A aplicação de espoleta eletrônica de rochas com explosivos

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A APLICAÇÃO DE ESPOLETA ELETRÔNICA DE ROCHAS COM EXPLOSIVOS Eduardo Jorge Lira Bonates – Professor Titular UFCG, [email protected] Arlindo José Bazante – Professor Assistente I – UFCG [email protected] Gildácio José de Lima Araújo – Mestrando UFCG RESUMO O processo de desmonte de rochas, apesar de sua complexidade e do pouco aproveitamento da energia tem alcançado progressos significativos com a aplicação de explosivos e acessórios de alta tecnologia. As novas técnicas, equipamentos e softwares de monitoramento são ferramentas que ajudam a melhorar o desempenho do desmonte. O ajuste dos tempos de iniciação e a seqüência de detonação representam alguns dos parâmetros de grande relevância dentro do processo de desmonte de rocha. Atualmente existem vários tipos de iniciadores, sejam instantâneos ou com elemento de retardo. O sistema eletrônico de iniciação, apesar de já estar na sua segunda geração, só em meados de 2002 vêm sendo aplicado no Brasil. Trata-se de um sistema que permite maior flexibilidade nos ajuste dos tempos (de 1 a 8000 ms.) e uma menor dispersão que outros iniciadores, permitindo, assim, um controle melhor da detonação. Palavras Chave: espoleta eletrônica, impacto ambiental, fragmentação. ABSTRACT The process of rock blasting with explosive, in spite of its complexity and small performance of energy has been achieving progresses with the application of explosive and accessories of high technology. The new techniques, equipments and software of monitoring are tools that can help the performance of blasting. The adjustment of the times of initiation and the sequence of detonation of the explosive represent some of the parameters of great relevance in the process of blasting. Actually, exist several types of initiators: instantaneous and delay element. The electronic system of initiation, only recently has been applied in Brazil, It is a system that presents larger flexibility, can be adjusted for the times varying from 1 to 8000 ms and shows small dispersion than any other initiators, which allows a better control of the detonation. Key words: electronic cap, ambient impact, fragmentation

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A APLICAÇÃO DE ESPOLETA ELETRÔNICA DE ROCHAS COM EXPLOSIVOS

Eduardo Jorge Lira Bonates – Professor Titular UFCG, [email protected] José Bazante – Professor Assistente I – UFCG [email protected]

Gildácio José de Lima Araújo – Mestrando UFCG

RESUMO

O processo de desmonte de rochas, apesar de sua complexidade e do pouco aproveitamentoda energia tem alcançado progressos significativos com a aplicação de explosivos e acessóriosde alta tecnologia. As novas técnicas, equipamentos e softwares de monitoramento sãoferramentas que ajudam a melhorar o desempenho do desmonte. O ajuste dos tempos deiniciação e a seqüência de detonação representam alguns dos parâmetros de grande relevânciadentro do processo de desmonte de rocha. Atualmente existem vários tipos de iniciadores,sejam instantâneos ou com elemento de retardo. O sistema eletrônico de iniciação, apesar de jáestar na sua segunda geração, só em meados de 2002 vêm sendo aplicado no Brasil. Trata-sede um sistema que permite maior flexibilidade nos ajuste dos tempos (de 1 a 8000 ms.) e umamenor dispersão que outros iniciadores, permitindo, assim, um controle melhor da detonação.

Palavras Chave: espoleta eletrônica, impacto ambiental, fragmentação.

ABSTRACT

The process of rock blasting with explosive, in spite of its complexity and small performance ofenergy has been achieving progresses with the application of explosive and accessories of hightechnology. The new techniques, equipments and software of monitoring are tools that can helpthe performance of blasting. The adjustment of the times of initiation and the sequence ofdetonation of the explosive represent some of the parameters of great relevance in the processof blasting. Actually, exist several types of initiators: instantaneous and delay element. Theelectronic system of initiation, only recently has been applied in Brazil, It is a system thatpresents larger flexibility, can be adjusted for the times varying from 1 to 8000 ms and showssmall dispersion than any other initiators, which allows a better control of the detonation.

Key words: electronic cap, ambient impact, fragmentation

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INTRODUÇÃO

A maioria das pedreiras destinadas a produção de brita situam-se próximas aos centrosurbanos, por razões econômicas relacionadas principalmente com o baixo valor agregado domaterial e o elevado custo de transporte. Isso tem causado sérios problemas ao meio ambienteem virtude das vibrações, ruídos e sobre-pressão atmosférica causado pelo desmonte de rocha.

Entre os vários aspectos relacionados com o desmonte dois tem importância significativa:fragmentação e o ambiente. A fragmentação se constitui num fator econômico associado com omercado consumidor, já que existem normas que padronizam o produto. Em relação a questãoambiental, que é um fator social, devem ser feitos controles de forma a minimizar os efeitoscaudados pelas detonações. Para tanto são necessárias informações que permitam arealização de um planejamento que não somente atenda os objetivos de produção, mas quetambém satisfaça as exigências legais dos órgãos ambientais.

O processo de fragmentação ocorre através da velocidade de detonação e expansão dosgases, sendo avaliada pela distribuição granulométrica do material. Porém existem outrosparâmetros que devem ser considerados. A parte da onda de choque que não gera trabalho útil,é absorvida pelo maciço, gerando vibrações no terreno que provocam perturbações acircunvizinhança, sendo sua verificação estabelecida em normas e determinada pelo cálculo daresultante da velocidade de partícula.

O monitoramento dos processos de desmonte de rochas com explosivos são recentes, sendoque a explicação desses fenômenos como esforços dinâmicos e mecanismos de ruptura erammeramente empíricos, pois não existiam instrumentos suficientemente confiáveis paraquantificá-los (Silva, 1998). Um dos principais trabalhos desenvolvidos com esta finalidade foi ode Langefors e Kihlstron (1963), que consideravam cada estudo geomecânico comorepresentativo de uma situação de campo, isto é, cada região reage de forma diferente nainteração explosivo/rocha.

OBJETIVO

O objetivo desse trabalho é mostrar as aplicações das novas tecnologias de monitoramento dasoperações de desmonte realizadas na pedreira Cantareira localizada na região de Mairiporã-SP, cuja finalidade é a produção de britas graníticas. A empresa faz parte da divisão deagregados do grupo Holcim, que possui duas unidades operacionais - Mairiporã e Sorocaba,com capacidade anual de produção de 2,46 milhões de toneladas de brita. A Unidade Mairiporãsitua-se na rodovia Fernão Dias - km 67. Foi a primeira empresa no setor de produção de britas,a obter o certificado de qualidade ISO 9002.

Além disso, será também apresentado o resultado obtido com o emprego desse novoprocedimento, fazendo uma comparação entre o uso dos acessórios convencionais e aespoleta eletrônica.

É evidente que ao longo do tempo ocorreu um desenvolvimento tecnológico significativo naprodução e manuseio dos explosivos civis, com a finalidade de otimizar os parâmetros queinfluenciam no desmonte, tais como a fragmentação, carregamento, qualidade e segurança.

A pedreira Cantareira foi uma das primeiras a utilizar o sistema de iniciação eletrônica, com afinalidade de controlar a velocidade de partícula dentro dos limites estabelecidos pelas normasda CETESBE. Os testes foram feitos em locais críticos devido à proximidade com áreashabitadas.

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ASPECTOS OPERACIONAIS

A lavra é desenvolvida a céu aberto e em flanco com desmonte de rocha por explosivo, sendo acarregamento e transporte mecanizados. O material retirado do capeamento é depositadoordenadamente no bota-fora, onde posteriormente será drenado e revegetado, atendendorequisitos técnicos e de meio ambiente.

No plano de fogo os furos são executados em pontos previamente determinados em função osdados a frente de lavra, com o emprego de um teodolito a laser, tendo sua orientação medidaposteriormente com um inclinômetro. A partir daí são verificados os possíveis desvios dafuração. A perfuração é feita por equipamentos hidráulicos e/ou pneumáticos, com diâmetros de3 e 3½" e comprimento de furos variando entre 10 e 20 metros. O processo de transporte emanuseio é realizado por caminhões fora-de-estrada com capacidade de 25 e 35 toneladas e ocarregamento por escavadoras e carregadoras de 4,0 m³.

O processo produtivo é feito através das operações de cominuição e classificaçãogranulométrica do material. Na britagem primária são utilizados britadores de mandíbulas comalimentadores vibratórios, onde o produto britado é transportado por correias transportadorasde 42" e depositado em uma pilha intermediária, para posterior re-britagem. Na britagemprimária, o tamanho máximo dos blocos é de 0,8 m de diâmetro, seno reduzido para abaixo de0,3 m, adequados às operações subseqüentes até chegar ao produto final, conforme ilustradona tabela 1.

Tabela 1.1: Produtos e aplicações de agregados para construções civis (Catareira, 2003)

PRODUTOS E APLICAÇÕES

Malha de corte (mm) densidadeMaterial Mairiporã Sorocaba Mairiporã Aplicações

Bica corrida Variável Variável 1,751 Pavimentos.BicaGraduada

ConformeEspecificação

Conformeespecificação

1,802 Pavimentos.

Brita 1 +9,5 – 23 +10 – 24 1,416 Concreto estrutural,pavimentos e pré-moldados.

Brita 2 +23 – 30 +24 – 30 1,441 Concreto estrutural,pavimentação e drenos

Brita 3 +30 – 50 +30 – 50 1,445 Pavimentação, túbulos, drenose lastros ferroviários.

Brita 1/2 - +7,5 – 10 - Concreto estrutural,pavimentos e pré-moldados.

MacadameHidráulico

Variável - 1,471 Pavimentos.

Pedrisco +5,5 - 9,5 +4,76 - 10 1,332 Blocos, pré-moldados,pavimentos simples, concretoasfalto e estrutural.

PedriscoMisto

- 9,5 -10 1,605 Blocos, pré-moldados econcreto.

Pó dePedra

- 5,5 -4,76 1,550 Blocos, pré-moldados,pavimentos simples, concretoasfáltico e estrutural.

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INICIADORES

Ao longo do tempo, os acessórios de detonação que tem como principal função controlar einiciar a massa explosiva agregou novas tecnologias com o objetivo de melhorar seudesempenho. Como os intervalos de tempo dos iniciadores eram irregulares e proporcionavapouco ou nenhum controle da iniciação, tornou-se necessário desenvolver métodos maisseguros. Numa tentativa de melhorar a segurança foi desenvolvido um sistema de iniciaçãosemelhante ao estopim. Em função da necessidade de se obter um modo mais eficiente deiniciar a detonação, pois a energia potencial da nitroglicerina era muitas vezes desperdiçada pormeios insatisfatórios foi desenvolvido o primeiro iniciador pirotécnico que constitui a espoletasimples. Posteriormente esse iniciador foi aperfeiçoado através da mudança de sua cargaexplosiva.

No início da década de 80 a Imperial Chemical Industries (ICI) desenvolveu o sistemaeletromagnético de iniciação denominado “Magnadet”. Nos anos 90 surgiram iniciadoreseletrônicos baseados em sistemas de iniciação por ondas de rádio de baixa freqüência eretardos eletrônicos iniciados por meios não elétricos como o “Digidet” da Ensign Bickford Co.(Munarette, 1997).

As atividades produtivas (mineração, construção civil, etc.) que utilizam explosivos, contamatualmente com recente desenvolvimento dos iniciadores eletrônicos, muito embora o sistemapirotécnico associado a não-elétrico e ao cordel sejam os mais utilizados. O sistema eletrônicode iniciação garante mais segurança, versatilidade e precisão nos tempos de retardo que osdemais sistemas iniciadores.

Os iniciadores têm uma influência significativa na eficiência do desmonte. Entre os parâmetrosde avaliação podemos destacar:

Fragmentação e distribuição granulométrica; Características da pilha; Distribuição de teores; Danos causados a rocha remanescente; Efeitos sobre as operações subseqüentes (carregamento, transporte,

manuseio, cominuição); Custos; Impactos ambientais.

Uma boa fragmentação terá influência direta nas operações subseqüentes, já que representa oprincipal objetivo do desmonte. A tabela abaixo mostra como a distribuição granulométrica doprocesso de fragmentação terá relação com o desempenho do desmonte nos custos de lavra edos processos subseqüentes.

O planejamento das operações de lavra para produção de brita consiste basicamente noposicionamento das frentes condicionado as feições geológicas estruturais (falhas, juntas,fraturas, etc.), pois influencia nas condições de segurança e perdas energéticas.

SISTEMAS DE INICIAÇÃO

Os sistemas de iniciação surgiram em função da necessidade de se controlar a detonação dascargas principais. Atualmente essa necessidade é maior, uma vez que os explosivosapresentam uma menor sensibilidade. Além disso, ainda possui outras finalidades: melhorar afragmentação, seqüência e direção da iniciação e, conseqüentemente, do movimento e

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lançamento dos blocos, minimizar os impactos ambientais, tais como vibração eultralançamentos, etc. (Cintra, 1997).

Tabela 2 - Efeitos indesejáveis na fragmentação de rocha com explosivos.

Efeitos indesejáveis na fragmentação

GRANULOMETRIA PROBLEMAS GERADOS

Blocos de tamanhosuperior do desejado

• Exigem desmonte secundário.• Dificulta o carregamento, transporte e a britagem.• Aumento no custo de manutenção dos equipamentos.• Exige equipamento de grande porte para blocos grandes.• Gera problemas ambientais

Quantidade de finos

• Aumento da razão de carregamento e dos custos nodesmonte primário.

• Aumento no custo de manutenção na britagem.• Redução da quantidade de blocos.• Gera problemas ambientais (poeira excessiva).

SISTEMA ELETRÔNICO

O sistema de iniciação eletrônico consiste da interação entre 2 componentes: espoletaeletrônica e os mecanismos computadorizados de acionamento. Trata-se de um sistema similarao elétrico, entretanto os dispositivos eletrônicos proporcionam maior segurança, versatilidade eprecisão nos ajustes de tempo. Apesar de toda sua eficiência tem como principal desvantagemo alto custo. Esse sistema é aplicado em situações especiais que exigem maior controlerigoroso dos nos ajustes dos tempos de retardo.

MONITORAMENTO E AVALIAÇÕES DO DESMONTE

Como as propriedades de um maciço rochoso variam espacialmente, cada rocha reage demaneira diferente na interação explosivo/rocha, de acordo com a localização dos pontos deaplicação da energia transferida pelo explosivo no maciço rochoso. Daí, tem-se a necessidadede estudar o maciço rochoso e adotar um plano de desmonte que se ajuste as condiçõesideais, com o objetivo de obter uma melhor fragmentação e, conseqüentemente, menor dano aomeio ambiente. Entre os vários métodos de monitoramento e avaliação do desmonte destacam-se:

Perfilagem da bancada; Verificação e avaliação de possíveis desvios de perfuração; Monitoramento sismográfico; Medição de velocidade de detonação; Medição da sobrepressão e ruídos; Verificação da pressão de detonação; Medição dos tempos reais de retardo; Monitoramento de trincas; Fotografia de alta velocidade e vídeo de alta definição; Analise granulométrica.

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A parte principal do sistema eletrônico de detonação é composta pela espoleta eletrônicaassociada ao programador (logger) e ao sistema de ignição (blaster).

O logger é um dispositivo de programação onde são definidos os tempos de retardo. Cadaespoleta é identificada pelo o sistema e permite que seja programada de acordo com ascaracterísticas operacionais do desmonte. Além disso, permite simular a seqüência dedetonação antes ou após do carregamento dos furos.O sistema de ignição tem capacidade deiniciar até 1600 espoletas com condições satisfatórias de segurança. A iniciação das cargas sóacontece após a liberação de um dispositivo de segurança conectado ao iniciador. A operaçãopode ser interrompida mesmo após ser iniciada a contagem do tempo.

Os programas que simulam as operações de desmonte permitem a programação dos devidosretardos e, assim, observá-los em diferentes velocidades. Isto é feito com o objetivo de preverpossíveis correções ou alterações na seqüência da detonação previamente escolhida, comotambém verificar erros de projeto.

APLICAÇÕES DO SISTEMA

O sistema eletrônico de iniciação representa uma revolução nas operações de desmonte,permitindo uma maior segurança e controle dos tempos de iniciação, adequando a operação asexigências das normas técnicas e ambientais. Entre as muitas características podemos citar:

Sistema totalmente programável no furo de 0 - 8.000 ms, em incrementos de 1 ms; Conexão perfeitamente segura feitas através de conectores; Comunicação bidirecional entre o equipamento de controle e as espoletas; possibilitando

a avaliação do sistema antes da detonação. Fácil de se usar e programar Planos de detonação digitais facilmente projetados com o software Um espoleta de tamanho único e padronizado que se adapta a todos os boosters

convencionais; Espoleta padrão com carga primária protegida, oferecendo resistência a pressão

dinâmica até 100 MPa (14,700 psi); Sistema de hardware e software totalmente autotestáveis.

A aplicação esse sistema é recomendada em situações que exigem um controle rígido do pontode vista técnico, segurança e ambiental, etc., dentre as quais podemos citar:

Controle de vibrações, próximos a estruturas e a ambientes sensíveis; Desmontes complexos, Controle rígido do maciço remanescente, permitindo uma maior estabilidade e

segurança; Minimização da diluição do minério; Otimização do lançamento da pilha.

As empresas que fazem uso dessas espoletas são a Orica Brasil Ltda. e a Joule ComercialLtda. A Pedreira Cantareira do Grupo Holcim esta atualmente desenvolvendo um programa deaplicação dessas espoletas em suas operações, apresentando bons resultados.

O trabalho e campo foram divididos em 4 etapas. A primeira consistiu da elaboração do planode fogo com base nos dados levantados do “bore track”, da geologia, tipos de equipamentos,altura da bancada e efeitos no meio ambiente. Na definição das variáveis foi utilizado o

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programa SHOTPlusTM determinando a malha de furação, forma de carregamento e a iniciaçãode cada espoleta.

Na segunda etapa, com o uso de um teodolito, foram definidos os furos de acordo com o planode fogo. Logo após, é iniciada a perfuração com sua orientação também já definida, utilizandoperfuratrizes pneumáticas com diâmetro de 3” e com profundidade variando entre 14 à 18metros. Essa etapa só se encerra com a aferição dos furos através de um inclinômetro, ondesão verificados previamente os possíveis desvios para posterior correção.

Na terceira fase os furos já estão previamente preparados para operação de carregamento, queé feito de acordo com as condições de cada furo. Logo após a verificação dois reforçadoressão escorvados iniciando o carregamento. Antes de iniciar o carregamento com o explosivoprincipal, no caso emulsão bombeada, é verificada a densidade do explosivo e se for precisoajustada. Esses ajustes são possíveis, porque neste caso é utilizada uma unidade móvel deemulsão bombeada, o que permite o ajuste da mistura explosiva no momento do carregamentoconseguindo a densidade adequada da carga. No caso de furos extensos (mais de 10 m), sãoutilizadas duas escorvas separadas por um deck no cento da coluna explosiva.

A ultima fase consiste na operação de conexão dos fios que fazem as ligações com a linha detronco (em paralelo) e simultaneamente, é feita a programação dos tempos de iniciação decada espoleta em função dos dados simulados. A figura abaixo mostra a área no topo dabancada a ser desmontada (2002).

Figura 1 - Área no topo da bancada a ser desmontada (2002).

Para controle e monitoramento das vibrações e sobrepressão acústica ocasionada pelasdetonações são utilizados sismógrafos.

ANÁLISE DOS RESULTADOS

O trabalho teve como objetivo analisar os resultados dos desmontes realizados durante osmeses de março a setembro de 2002, na pedreira Cantareira, com o sistema eletrônico dedetonação da I-kon, utilizado pela Orica do Brasil Ltda. e, a partir daí, sugerir ações e novosestudos para a melhoria do desempenho das operações subseqüentes.

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O resultado do monitoramento do desmonte foi satisfatório, demonstrando que a vibraçãooriginada nas detonações dos bancos estava abaixo do limite estipulado, conforme ilustra atabela abaixo.

Todos estes resultados foram obtidos em desmontes com furos de 3” e as cargas distribuídasem 2 decks por furo. O único resultado que ficou acima do limite da norma da Cetesb (4,2mm/s), foi o do dia 12 de julho, já que foi utilizado um tempo de retardo entre cargas explosivasmenor, com a finalidade de melhorar a fragmentação. Esta sobreposição de onda também foifavorecida pela posição e seqüência de detonação dos furos, relativa ao ponto onde foiinstalado o geofone. Com o objetivo de retornar as condições anteriores foi aumentado o tempode retardo para 16 ms.

Tabela 3 - Resultados da velocidade de partícula versos retardo por cargas.

Data PPV(mm/s)

Vert.(mm/s)

Banco Geof. FreqMax/Mín(Hz)

Ret/Cargas (ms)

28/fev 3.03 1.78 1017 1 57/64 1512/mar 2.68 1.52 1040 2 37/57 1526/mar 0.933 0.762 1017L 2 30/39 2509/abr 2.44 1.65 1017 1 73/85 516/abr 2.65 2.29 1017 1 73/>100 519/abr 2.31 2.03 1040L 1 37/51 1524/abr 1.89 1.65 1017L 2 37/51 1514/jun 0.899 0.635 1040L 2 57/85 312/jul 6.85 6.1 1040L 1 27/57 323/jul 1.36 1.14 1017L 1 57/85 16

02/ago 1.74 1.65 1040L 3 26/73 1616/ago 2.16 2.16 1040L 3 19/39 1627/ago 0.933 0.635 1040L 3 19/51 1630/ago 1.36 1.02 1070L 3 18/47 1603/set 1.91 1.9 1017L 3 34/64 1606/set 1.38 1.27 1040L 3 37/73 1613/set 1.24 0.635 1017L 3 47/73 1624/set 2.2 1.52 1017L 1 32/73 16

Ainda foram analisados outros valores, de acordo com os locais de instalação do geofone: (1),(2) e (3). Pela análise do gráfico abaixo se verifica uma tendência de redução na sobrepressãonos pontos de captação.

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Figura 2 - Evolução da PPV Com geofones instalados na (1).

Devido a proximidade da posição (1) em relação a frente de lavra, era esperado que seu valorfosse maior que os demais pontos de observação.

Figura 3 - Evolução da PPV Com geofones instalados na (3)

Figura 4 - Evolução da PPV Com geofones instalados na (2)

Nos dois desmontes apresentado na tabela 11.3, o ponto de captação estava situado atrás dalinha de furos. Devido a esse posicionamento do sismógrafo, foram gerados valores maiores de

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vibração. O posicionamento do equipamento em posição ortogonal a face localizada nosbancos 1000L e 1017L, fez com que a PPV fosse reduzida.

Tabela 4 - Evolução da PPV(Velocidade de Partícula) nos bancos 1000 e 1017.

Data PPV(mm/s)

Vert(mm/s) Banco Geof. Freq Max/Mín(Hz) Ret/Cargas ( ms)

05/abr 4.5 2.03 980 1 64/>100 806/mai 5.75 2.67 1000 1 73/>100 1510/mai 1.2 0.889 1000* 2 37/85 801/out 3.48 2.16 1000L 1 47/51 1608/out 2.56 1.02 1017L 1 30/47 16

• Esta frente está bem mais distante do Sítio 3E do que as demais.

980

1000

1017 L

Geofone

4.5 mm/s

5.75 mm/s

2.56 mm/s

Figura 5 - Posicionamento dos bancos 1000 e 1017 da Pedreira de Cantareira (2002).

O valor da PPV no banco 1017 L foi menor devido a uma maior distância do ponto de captação.Verifica-se assim, que os bancos com terminação L (1000 L, 1017L, 1040L e 1070L), permitemaiores cargas por espera sem utilização de separadores na coluna.

O monitoramento da perfuração foi analisada com a finalidade de demonstrar a importância dosdesvios de furação.

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0 50 100 150 200 250 3000

20

40

60

80

100

Mesh size (cm)

%Passing

Figura 6 - Mostra a dispersão dos alinhamentos entre furos e face livre.

A tabela mostra que ocorre um aumento de aproximadamente 15% no tamanho dos blocospara a faixa granulométrica que está acima de 70 cm. Vale salientar que o monitoramento éfeito apenas na primeira linha de furos. Entretanto, caso os desvios permaneçam nas demaislinhas os podem ocorrer efeitos negativos, tais como:

Aumento da geração de matacões, Aumento da possibilidade de “fly rock”, Aumento da possibilidade de “roubo de furos”, Aumento da possibilidade do desconfinamento da carga explosiva (fato este com maior

probabilidade de ocorrer quando se utiliza 2 separadores), Maior irregularidade da face remanescente,

A análise de fragmentação é feita a partir dos resultados do percentual de matacões (Nº dematacões por volume de rocha desmontada). A figura 11.11 apresenta os resultados medidosdurante os anos de 2001 e 2002 (fig.11.11) e posteriormente os dados relativos aos desmontesutilizando o sistema eletrônico. Essas informações foram cedidas pela empresa.

Figura 7 - Índice de mataco gerados pelos desmontes feitos de janeirode 2001 a setembro de2002 na Pedreira Cantareira.

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A princípio esses resultados são insignificantes, entretanto o que deve ser observado é que arazão de carga utilizada até setembro/2001 era de carga de 750 g/m³. Com uma reduçãogradativa, inicialmente 650 g/m³ e dois separadores, conseguem atualmente trabalhar com umarazão de 600 g/m³.

SUGESTÕES

A partir destas análises anteriores, enumero algumas sugestões para obtermos melhoria dosresultados dos desmontes praticados na unidade de Mairiporã da Holcim:

1. Marcação da malha de perfuração - Todas as marcações das malhas devem serfeitas utilizando-se o “laser profile”, com a face totalmente limpa. A marcação devesempre objetivar o melhor alinhamento possível dos furos.

2. Perfuração.Devemos minimizar ao máximo os desvios através de:♦ Correto posicionamento da perfuratriz (com as sapatas perpendiculares à face),♦ Controle de pressão do avanço da perfuratriz.

3. Carga por espera.Com a possibilidade do aumento da carga por espera podemos utilizar:♦ Emulsão com maior densidade,♦ Tampões superiores menores (1,8m),♦ Furos com somente 01 “deck” (sempre se observando os limites de PPV),♦ Aumento do diâmetro dos furos (de 76mm para 80 mm inicialmente).

4. Nº de linhas.Nas regiões aonde poderemos trabalhar com apenas 01 “deck”, devemos trabalharcom 03 carreiras de furos, melhorando a performance do desmonte.

5. N.º de detonadores.Iniciar a carga explosiva, nas regiões de 01 “deck”, em 02 pontos com diferençamínima de tempo (de 1 a 4 ms) a fim de se obter trens de ondas mecânicas emsentidos opostos na região mediana da bancada. Este encontro aumenta a geraçãode fraturas (principalmente no encontro de ondas de compressão com ondas decisalhamento), portanto, diminui o tamanho dos fragmentos.

6. Tempos mínimos entre furos.

RESULTADOS OBTIDOS

Os resultados foram fornecidos pela empresa que está implantando no mercado brasileiro.

20 a 35 % de aumento na fragmentação da rocha; Formação de pilhas uniformes; 48 % dos níveis de vibração; 10 a 15 % de redução nos custos de escavação e britagem.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS

Cameron, A & Hagan, T (1996) Curso Internacional de Desmonte de Rocha com Explosivo paraMinas a Céu Aberto e Subterrâneas. IBRAM.

Cintra, H. B. (1997) – Engenharia de Explosivos.

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Crosby, W. A. (1998) Drilling and Blasting in Open Pits and Quarries – Mining resourceengineering Limited, 1555 sydenham Road, R.R.#8, Kingston, Ontario, Canada, Vol. 1 e 2..

Dowding, C. H. & Aimone, C. T. (1993) Mining Engineering Handbook p. 722 – 978.Eston, S. M. (1998) Uma Análise dos Níveis de Vibração Associados a Detonação - tese(LivreDocência) - Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, Departamento de Engenharia deMinas, São Paulo- SP.

Hartman, H.L. (Ed.) (1992) - SME Mining Engineering Handbook - AIMEHermann, C. (1968) – Manual de Perfuração de Rocha – São Paulo, Polígono, Cap. C. 2 – 5, p.96 – 141.

Langefors, U. & Kihlstrom, B. (1997) The Modern Technique of Rock Blasting - John Wiley &Sons. 2nd edition.

Munaretti, H.(1997) - “Avaliação da Utilização de Anfo Fabricado In Situ em Pedreira de

Calcário” , Cap. 9 e 10, UFRS, Porto Alegre.

Scott, A., ed. (1996) - Open Pit Blast Design: analysis and optimization – queens land, JuliusKruttschnitt Mineral research Center, 1996.(Monograph Series in Mining and MineralProcessing, 1).

Silva, C. M. (2000) Desenvolvimento de Tecnologia Eletrohidráulica Aplicada ao Desmonte deRochas em Áreas Urbanas – EPUSP. 2001, S. Paulo/SP.

Silva, V. C. (1998), Desmonte de Rochas com Explosivos IETEC – Belo Horizonte –MG.