DESENVOLVIMENTO DE MINA

Faculdade Pitágoras Curso de Engenharia de Minas

Introdução ao Desenvolvimento de Mina

Prof. Adriano Rodrigues

Objetivo Estudar as aspectos relativos a conceitos operacionais,

legislação, infra-estrutura na implantação de um processominerário.

Conteúdo: Lavra a céu aberto

Abertura de estradas e de rampas em minas a céu aberto cava final Desmatamento controlado na mineração Drenagem de mina Informações básicas sobre a formação de bancadas sucessivas Planejamento e construção de barragens de rejeitos de mineração Planejamento e construção de depósitos de estéreis relação estéril–minério e teores de uma jazida mineral

Lavra subterrânea Abertura de estradas e de rampas em minas subterrâneas Drenagem de mina subterrânea Informações básicas sobre a perfuração de poços e túneis

estágionome projeto

procedimento duração(anos)

custo / custo unitário(US$)

Prospecção prospecção por métodos diretos: físicos, geológicos 1 - 3 anos 1 - 5 milhões ou 2 - 50cent./t

fotografias aéreas, mapas, geofísica satélites esubterrânea, análise etc.

Exploração definição do valor e extensão do minério 2 - 5 0,5 - 10 milhões ou 10cent. - $1/t

amostragemreserva e teoravaliação do depósitotomada de decisão

Desenvolvimento

preparação para lavra 2 - 5 10 a 250 milhõesou 25 cent. - $5/t

aquisição dos direitos de lavraEIA e estudos tecnológicosabertura de acessos, sistemas de transportelocalização da usina de tratamento, pilhas de estéril,barragens de rejeito etc.

Explotação produção 10 - 30 5 - 50 milhões/ a ou 1,8 -$90/t

método de lavra - fatoresmétodos de lavra - tipos

Fechamentoda mina

trabalhos de recuperação da área degradada, usofuturo da área, revegetação

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DefiniçãoDefine-se como trabalho de abertura de uma jazida, para as atividades delavra.Desta forma o acesso a jazida precisa ser obtido pelo decapeamento, oupela escavação de aberturas da superfície para a profundidade emdepósitos profundos para serem lavrados por métodos subterrâneos.Em ambos os casos, certos trabalhos de desenvolvimento preliminares,precisam preceder, ou caminhar paralelamente à lavraPela definição, a etapa de desenvolvimento antecede à explotação,entretanto, esta divisão não é cronologicamente definida, sendo odesenvolvimento realmente concluído somente quando a jazida éexaurida ou fechada.Como é uma fase que envolve grandes despesas, ela é executada somenteapós a jazida mineral já estar suficientemente provada e quando já se temtodos os direitos de lavra assegurados.

Na lavra a céu aberto, o acesso ao minério coberto pelo estéril ou solo desuperfície, é obtido pelo decapeamento.

Decapeamento deLavra em Tiras

Em minas subterrâneas, aberturas de pequeno tamanho são feitas a partirda superfície para interceptar o corpo de minério e eventualmenteconectá-los com grandes aberturas de explotação

O Desenvolvimento para a Lavra Subterrânea é, geralmente, maiscomplexo e mais caro do que para a Lavra a Céu Aberto e requer umcuidadoso planejamento e projeto dos acessos, segurança e estabilidadedas escavações.A abertura principal para a superfície é, geralmente, através de shafts,que é de tamanho suficiente para permitir a passagem de homens,equipamentos e minério. Em terrenos acidentados, aberturas horizontais,denominadas áditos ou túneis, podem ser usados para atingir o corpo dominério.

Definição

O Desenvolvimento de uma mina envolve: Direitos de lavra (requerimento); Caracterização tecnológica do minério; Estudo de impactos ambientais (E.I.A./R.I.M.A.); Construção de estradas, vias de acesso e de rampas; Escolha do tipo e método de lavra; Retirada da cobertura do minério (capeamento); Retirada da rocha estéril (rocha de "baixo" teor); Abertura de poços e galerias subterrâneas; Ventilação e iluminação de minas subterrâneas; Escoramentos de tetos de minas subterrâneas; Seleção e compra dos equipamentos de lavra;

Definição

Construção das instalações de tratamento do minério; Construção de depósitos de estéreis; Construção de barragens de rejeitos; Execução de cortes e de aterros Construção de ferrovias para o transporte do minério; Construção de minerodutos; Confecção de redes de drenagem da mina; Instalações elétricas; Restaurantes, escritórios, alojamentos, áreas de lazer; Manutenções preventivas e corretivas dos equipamentos; Bombeamento de água; Outras instalações de apoio e facilidades auxiliares.

Definição

Fatores InfluentesFatores Locacionais: Poucos depósitos estão bem localizados.

Facilidade de transporte do produto para o mercado consumidor einsumos para a mina; Disponibilidade de mão de obra e suas necessidades; Impactos operacionais e psicológicos.

Fatores Naturais e Geológicos: A natureza e os processos geológicoscombinam para governar o aspecto chave de um desenvolvimentomineiro, especialmente com relação a abertura de acessos e locação deinstalações de superfície

Topografia do terreno; Relações Espaciais: tamanho, forma, profundidade do corpo deminério; Considerações Geológicas: mineralogia, petrografia, estrutura,presença de água, etc. Propriedades Mecânicas da Rocha: resistência, dureza, etc.

Fatores InfluentesFatores Social, Econômico, Político e Ambiental: Fortemente relacionadosa fatores externos, estes fatores exercem grande influência nodesenvolvimento e operação da mina. São, de certo modo, difíceis dequantificar.

Características demográficas e ocupacionais da população local;Mercado (determina a escala de produção, continuidade da operação)Estabilidade política;Legislação ambiental;Outras restrições governamentais aplicadas à indústria mineral

Sequência de Desenvolvimento Adoção do plano de aproveitamento econômico como documento, sujeitoà modificação com o progresso do desenvolvimento; Confirmação do método e plano geral de lavra; Financiamento, baseado nos custos estimados do plano deaproveitamento econômico; Aquisição da terra e dos direitos minerários, quando necessário; Elaboração dos Estudos de Impactos Ambientais (EIA) e Relatório deImpacto Ambiental (RIMA); Obtenção da licença dos orgãos ambiental e mineral;

Sequência de Desenvolvimento Provisão dos acessos de superfície, transporte, comunicação e energia; Planejamento e construção da usina, incluindo todas as instalações deapoio técnico e administrativo; Planejamento e construção do depósito de estéril e barragem de rejeitos; Seleção dos equipamentos para desenvolvimento e lavra; Construção dos acessos e aberturas principais para o minério; Recrutamento e seleção da força de trabalho Fechamento da mina

Tipos de DesenvolvimentoA céu aberto ou subterrâneo: Conforme seja executado na superfície ouno interior dos terrenos. Esta intimamente ligado com o tipo de lavra.Prévios ou simultâneos com a lavra: Se executados antes que se inicie alavra, como condição para esta, ou se efetuados à medida que a lavraprosegue se permitir uma lavra regular sem interferência dos serviços.

Em alguns casos, esta simultaneidade pode ser forçosa, por exemplo, emserviços de lavra a céu aberto, nos quais o estéril deve ser lançado nostrechos lavrados, evitando assim longos transportes para a pilha de estéril.

O investimento para o desenvolvimento de uma mina é muito grande paraser realizado por inteiro, de uma só vez, sem retornos financeiros;É impossível desenvolver completamente uma mina sem executar a lavraem determinados pontos. Da mesma forma como a pesquisa continuadurante a lavra do minério, o Desenvolvimento ocorre concomitantementecom esta.

Razões pelas quais o desenvolvimentoe a Lavra caminham em sequência

Definição de LavraÉ considerada a quarta fase da mineração e é o conjunto de operaçõesrealizadas para se fazer a retirada do minério de forma mais completapossível, de forma mais econômica, de forma mais segura e mais rápida, ouseja, é o aproveitamento industrial da jazida, já provada e suficientementedesenvolvida.A sistematização e coordenação dessas operações são denominadas demétodos de lavra.

Tipos de LavraLavra a Céu Aberto é a lavra que é executada na superfície dos terrenos.Ela é aplicável a depósitos minerais cuja profundidade seja tal que justifiquea retirada do capeamento de forma econômica.Lavra Subterrânea é a lavra que é executada no interior dos terrenos. Ela éaplicável a depósitos minerais que se encontram sob uma espessa camadade capeamento, cuja remoção seja anti-econômica para a Lavra a CéuAberto, ou então em casos impostos pela Legislação Mineira (tais comojazidas sob cidades ou sob espessas lâminas d'água, sob reservasflorestais), dentre outros casos.

Tipos de LavraPortanto, as principais considerações clássicas que induzem a preferênciapela Lavra Subterrânea são: Corpos minerais muito profundos; Corpos muito mergulhado e com uma pequena área horizontal; Corpos juntos (ou sob) a centro urbanos populosos, sob espessas lâminasd'água ou então sob reservas florestais; ou ainda, juntos a obstáculos cujaremoção seja anti-econômica, tais como construções, estradas, etc. Corpos minerais sob uma espessa camada de capeamento, cujaremoção seja anti-econômica para a Lavra a Céu Aberto; Conscientização da preservação do meio ambiente, sobrepondo-se, atémesmo, aos fatores de ordem econômica.

Tipos de LavraA extração industrial (lavra) de uma substância mineral útil de uma jazidapode ser efetuada através da Lavra a Céu Aberto, através da LavraSubterrânea ou então através da combinação de ambas.A opção de se lavrar uma jazida mineral a Céu Aberto ou Subterraneamentedepende, tecnicamente, de se ultrapassar ou não a relação estéril-minériolimite do depósito mineral.

Tipos de LavraPrincipais vantagens da Lavra a Céu Aberto sobre a Lavra Subterrânea

Maior volume de minério a ser lavrado;Maior produtividade por empregado;Maior aproveitamento da jazida mineral;Não há necessidade de ventilação e de iluminação;Menor custo de produção;Maior facilidade de supervisão;Melhores condições de trabalho;Uso mais eficiente dos explosivos;Maior segurança para os operadores e equipamentos;Uso de grandes equipamentos, gerando maiores produções;Desenvolvimentos menos onerosos do que os subterrâneos.

Tipos de LavraPrincipais desvantagens da Lavra a Céu Aberto sobre a LavraSubterrânea

Exige grandes movimentações de rochas estéreis (inúteis);Imobilização de grandes áreas superficiais;Expõe os trabalhadores às inclemências do tempo;Paralisações da produção em função de mal tempo;Limita a lavra a profundidades moderadas;Maiores impactos ambientais;Os equipamentos de lavra são bem mais caros.

sendo a principal ocupação dos engenheiros de minas.Concomitantemente à lavra, poderão ocorrer algumas operações típicasde fechamento de mina, tais como a recuperação da área degradada, asuavização da topografia do terreno etc., à medida em que a lavraavança.

GeralProspecção e Exploração, para a Mineração atual, são fases interligadase, algumas vezes, intimamente combinadas entre si. Geólogos eengenheiros de minas dividem responsabilidades para com esses doisestágios.Do mesmo modo, Desenvolvimento e Exploração são fases intimamentecorrelacionadas. Também, a Lavra e o Fechamento de Mina são fasesparalelas entre si.A Lavra é, usualmente, considerada a mineração propriamente dita,

Comparação

Planejamento e design da cava finalUma das mais difíceis tarefas no desenvolvimento de uma mina a céu abertoé o design ou projeto da cava final. Em geral existem três grupos de fatoresenvolvidos: Fatores geológicos e naturais: condições geológicas, tipos de minérios,condições hidrológicas, topografia e características metalúrgicas dominério; Fatores econômicos : teor do minério, reserva de minério, relaçãoestéril/minério, teor de corte, custos operacionais, custo do investimento(taxas de juros), lucro desejado, taxa de produção e condições do mercado;

altura do banco, Fatores tecnológicos : Equipamentos, talude do pit,grade da estrada, limites de propriedade, limites do pit.