UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SULUNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO SULDEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE MINASDEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE MINASDEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE MINASDEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE MINAS

ENG05528 ENG05528 -- MÉTODOS DE LAVRAMÉTODOS DE LAVRA

SELEÇÃO DE MÉTODO DE LAVRASELEÇÃO DE MÉTODO DE LAVRA

SUMÁRIOSUMÁRIO

•• Descrição da jazidaDescrição da jazida–– Características do minério Características do minério –– Características geomecânicasCaracterísticas geomecânicasgg–– Geometria e disposição estratigráficaGeometria e disposição estratigráfica

•• Aplicação do método de seleçãoAplicação do método de seleção•• Aplicação do método de seleçãoAplicação do método de seleção•• Análise do resultadoAnálise do resultado•• BibliografiaBibliografia

DESCRIÇÃO DA JAZIDADESCRIÇÃO DA JAZIDA

•• Mina de cobre na ZambiaMina de cobre na Zambia•• Características do minérioCaracterísticas do minério

–– corpo contínuo corpo contínuo -- 4200 m4200 mpp–– tabular tabular -- espessura entre 6 e 15 mespessura entre 6 e 15 m

profundidade de 1150 a 1500 mprofundidade de 1150 a 1500 m–– profundidade de 1150 a 1500 mprofundidade de 1150 a 1500 m–– mergulho de 55mergulho de 55°° até verticalaté vertical

DESCRIÇÃO DA JAZIDA DESCRIÇÃO DA JAZIDA

•• Características geomecânicasCaracterísticas geomecânicas–– pouco fraturadopouco fraturado–– fraturas preenchidas e rugosasfraturas preenchidas e rugosas–– Resistência a compressão uniaxialResistência a compressão uniaxial–– 105 MPa105 MPa

APLICAÇÃO DOAPLICAÇÃO DOAPLICAÇÃO DOAPLICAÇÃO DOMÉTODO DEMÉTODO DE

SELEÇÃOSELEÇÃO

Tabela 1Tabela 1

Pressões naturais no maciço rochoso

Antes de qualquer escavação, as rochas são submetidas a um regime de compressão triaxial.A pressão vertical (σv ) é proporcional à profundidade Hr e corresponde à carga dosA pressão vertical (σv ) é proporcional à profundidade Hr e corresponde à carga dos terrenos sobrejacentes.σv = ρ . g . Hr ~ 0,025 . H (Mpa)

As outras duas direções de tensãoAs outras duas direções de tensão principal são horizontais. É de praxe considerar σh1 = σh2 = σh que por sua vez também é proporcional à profundidade.

σh = K. ρ.g.Hr + σHOR.

Tabela 2Tabela 2Tabela 2Tabela 2105 MPa105 MPa = 7 7= 7 737,5 MPa37,5 MPa = 7,7= 7,7

Método de lavra Gen shape Ore tick Ore plunge Grade TOTALTABELA 3

Método de lavra Gen. shape Ore tick Ore plunge Grade TOTALOpen Pit 2 3 4 3 12Block Caving 2 0 4 2 8Sublevel Stoping 2 2 4 3 11Sublevel Stoping 2 2 4 3 11Sublevel Caving 4 0 4 2 10Longwall 4 0 -49 2 -43Room & Pillar 4 2 0 3 9Room & Pillar 4 2 0 3 9Shrinkage Stoping 2 2 4 2 10Cut & Fill 4 4 4 3 15Top Slicing 3 0 2 2 7Top Slicing 3 0 2 2 7Square Set 2 4 3 3 12

Método de lavra Rock stren Frac spac Frac stren TOTALTABELA 4a - Ore Zone

Método de lavra Rock stren. Frac.spac. Frac.stren. TOTALOpen Pit 4 4 4 12Block Caving 1 0 0 1Sublevel Stoping 3 4 4 11Sublevel Stoping 3 4 4 11Sublevel Caving 3 4 2 9Longwall 1 0 0 1Room & Pillar 3 4 4 11Room & Pillar 3 4 4 11Shrinkage Stoping 3 4 4 11Cut & Fill 2 2 2 6Top Slicing 3 4 4 11Top Slicing 3 4 4 11Square Set 1 1 2 4

Método de lavra Rock stren. Frac.spac. Frac.stren. TOTALTABELA 4B - Hanging Wall

pOpen Pit 4 4 4 12

1Block Caving 1 0 0 1Sublevel Stoping 4 4 4 12Sublevel Stoping 4 4 4 12Sublevel Caving 1 1 0 2Longwall 0 0 0 0Room & Pillar 4 4 4 12Room & Pillar 4 4 4 12Shrinkage Stoping 1 0 0 1Cut & Fill 2 2 2 6Top Slicing 1 0 0 1Top Slicing 1 0 0 1Square Set 2 2 2 6

Método de lavra Rock stren. Frac.spac. Frac.stren. TOTALTABELA 4C - Foot Wall

pOpen Pit 4 4 4 12

9Block Caving 3 3 3 9Sublevel Stoping 2 4 4 10Sublevel Stoping 2 4 4 10Sublevel Caving 2 4 4 10Longwall 3 3 3 9Room & Pillar 2 3 3 8Room & Pillar 2 3 3 8Shrinkage Stoping 3 2 3 8Cut & Fill 2 2 2 6Top Slicing 3 3 3 9Top Slicing 3 3 3 9Square Set 2 2 2 6

Método de lavra Tabela 3 Tabela 4A Tabela 4B Tabela 4C TOTALPONTUAÇÃO TOTAL DE CADA MÉTODO

Método de lavra Tabela 3 Tabela 4A Tabela 4B Tabela 4C TOTALOpen Pit 12 12 12 12 48Block Caving 8 1 1 9 19Sublevel Stoping 11 11 12 10 44Sublevel Stoping 11 11 12 10 44Sublevel Caving 10 9 2 10 31Longwall -43 1 0 9 -33Room & Pillar 9 11 12 8 40Room & Pillar 9 11 12 8 40Shrinkage Stoping 10 11 1 8 30Cut & Fill 15 6 6 6 33Top Slicing 7 11 1 9 28Top Slicing 7 11 1 9 28Square Set 12 4 6 6 28

ANÁLISE DO RESULTADOANÁLISE DO RESULTADOANÁLISE DO RESULTADOANÁLISE DO RESULTADO

Embora tenhaEmbora tenha--se chegado a três métodosse chegado a três métodosEmbora tenhaEmbora tenha se chegado a três métodos se chegado a três métodos com pontuação alta, dois deles serão descartacom pontuação alta, dois deles serão descarta--dos como método viável de lavra para a jazidados como método viável de lavra para a jazidados como método viável de lavra para a jazida dos como método viável de lavra para a jazida analisada.analisada.

Um deles é o método Open Pit que seráUm deles é o método Open Pit que será–– Um deles é o método Open Pit, que será Um deles é o método Open Pit, que será descartado devido a grande profundidade.descartado devido a grande profundidade.O t á R & Pill d id f tO t á R & Pill d id f t–– O outro será o Room & Pillar, devido a forte O outro será o Room & Pillar, devido a forte inclicação do corpo mineralizadoinclicação do corpo mineralizadoAssim, o método a ser utilizado será o SubAssim, o método a ser utilizado será o Sub--

level Stoping, confirmando a situação real.level Stoping, confirmando a situação real.

BIBLIOGRAFIABIBLIOGRAFIA

Stewart, Dan. Design and Operation of Stewart, Dan. Design and Operation of Caving and Sublevel Stoping Mines Caving and Sublevel Stoping Mines --1981.1981.