Aula 1 - ufrgs

Introdução aos Metodos de Lavra
Considerações gerais:
3 tipos de Métodos mais freqüentes:
- Céu aberto
- Subterrâneo
- Por dissolução
• 70% da produção atual provêm de lavra à céu aberto

VVariáveis iá i que influenciam i fl i no método ét d de d lavra l
• Propriedades físicas da rocha e do minério
•Dimensões do corpo mineral
• Atitude do corpo mineral ( mergulho)
• Teor do minério
• Competência da Rocha
•Recuperação e diluição
•Taxa Taxa de Desenvolvimento (mais aplicável aos subterrâneos)
•Escala de Produção
•Custos de Infraestrutura e operacionais
•Investimentos
•Resultado da Análise Financeira

Métodos de lavra à céu aberto
Considerações gerais:
• 70% dda produção d atual lprovêm de d lavra l à céu é aberto b
• aprox. 200 minas tem produção > 3Mt/ano.
Vantagens em relação à lavra subterrânea
• maior produtividade
• menor I/ton extraída
• menor custo operacional
• lavra de teores mais baixos
•maior i certeza t nas reservas
• menor limitação de peso e tamanho dos equipamentos
• operações auxiliares mais simples
• maior segurança e maior recuperação da jazida

Métodos de lavra à céu aberto
Considerações gerais:
• 70% dda produção d atual lprovêm de d lavra l à céu é aberto b
• aprox. 200 minas tem produção > 3Mt/ano.
Vantagens em relação à lavra subterrânea
• maior produtividade
• menor I/ton extraída
• menor custo operacional
• lavra de teores mais baixos
•maior i certeza t nas reservas
• menor limitação de peso e tamanho dos equipamentos
• operações auxiliares mais simples
• maior segurança e maior recuperação da jazida

Metodo de extração (classificado pela geometria da jazida):
Jazidas estratificadas
• com deposição do estéril em uma zona contígua: Strip Mining
•com com remoção do estéril da área trabalhada : Terrace Mining

Strip pMining g

Terrace Mining

Metodo de extração (classificado pela geometria da jazida):
Jazidas estratificadas a forte mergulho ou não estratificadas
•Open-pit

Open-pit

Open-pit

•
Escavadeira de mineração tipo “Shovel”

Aprofundamento do
pit

Descobertura
• Draglines

Shovels (striping Shovel)

Shovels à cabo

Shovels hidráulicas

Bucketweel escavator (BWE)

Bucketweel escavator (BWE)

Scrapers

Conclusões Parciais
Céu Aberto
É aplicável nos depósitos rasos ou espessos que ocorrem na superfície, e que podem ser lavrados
até profundidades econômicas. As lavras a céu aberto são muito mais identificadas e numerosas
do que as operações subterrâneas que existem.
São lavrados a céu aberto todos os materiais empregados na construção civil e as rochas
ornamentais.
Podem ser lavrados diretamente, como os minérios de ferro do Quadrilátero Ferrífero e manganês
de Carajás ou descapeados previamente como foi a cava de Sequeirinho do Projeto de Sossego,
que exigiu a retirada previa de cerca de 6 milhões tt.
Na Mineração Rio do Norte, necessita-se retirar cerca de 8-10 m de estéril antes de se poder
lavrar a camada de bauxita de 4 mm.
No Brasil não se encontrou até agora depósitos “cegos” como da Mina Escondida (BHP e RTZ.)
no Chile Chile, que exigiu o descapeamento inicial da ordem de 100 milhões de t antes de se chegar no
minério de cobre desta importante mina, que é considerada a maior mina do mundo, e que
movimenta \a maior massa diária deminério e estéril Somente minério 300.000t/dia..
..

Conclusões Parciais
Céu Aberto
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.
Neste Neste caso o custo para se retirar o estéril fica maior do que se a mina
fosse lavrada por método subterrâneo.
Esta relação chamada de limite de descapeamento, define aprofundidade
máxima ái que se pode d llavrar amina i por métodos ét d a céu é aberto, b t ttornando d mais i
econômica sua lavra por métodos subterrâneos.

LAVRA SUBTERRÂNEA
É aplicável para depósitos que ocorrem em profundidade, em rochas duras ou brandas,
bem consolidadas.
Muitas minas antigas que eram subterrâneas, porque não se dispunha de equipamentos
de grande porte e alta produção, para a retirada das coberturas de estéril passaram a ser
de céu aberto. aberto
As escavações feitas em estéril somente são trazidas para a superfície aquelas
provenientes i dos d acessos.
Na lavra subterrânea o corpo mineralizado precisa ser muito bem delimitado e as suas
características precisam ser bem definidas por sondagens e galerias e o acesso é
normalmente feito por túnel, rampa ou poço. O bloco de minério a ser lavado é
denominado realce(stope). ( p )

LAVRA SUBTERRÂNEA
O transporte até a superfície, pode ser feito por gaiolas ou por skips. Desde a
profundidade de 600m (conceitos inovadores da Anglo Gold) podem ser utilizados
caminhões caminhões.
As minas de pequena profundidade como as de carvão de Santa Catarina utilizam
correias, que é mais econômico.
A maioria dos equipamentos específicos utilizados nas operações subterrâneas
são importados. A ventilação nas pequenas minas é natural,mas para a maioria delas
são ã necessários ái ventiladores il d e exaustores ddegrande d potência. ê i
Para que uma mina seja iniciada ela necessita de trabalhos preliminares mais
prolongados chamado desenvolvimento, como abertura dos acessos, galerias
subterrâneas , poços de ventilação, instalação de rede de utilidades etc.
Estes serviços demandam alem de dois a 3 anos.

LAVRA SUBTERRÂNEA
O Brasil foi no passado pioneiro em minas profundas como na mina Grande de
Morro Velho, alcançando cerca de 2800m.
Hoje a mina mais profunda da Caraíba alcança cerca de 900 m e está em expansão a
mina de Cuiabá que alcançará 1200m.
As minas subterrâneas mais profundas( alem de 4000 m) são as de ouro da África do
Sul. A mina mais profunda da América é a de Kid Creek no Canadá, pertencente
agora à NNew I Inco ( AAssociação i ã dda IInco com Fl Falconbridge bid dda NNoranda). d )
A maior mina subterrânea do mundo que produz 82000 t/ dia, encontra-se no Chile
em El Teniente, que é lavrada com teores da ordem de 0,6- 0,7% Cu. A segunda maior
mina do mundo é a de Kiruna, de ferro (60.000 t/dia), na Suécia que é a líder na
aplicação p ç de tecnologias g de automação ç modernas em subsolo, , e serve como campo p de
testes para uma das mais renomadas empresas fabricantes de equipamentos para
subsolo.

LAVRA SUBTERRÂNEA
A mina de Palabora na África do Sul, pertencente a Anglo e RTZ, que foi a mina
mais profunda lavrada a céu aberto, alcançando no seu final 720m, está sendo lavrada
hoje por métodos subterrâneos com teor da ordem de 0,6/% 0 6/% Cu. Cu É uma das minas
subterrâneas mais modernas do mundo atualmente, produzindo 30000 t/dia.
No No Brasil possuímos ainda pouca experiência em mineração subterrânea, subterrânea devido ao
numero pequeno de minas existentes.
A A maior i e mais i moderna d mina i brasileira b il i é éd de Taquari T iV Vassouras, de d potássio á i
arrrendada pela CVRD, que produz cerca de 10000 t/dia e recupera 50% da reserva.
Nenhuma outra mina brasileira ultrapassa 4000 t/ dia.
As minas modernas estão cada vez mais procurando fazer as operações em subsolo
controladas desde a superfície, p , com pequena p q numero de ppessoas
no fundo.
Os principais métodos serão ilustrados nas figuras esquemáticas que seguem

Elementos da Mina
-Entradas Entradas principais
-Conexões de acesso às frentes de lavra
-Caminhos de escoamento do minério é
-Escoamento de estéril
-Ventilação
-Equipagem:
-Ar A
-Água
-Energia Elétrica
-Drenagem
- Galerias de Pesquisa

Carregadeira no subsolo

Carregadeira no subsolo

Custos Relativos
Basic Requirements of Mining Methods - Table 1
Mining Method
Operating/DirectCosts
(Relative)
OOpen Pi Pit 02 0.2 - 05 0.5
Block Caving 1.0
Longwall 1.0-1.2
Room & Pillar 1.2
Sublevel Stoping 1.3
Sublevel Caving 1.5
VCR 4.3
MCF (LHD) 4.5
Shrinkage 6.7
Conventional C&F 97 9.7
Underhand C&F 15+

Geológica/Lavrada/Extraída

Shrinkage

Cut and Fill

SSublevel bl lSt Stope

VVertical ti lCrater C t Retreat
R t t

SSublevel bl lC Caving
i

Bl Block k Caving
C i

RRoom and d Pill Pillar

St Step Room
R

Longwall

Square q
Set

Custos
Relativos
Basic Requirements of Mining Methods - Table 1
Mining Method
Operating/DirectCosts
(Relative)
OOpen Pi Pit 02 0.2 - 05 0.5
Block Caving 1.0
Longwall 1.0-1.2
Room & Pillar 1.2
Sublevel Stoping 1.3
Sublevel Caving 1.5
VCR 4.3
MCF (LHD) 4.5
Shrinkage 6.7
Conventional C&F 97 9.7
Underhand C&F 15+