 
ou ensopadas porque são indicadoras das condições mecânicas da rocha. 
 
3.1.7 Notas do mapeamenrto 
 
Todas as notas, esboços e explicações devem ser feitas na folha de trabalho em vez de usar 
folhas extras. As notas podem ser editadas mais tarde quando se estiver a enviar a 
informação, mas a folha de trabalho deve representar a base factual por inteiro para toda a 
interpretação subsequente. Em algumas minas é procedimento standard plotar a vista 
contínua das duas paredes assim como a respectiva planta. 
Sempre que possível recomenda-se o uso de abreviações e símbolos como os apresentados no 
anexo 1. 
A fig. 2.3 ilustra as anotações típicas numa folha de mapeamento subterrâneo. Se as 
explicações não cooberem na folha de trabalho estas podem ser feitas na caderneta de campo 
e referidas na folha por letras ou números. 
As notas subterrâneas podem ser feitas num formato para tratamento em computador. 
 
 
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Fig. 2.3 Porção de uma folha de mapeamento subterrâneo (Peters, 1987) 
 
3.1.8 Levantamento de stopes, shafts e trabalhos inclinados (raises) 
 
A informação dos stopes é mostrada nos mapas em linha tracejada e anotações indicando a 
posição do stope. 
Em minas operacionais os dados geológicos e amostragem são plotados com o avanço das 
galerias. 
 Stopes (frentes) abandonadas são difíceis de mapear porque maior parte do stope pode não 
ser seguro. Neste caso a única alternativa é fazer vistas a distancia e projecções geológicas. 
Os pontos de controle do levantamento podem estar dispersas de tal forma que poderá ser 
necessário fazer secções a partir do nível mais próximo. O ponto de origem num nível pode 
ser fixado de qualquer maneira, desde que seja reconhecível posteriormente. As direcções são 
lidas com auxilio das lâmpadase as inclinações são medidas por clinómetro ao longo da fita 
métrica. 
 
 
Nível da Mina Bonita. 
Paredes de Rocha inteiramente granito gneissica 
Veio vertical, co gr fl, qz, cal 
729 N 
N 
Metros 
0 5 10 
720 
N 
720 
N 
 
 
 
 
 
 
Crescimento da 
foliação no 
granito gneisse 
 
 
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Fig. 2.4 Vista plana de uma frente (Peters, 1987) 
 
Uma vez obtidas a orientação e a localização da estação pode se registar dados sobre a 
topografia e a geologia no plano ou em secção, dependendo da geometria da mineralização. 
Se muito detalhe geológico numa frente pode ser representada numa vista plana, como ilustra 
a figura 2.4, os dados do nível são escolhidos e características vizinhas são projectadas em 
cada frente como se fossem dados colhidos a altura da cintura. Se os dados mostrarem 
melhor detalhe em secção vertical, como é o caso de muitas frentes compridas e estreitas 
pode-se usar uma série de secções transversais ou longitudinais como mostra a fig. 2.5. 
No mapeamento de frentes largas as medições da direcção e inclinação são feitas ao longo de 
duas fitas métricas esticadas perpendicularmente entre elas, em que a longitudinal é usada 
como linha de base e a transversal é colocada a espaçamento regular com a colocação de 
perfís. 
A relação das medições inclinadas em projecções horizontais ou inclinadas demora algum 
tempo, mesmo com uma calculadora, mas é sempre melhor fazer na mina de modo a estudar 
preliminarmente as relações enquanto no local. 
 
 
 
540 N 540 N 
 
680 E 
 
680 E 
55 
32 
31 
65 
60 
80 
Track +10m Track + 20m 
 
 
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Fig. 2.5 Secções transversais para o caso de frentes compridas e estreitas (Peters, 1987) 
 
Os raise e poços são mapeados por métodos similares aos anteriormente descritos para 
frentes. A geologia pode ser plotada em sucessivos planos - mapas horizontais, mas em 
muitos casos uma ou dus paredes adjacentes fornecem planos de mapeamento. A fig. 2.6 
ilustra a geologia de um raise inclinado plotado em planos e duas secções de paredes 
verticais. 
 
 
Fig. 2.6 Ilustração da geologia de um raise (Peters, 1987) 
 
At 720 
N 
At 740 
N 
At 760 
N 
635 635 1. 635 
Nível 100 
4000 N 
4000 N 
87 
Parede 
Oeste 
Parede 
Norte 
75 
Track + 13m 
Track + 19m 
Track + 13m 
Track + 10m 
Track + 18m 
 
8500 E 
 
4000 N 
8500 E 
 
 
 
 
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3.2 Resumo 
 
Neste capitulo aprendeu se como fazer um mapeamento geológico de frentes de trabalho 
subterrâneos, galerias, raise e poços; que informação e a nível de detalhe ela deve ser 
registada. 
 
3.3 REFERÊNCIAS 
 
Peters, W. C. (1987) - Exploration Geology and Mining, John Wiley and Sons, New york. 
McKinstry, H. E. (1961) - Mining Geology; Prentice - Hall, INC, New Jersy. Pg. 46 - 59. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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4. AMOSTRAGEM 
 
4.1 Introdução e objectivos 
 
Uma avaliação económica de um depósito mineral e um controle de produção mais efectivo 
depende muito de (1) valor total do metal contido na rocha mineralizada, (2) percentagem 
dos valores (teores) que são recuperáveis, (3) custos de recuperação do metal. 
 
O objectivo de uma amostragem é facultar estas informações dentro de uma margem de erro 
aceitável a custos mínimos. Muitas minas entraram na falência por causa de uma insuficiente 
amostragem ou estudo; mas também, muito esbanjamento tem ocorrido por amostragem 
exagerada. Um erro de 10% na estimação da tonelagem pode alterar a vida da mina por um 
ano ou mais, mas um erro de 10% na estimação do teor pode resultar na falência ou a perca 
de oportunidade de lucro da mina. 
 
“Quanto maior for o valor unitário maior é o tamanho da componente mineral válida, o que 
implica maior dificuldade no procedimento da amostragem.” 
 
Por exemplo, um deposito de Cu igualmente disseminado, como grãos pequenos de 
calcopirite num deposito de cobre porferítico encaixado em rocha intrusiva pode ser 
confidentemente amostrado por sondagens numa malha de 150 m, enquanto que um deposito 
de cobre porfirítico encaixado em calcários como bolsadas irregulares de calcopirite 
requereria sondagens numa malha de 30m. 
 
A amostragem de depósitos erráticos, nuggets de ouro é um grande problema, as chaminés 
diamantífiras só podem ser amostradas por registos de produção durante vários anos de 
operação. Uma avaliação estatística é necessária para cada depósito para determinar a 
frequência, tamanho e o método óptimo para amostragem. 
 
Neste capítulo também vamos responder a perguntas com: 
- Quanto é que uma amostragem é bastante? 
- Qual é o melhor método para amostragem? 
- Qual deve ser o tamanho das amostras? 
 
 
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4.1.1 Definição 
 
Antes de dissertar sobre estes e outros aspectos, vejamos a definição da amostragem. 
 
Amostragem é um processo de tomar uma pequena porção de um certo material, esta porção 
que deve ser representativa de todo o material. 
 
Esta definição trás nos outro problema - a representatividade das amostras e da amostragem. 
Mas é óbvio que não se pode tomar todo o material como amostra. A amostragem é um 
processo selectivo e científico aplicado a largas massas, grupos, ou populações - para reduzir 
o seu tamanho e por razões de interpretação identifica-se uma parte componente (i.e. a 
Amostra) que reflecte as características da unidade mãe ou população, dentro de limites 
aceitáveis de exactidão (X) e precisão (normalmente 95%). 
Apesar de a razão principal de amostrar numa mina ser puramente económica, os resultados 
das análises tornam se dados de carácter puramente geológico. Se a geologia beneficia da 
amostragem, então ela também contribui para tal - a amostragem deve ser conduzida 
conforme princípios geológicos. Muitas companhias mineiras colocam a turma de 
amostragem sob a direcção do geólogo chefe da mina, como forma de reconhecimento da 
intima relação existente entre geologia e amostragem. Mesmo geólogos que não estão ligados 
a industria mineira ou a turma de amostragem, terão oportunidade e necessidade de colher 
muitas amostras como geólogos. 
Assim, a necessidade de compreender os princípios de amostragem como sendo parte de todo 
o equipamento necessário no processo. 
 
N.B. Amostragem é a fundação de toda a Indústria Mineira. Não importa quão sofisticados 
sejam os processos de análise e laboratoriais se as amostras não forem colhidas 
devidamente e/ou não serem representativas. 
 
4.2 Princípios Gerais de Amostragem 
 
O corpo de minério é uma mistura de minerais em proporções que variam nas diferentes 
partes da massa. Como consequência a proporção do metal(is) contido(s) varia de lugar para 
lugar da massa. Contudo, uma simples amostra colhida em qualquer ponto pode não conter a 
 
 
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mesma proporção de metais que todo o corpo de minério, se não por coincidência. O 
provável erro, que seria muito grande se apenas colhêssemos uma amostra diminui com o 
aumento do número de amostras, mas nunca desaparece completamente a não ser que as 
amostras são tão numerosas e tão grandes que a sua soma é igual a massa total - o que 
significaria usar todo o corpo na amostragem. Esta prática sai do objectivo e definição de 
uma amostragem. Alguns erros prováveis estarão sempre presentes. Assim o nosso objectivo 
particular é reduzir este provável erro a limites aceitáveis. Isto significa balançar o número de 
amostras contra a exactidão necessária: se as amostras não forem suficientes os resultados 
não são fiáveis; e se as amostras são demasiadas, o tempo e os custos de colhe-las são 
excessivos. 
Num corpo de minério, a exactidão da amostragem depende não só do número de amostras 
mas também da própria distribuição das amostras pelo corpo, para isso seria incorrecto colher 
todas as amostras na parte rica ou na parte pobre. Portanto é importante seleccionar lugares 
de modo