Introdução aos Metodos de Lavra

Considerações gerais:

3 tipos de Métodos mais freqüentes:- Céu abertoCéu aberto- Subterrâneo- Por dissoluçãoPor dissolução• 70% da produção atual provêm de lavra à céu aberto

V iá i i fl i ét d d lVariáveis que influenciam no método de lavra

• Propriedades físicas da rocha e do minério•Dimensões do corpo mineral• Atitude do corpo mineral ( mergulho)• Teor do minério

Competência da Rocha• Competência da Rocha•Recuperação e diluição•Taxa de Desenvolvimento (mais aplicável aos subterrâneos)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:d d l d l à é b• 70% da produção atual provêm de lavra à céu aberto

• aprox. 200 minas tem produção > 3Mt/ano.

Vantagens em relação à lavra subterrânea• maior produtividade• menor I/ton extraída• menor I/ton extraída• menor custo operacional• lavra de teores mais baixos

i t• maior certeza 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:d d l d l à é b• 70% da produção atual provêm de lavra à céu aberto

• aprox. 200 minas tem produção > 3Mt/ano.

Vantagens em relação à lavra subterrânea• maior produtividade• menor I/ton extraída• menor I/ton extraída• menor custo operacional• lavra de teores mais baixos

i t• maior certeza 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 remoção do estéril da área trabalhada : Terrace Miningcom remoção do estéril da área trabalhada : Terrace Mining

Strip Miningp g

Terrace MiningTerrace 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 dopit

Descobertura

• Draglines

Shovels (striping Shovel)

Shovels à cabo

Shovels hidráulicas

Bucketweel escavator (BWE)

Bucketweel escavator (BWE)

Scrapers

Conclusões ParciaisCéu Aberto

ÉÉ aplicável nos depósitos rasos ou espessos que ocorrem na superfície, e que podem ser lavradosaté profundidades econômicas. As lavras a céu aberto são muito mais identificadas e numerosasdo que as operações subterrâneas que existem.

São lavrados a céu aberto todos os materiais empregados na construção civil e as rochasornamentais.

Podem ser lavrados diretamente, como os minérios de ferro do Quadrilátero Ferrífero e manganêsde Carajás ou descapeados previamente como foi a cava de Sequeirinho do Projeto de Sossego,que exigiu a retirada previa de cerca de 6 milhões tque exigiu a retirada previa de cerca de 6 milhões t.

Na Mineração Rio do Norte, necessita-se retirar cerca de 8-10 m de estéril antes de se poderlavrar a camada de bauxita de 4 mlavrar a camada de bauxita de 4 m.

No Brasil não se encontrou até agora depósitos “cegos” como da Mina Escondida (BHP e RTZ.)no Chile que exigiu o descapeamento inicial da ordem de 100 milhões de t antes de se chegar nono Chile, que exigiu o descapeamento inicial da ordem de 100 milhões de t antes de se chegar nominério de cobre desta importante mina, que é considerada a maior mina do mundo, e quemovimenta \a maior massa diária deminério e estéril Somente minério 300.000t/dia....

Conclusões ParciaisCéu 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 caso o custo para se retirar o estéril fica maior do que se a minaNeste 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

á i d l i ét d é b t t d imáxima que se pode lavrar a mina por métodos a céu aberto, tornando mais

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 abertode céu aberto.

As escavações feitas em estéril somente são trazidas para a superfície aquelas i dprovenientes dos 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 aprofundidade de 600m (conceitos inovadores da Anglo Gold) podem ser utilizadoscaminhõescaminhões.As minas de pequena profundidade como as de carvão de Santa Catarina utilizamcorreias, que é mais econômico.

A maioria dos equipamentos específicos utilizados nas operações subterrâneassão importados. A ventilação nas pequenas minas é natural,mas para a maioria delasã á i il d d d ê isão necessários ventiladores e exaustores de grande potência.

Para que uma mina seja iniciada ela necessita de trabalhos preliminares maisprolongados chamado desenvolvimento, como abertura dos acessos, galeriassubterrâneas , 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 deMorro Velho, alcançando cerca de 2800m.

Hoje a mina mais profunda da Caraíba alcança cerca de 900 m e está em expansão amina de Cuiabá que alcançará 1200m.

As minas subterrâneas mais profundas( alem de 4000 m) são as de ouro da África doSul. A mina mais profunda da América é a de Kid Creek no Canadá, pertencente

à N I ( A i ã d I F l b id d N d )agora à New Inco ( Associação da Inco com Falconbridge da Noranda).

A maior mina subterrânea do mundo que produz 82000 t/ dia, encontra-se no Chileem El Teniente, que é lavrada com teores da ordem de 0,6- 0,7% Cu. A segunda maiormina do mundo é a de Kiruna, de ferro (60.000 t/dia), na Suécia que é a líder naaplicação de tecnologias de automação modernas em subsolo, e serve como campo dep ç g ç , ptestes para uma das mais renomadas empresas fabricantes de equipamentos parasubsolo.

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/% Cu É uma das minashoje por métodos subterrâneos com teor da ordem de 0,6/% Cu. É uma das minas subterrâneas mais modernas do mundo atualmente, produzindo 30000 t/dia.

No Brasil possuímos ainda pouca experiência em mineração subterrânea devido aoNo Brasil possuímos ainda pouca experiência em mineração subterrânea, devido ao numero pequeno de minas existentes.

A i i d i b il i é d T i V d á iA maior e mais moderna mina brasileira é de Taquari Vassouras, de potássio 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, com pequena numero de pessoas no fundo. p , p q p

Os principais métodos serão ilustrados nas figuras esquemáticas que seguem

Elementos da Mina

-Entradas principaisEntradas principais

-Conexões de acesso às frentes de lavra

é-Caminhos de escoamento do minério

-Escoamento de estéril

-Ventilação

-Equipagem:A-Ar

-Água-Energia Elétrica

-Drenagem

- Galerias de Pesquisa

Carregadeira no subsolo

Carregadeira no subsolo

Basic Requirements of Mining Methods - Table 1

Mining Method Operating/DirectCosts (Relative)

O Pi 0 2 0 5

Custos RelativosOpen Pit 0.2 - 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 9 7Conventional C&F 9.7

Underhand C&F 15+

Geológica/Lavrada/ExtraídaGeológica/Lavrada/Extraída

Shrinkage

Cut and FillCut and Fill

S bl l StSublevel Stope

V ti l C t R t tVertical Crater Retreat

S bl l C iSublevel Caving

Bl k C iBlock Caving

R d PillRoom and Pillar

St RStep Room

Longwall

Square Setq

Basic Requirements of Mining Methods - Table 1

Custos Relativos

Mining Method Operating/DirectCosts (Relative)

O Pi 0 2 0 5

Relativos

Open Pit 0.2 - 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 9 7Conventional C&F 9.7

Underhand C&F 15+