Câmaras e pilares

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PPGEM MIN 746
Lavra Subterrânea Prof. José Margarida da Silva 2010

Métodos de Lavra Subterrânea
POR QUE LAVRA SUBTERRÂNEA? Profundidade do depósito*; Quantidade de material a ser retirado para alcançar o minério; Jazidas aflorantes vão se tornando escassas; Restrições ambientais à lavra a céu aberto; Aumento do conhecimento do comportamento de maciços rochosos. * Torres e Diniz da Gama(2005): minas pouco profundas ou rasas (até 850m) e profundas (a partir de 850m). Dessureault (2004): se existe perspectiva de mais de 150m de profundidade, admite-se a hipótese de mina subterrânea.

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Custos e decisão de lavra

Cam – custo minério; R – REM; Cse – custo retirada estéril; Cs – custo subsolo.

MINA A CÉU ABERTO E SUBTERRÂNEA
Fazenda Brasileiro, Jerrit Canyon, Jouac, Kamoto,Loolekop, Kittila, Mount Isa, Turmalina, Pyhasalmi, Raglan, Vazante, ... Fases da mineração

Arranjo de uma mina com transição céu aberto para subterrânea.

Operações e equipamentos
Lavra convencional (cíclica) explosivos: perfuração, carregamento e detonação, remoção dos gases, limpeza da frente; Lavra contínua - equipamentos que desagregam rocha por escarificação; Sistema misto - comumpara carvão, corte para face livre executado por máquina de corte (rafadeira) e execução de furos para desmonte por explosivo; Decisão: aspectos técnicos e econômicos. Economia, segurança, mínimo de perturbação ambiental

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Rocha dura: pequena escala
• Perfuração manual • Carregamento:
– carregadeiras tipo LHD (load, haul and dump) com capacidade de 0,4 m3 até 4 m3 ou de descarga traseira. –Transporte: – caminhões de 7 t a 15 t, dependendo do tamanho das vias; – trens, especialmente composições com vagões tipo gramby car com 4 t a 8 t de capacidade, sendo usados 8 a 12 vagões por trem; – trem caindo em desuso (menor flexibilidade, baixa produtividade).

Rocha dura: média escala
• Perfuração mecanizada • Carregamento:
– carregadeiras LHD com capacidade entre 4,5 m3 e 7 m3.

•Transporte:
– caminhões de 20 t a 30 t.

Rocha dura: grande escala
• Perfuração mecanizada – jumbos • Carregamento:
– carregadeiras LHD com capacidade entre 9 m3 e 11 m3.

• Transporte:
– caminhões de 40 t a 80 t (em teste 90t).

Rocha mole
• Desmonte contínuo • Carregamento:
– mineradores contínuos ou cortadeiras para desmonte e/ou carregamento.

• Transporte:
– Carrostransportadores (shuttle cars) e correias transportadoras; – às vezes utilizam-se mineradores contínuos ou combinação com carregadeiras LHD e caminhões.

LAVRA SUBTERRÂNEA
Princípios fundamentais
Abandono de pilares
Desmonte com o avanço de aberturas paralelas. Deixam-se porções do minério para formar pilares, de dimensões e formas adequadas. Pilares limitam os vãos das aberturas e promovem asustentação do teto.

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Princípios fundamentais
Enchimento
Minério In situ Enchimento Sentido de avanço da frente

Planta

Material útil vai sendo extraído; vazio formado é preenchido com outro material para sustentação do teto; Desmonte da face é integral; frente se desloca, sendo acompanhada pelo enchimento; Teto na frente de trabalho normalmente sustentado para evitar queda de blocos("chocos").
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Princípios fundamentais
Abatimento controlado do teto
A

B

Com avanço da frente de lavra, provoca-se seu desabamento, a uma distância controlada, dissipando-se parte da energia armazenada. A rocha desabada empola, o que inibe a propagação do abatimento. Blocos começam a exercer reações apreciáveis sobre o teto, favorecendo sua sustentação.
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Classificação de MétodosMétodos de lavra subterrânea
Métodos sem suporte artificial Suportados Abatimento

Room-andpillar

Sublevel and longhole open stoping Cut-and-fill stoping Shrink stoping

Longwall mining VCR Stoping

Sublevel caving

Block caving

Deslocamentos Energia armazenada

(Brady e Brown, 2004)

Classificação de corpos de minério
Minério desmontado desce por gravidade até galeria de...
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