LAVRA A CEU ABERTO• GE - 902

GEOLOGIA DE MINAS, LAVRA E TRATAMENTO DE MINÉRIOS

• IG/UNICAMP• Março 2006

História da Mineração

• Idade da Pedra 450.000 a 4.000 AC• Idade do Bronze 4.000 a 1.500 AC• Idade do Ferro 1.500 AC a 1.780 DC• Idade do Aço 1.780 a 1.945

Idade da Pedra

• Utensilhos de pedra lascada, flint, grafite• Surgimento da cerâmica• Metais Nativos - Ouro, Cobre• Escavações em rochas duras

Idade do Bronze• Utensílios metálicos• Primeira mineração: turquesa• Primeira fundição: cobre na China• Utensilios de ferro : Egito• Artefatos de ouro na América: Incas

Idade do Ferro

• Surgimento do aço: meteoritos na Grécia• Império Romano: Indústria mineira, carvão

mineral, legislação• Período de trevas e renascimento cultural

Renascimento• Primeira mineração na América• Primeiro uso de bombas de ar• “De Re Metallica”, Agricola 1556• Primeira utilização de explosivos: Hungria• Primeira escola de minas: Joachimstal,

Tchecoslováquia 1716 ( ATUAL REPÚBLICA TCHECA)

•Idade do Aço

• Revolução industrial : 1780• Tecnologia atual

ETAPAS DA MINERAÇÃO

PROSPECÇÃOPESQUISAEXTRAÇÃO

EXTRAÇÃO

• DESENVOLVIMENTO• LAVRA

– CÉU ABERTO– SUBTERRÂNEA

POR QUE MINA A CÉU ABERTO?

• QUAL A DIFERENÇA?CUSTOS DE MINERAÇÃORELAÇÃO ESTÉRIL / MINÉRIO

NO LIMITE= $SUB. - $CÉU ABERTO$ESTÉRIL

CONDICIONAMENTOTOPO-GEOLÓGICO-

POSIÇÃO• CORPO MINERALIZADO

– LOCALIZAÇÃO– PROFUNDIDADE– FORMA E EXTENSÃO

POSIÇÃO

DESENVOLVIMENTO E LAVRA

• DESCOBERTURA– REMOÇÃO DO SOLO (VEGETAL E

ESTÉRIL)

• LAVRA – OPERAÇÕES– DESMONTE DE ROCHAS– CARREGAMENTO– TRANSPORTE

Geometria da cava -PIT

• GEOLOGIA• TEOR E LOCALIZAÇÃO DO MINÉRIO• EXTENSÃO DO DEPÓSITO• TOPOGRAFIA• PROPRIEDADES VIZINHAS• ESCALA DE PRODUÇÃO• ALTURA DAS BANCADAS

Geometria da cava - PIT

• DECLIVIDADE CAVA• RAMPAS DE ACESSO• CUSTOS DE MINERAÇÃO

EPROCESSAMENTO• MERCADO• RELAÇÕES ESTÉRIL/MINÉRIO• TEOR DE CORTE

– Teor médio, Teor Recuperável

Representação da Jazida

• Divisão da jazida em seções• Seções contendo modelo de blocos• Blocos de teor• Blocos econômicos

TERMINOLOGIA

Método das Fatias

• Utiliza fatias paralelas à declividadeda cava

• Método de tentativa e erro

Método do Cone Flutuante

• Utiliza um perfil em forma de cone para percorrer a seçãolinha/linha

• Os blocos (econômicos) contidos no perfil, cuja soma for positiva, são minerados

Operações Unitárias de Lavra à Céu Aberto

• O que é uma operação unitária?

– Desmonte de Rochas– Carregamento– Transporte– Beneficiamento

Desmonte de Rochas• Desmonte Mecânico

– Intermitente– Contínuo

• Desmonte com explosivos

Características do DesmonteMecânico

• Limitado à remoção do solo vegetal, cobertura de rochas moles e de durezaintermediária principalmente se bastanteintemperizadas ou fraturadas.

• Auxiliada por ripagem ou por explosivos.• Características do Material Desmontado

– Empolamento– Ângulo de repouso

Equipamentos de Desmonte Mecânico

• INTERMITENTE Equipamentos cíclicos: sãointermitentes, de concha simples (únicas) e realizam a escavação segundo um ciclo bem definido. Nestacategoria se encontram: draglines, shovels, páscarregadeiras, scrapers, tratores de lâmina ou esteira(rippers), etc.– Shovel, Dragline, Retroescavadeira

• CONTÍNUO Equipamentos contínuos: possuemconchas múltiplas que realizam escavação contínua. Nesta categoria se encontram: bucket wheel, bucket chain e os “mineradores contínuos– Escavadeira de rodas (Bucket wheel excavator)

E Mineradores contínuos

Equipamentos Auxiliares e Específicos

• Trator de Esteira (bulldozer)com ousem ripper

• Motorscraper• Caminhões• Outros

Seleção e Dimensionamento• JAZIDA

– CARACTERÍSTICAS DO SOLO E ROCHAS– MÉTODO DE LAVRA A SER EMPREGADO– ESCALA DE PRODUÇÃO

• EQUIPAMENTO– Capacidade Volumétrica da Caçamba– Capacidade Mássica do Equipamento– Ciclos Operacionais

Equipamentos de Escavaçãode Concha Simples

SHOVEL HIDRÁULICA

SHOVEL TRADICIONAL

Shovel - Esquemático

WALKING DRAGLINE

RETROESCAVEDEIRA

Equipamentos de ConchasMúltiplas

BUCKET WHEEL

Bucket wheel Esquemático

Equipamentos Auxiliares e Específicos

• Trator de Esteira (bulldozer)com ousem ripper

• Motorscraper• Caminhões• Pá Carregadeira (front-end loader)• Outros

Scraper Esquemático

Truck - Shovel

TRATOR DE LÂMINA

Bulldozer

Front End LoaderPá Carregadeira

Pá Carregadeira

Walking dragline – Mina de Candiota

Draglines

• Podem ser montadas sobre rodas, esteiras ousobre uma base “caminhante” (walking dragline), sendo a última mais comumenteutilizada para operações mineiras.

• Sendo máquinas de grande porte, devemtrabalhar sobre uma praça nivelada e resistente, assistidas por trator de esteira.

• Geralmente elétricas, necessitando rede elétricaacompanhando sua trajetória.