DISCIPLINA: PERFURAÇÃO E

DESMONTE DE ROCHAS

Curso: Engenharia de Minas

7o Período

Cláudia Duarte

Semestre 2 /2014

Qual o objetivo da perfuração e

do desmonte de rochas?

Fragmentação de blocos maciços de rochas

para produzir blocos de rochas menores

“ individualizar” o corpo mineral do maciço

rochoso

Atender a granulometria necessária –

que implica na otimização

do transporte e beneficiamento do minério

Integração dos processos da mina até planta –

produto final com menor custo e maior

produtividade.

Seleção do Método de

Desmonte

Principal critério consiste na maior ou menor

dificuldade ou resistência da rocha ao

desmonte

Para mineração subterrânea: estudo criterioso

de mecânica das rochas para segurança das

aberturas

Seleção do Método de

Desmonte

Medidores de tensão/deformação –

informações online sobre o comportamento

do maciço rochoso

Reforçamento é feito principalmente

com parafusos de teto,cabos,concreto

projetado e telas

Métodos de Desmonte

Mecânico ou com uso de explosivos

Métodos de Desmonte

Mecânicos ou a frio:Uso de desmonte sem utilizar

explosivos

Aplica-se na mineração seletiva de camadas delgadas ou

inclinadas produzindo fragmentos de rocha de pequeno

tamanho

Normalmente rochas mais brandas, fraturadas ou

intemperizadas podem ser fragmentadas sem explosivos ,

usando máquinas de escavação.

Métodos de Desmonte

Mecânicos ou a frio:Uso de desmonte sem utilizar

explosivos

Aplica-se na mineração seletiva de camadas delgadas ou

inclinadas produzindo fragmentos de rocha de pequeno

tamanho

Normalmente rochas mais brandas, fraturadas ou

intemperizadas podem ser fragmentadas sem explosivos ,

usando máquinas de escavação.

Métodos de Desmonte

Mecânicos ou a frio:Uso de desmonte sem utilizar

explosivos

Normalmente é usado em situações em que há limitações

do uso de explosivos devido aos perigos gerados pelo

mesmo

Logo, aplica-se em situações específicas onde é exigido o

nível máximo de controle que não permitam ruídos,

vibrações, ou expansão excessiva, com segurança e prazo.

Métodos de Desmonte

Mecânicos ou a frio:Uso de desmonte sem utilizar

explosivos

Exemplos

Argamassa expansiva (Cal expansivo)

Fios Diamantados

Métodos de Desmonte

Mecânicos ou a frio:

Vantagens

1 – Ruídos, vibrações e ultralançamentos não afetam o

meio ambiente

2 – Elimina o risco de explosão

3 – Favorece a lavra seletiva

4 – Elimina os problemas de vibração

Métodos de Desmonte

Mecânicos ou a frio:

Vantagens

5 – Não causa danos por microfraturamento

6 – Não produz chamas

7 – Proporciona baixa perda por finos

8 – Não precisa parar o equipamento para remover o

material coletado

Métodos de Desmonte

Mecânicos ou a frio:

Desvantagens

1 – Gera altos custos, dependendo da situação

2 – Produz em pequena escala em determinadas

situações

3 – Necessita de um longo período de trabalho

Métodos de DesmonteMartelo (rompedor) hidráulico

Métodos de Desmonte

Com Explosivos:Uso de explosivos em

rochas com diferentes graus de dureza.

Destaca-se pelo melhor custo benefício se

comparado com o desmonte a frio

O desmonte de rochas com a utilização de

explosivos é uma das operações mais comuns da

lavra a céu aberto

Métodos de Desmonte

Com Explosivos:Uso de explosivos em

rochas com diferentes graus de dureza.

Destaca-se pelo melhor custo benefício se

comparado com o desmonte a frio

O desmonte de rochas com a utilização de

explosivos é uma das operações mais comuns da

lavra a céu aberto

Métodos de Desmonte

Com Explosivos:

O seu custo é (relativamente) baixo, o que garante

que ela seja empregada com eficiência na

fragmentação de quase todos os tipos de minérios:

• carvão

• cobre

• ferro

• ouro

Etapas do Desmonte com

Explosivos

A detonação segue as seguintes etapas:

perfuração

desmonte – carregamento de explosivos e

detonação

remoção ou transporte do material

desmontado

Etapas do Desmonte com

Explosivos

Perfuração - é executada com diâmetro,

comprimento e distâncias entre furos

previamente calculadas

Tem como finalidade abrir furos com uma

distribuição e geometria adequada dentro dos

maciços

Prepara o furo para receber as cargas de

explosivos e acessórios de detonação

Etapas do Desmonte com

Explosivos

Desmonte - os furos previamente

executados são preenchidos (ou

carregados) com explosivo,

procedendo-se então à detonação e

consequente fragmentação do minério

Etapas do Desmonte com

Explosivos

Remoção – o minério, assim

fragmentado, é carregado em

caminhões, vagonetas ou outro meio

de transporte, até à instalação de

processamento, geralmente situada

próximo a mina.

Desmonte de Rocha com Uso de

Explosivos

Em cada mina, onde seja necessário o

desmonte de rocha com uso de explosivos,

deve estar disponível plano de fogo no qual

conste basicamente:

Desmonte de Rocha com Uso de

Explosivos

Plano de Fogo

a)disposição e profundidade dos furos

b)quantidade de explosivos

c)tipos de explosivos e acessórios utilizados

d)sequência das detonações

e)razão de carregamento

f)volume desmontado e

g)tempo mínimo de retorno após a detonação.

Por que desmontamos com

Explosivos?

FRAGMENTAÇÃO

OVERSIZE

DANOS

Processo de desmonte com

explosivos

AR COMPRIMIDO NA

MINERAÇÃO

AR COMPRIMIDO NA MINERAÇÃO

Furo de limpeza

AR COMPRIMIDO NA MINERAÇÃO

Acionamento de perfuratrizes percussivas

Acionamento dos tratores sobre os quais

são montadas as perfuratrizes

Limpeza de furos

Princípios Físicos do Ar

Como podemos perceber a

existência do ar?

Princípios Físicos do Ar

Apesar de insípido, inodoro e incolor percebemos o ar através

de ventos, aviões e impactos do mesmo sobre o nosso corpo.

O ar ocupa lugar no espaço.

Princípios Físicos do Ar

Princípios Físicos do Ar

Peso do ar

Dois balões idênticos

hermeticamente fechados a mesma

temperatura e pressão comprovam a

existência do peso do ar.

Princípios Físicos do Ar

Retira-se ar de um dos balões

através de uma bomba de vácuo

Pesa-se novamente

Elemento % Volume % Massa

Nitrogênio 78,0 75,5

Oxigênio 21,0 24,0

Outros 1,0 0,5

COMPOSIÇÃO DO AR ATMOSFÉRICO

COMPRESSORES

... são máquinas destinadas a elevar a pressão

de certo volume de ar, admitido nas condições

atmosféricas, até uma determinada pressão

exigida na execução dos trabalhos realizados

pelo ar comprimido

O equipamento realiza a compressão do ar

ambiente que transforma um tipo de energia

(normalmente elétrica) em energia pneumática.

O AR É GRÁTIS, MAS...

...O AR COMPRIMIDO

É CARO!

Ar comprimido-Existência do ar-Compressores-

COMPRESSORES:Acionamento

Motores elétricos ou a diesel

Elétrico é usualmente o mais econômico e de

manutenção mais simples

COMPRESSORES:Critérios de

Seleção e Dimensionamento

Conceitos básicos para uma correta seleção

Para o correto dimensionamento de um compressor ,

os fatores mais importantes a serem considerados

são :

Vazão : volume de ar

Pressão: força do ar

Secundariamente considera-se facilidade de

locomoção e tensão de rede

COMPRESSORES:Critérios de

Seleção e Dimensionamento

O que é necessário saber para dimensionar as linhas de

distribuição de ar comprimido:

1.Equipamentos pneumáticos que serão utilizados

2.Quantidade de equipamentos

3. Taxa de utilização (fornecido pelo usuário)

4.Pressão de trabalho ( dado técnico de catálogo)

5.Ar efetivo consumido pelo equipamento ( dado técnico de

catálogo)

TIPOS DE COMPRESSORES

Serão diferenciados dois tipos básicos de

compressores:

O primeiro se trata de um tipo baseado no

princípio de redução de volume

Consegue a compressão, sugando o ar

para um ambiente fechado, e diminuindo-se

posteriormente o tamanho destes

ambientes

TIPOS DE COMPRESSORES

Este tipo de construção denomina-se

compressor de êmbolo ou pistão

(compressores de êmbolo de movimento

linear).

TIPOS DE COMPRESSORES

O outro tipo de construção funciona

segundo o princípio de fluxo - Sucção do ar

de um lado e compressão no outro por

aceleração da massa (turbina).

Compressores de pistão

funcionamento

DISTRIBUIÇÃO DE AR

COMPRIMIDO

COMPRESSORES:Critérios de

Seleção e Dimensionamento

Demanda de ar comprimido : valor do consumo total

de ar comprimido necessário para o funcionamento da

rede e assim, como resultado, obter o volume de

fornecimento de ar exigido do compressor

O consumo de ar comprimido de cada equipamento

deve ser somado e adaptado com os fatores

multiplicadores apropriados

Com base no resultado final, o usuário pode então

dimensionar o diâmetro da tubulação da rede

correspondente.

COMPRESSORES:Critérios de

Seleção e Dimensionamento

Consumo total de ar comprimido

Para calcular e obter o consumo total de vários

equipamentos e determinar o volume de fornecimento

realmente necessário de um compressor, o usuário tem

que considerar os seguintes fatores adicionais, como:

► Perdas

► Reservas

COMPRESSORES:Critérios de

Seleção e Dimensionamento

Perdas: referem-se a fuga de ar comprimido

ocorrida por vazamento e/ou atritos que

ocorrem entre todas as partes do sistema de ar

comprimido.

Todos os sistemas de ar comprimido têm

vazamentos e são comuns perdas de até 40%

de todo o ar comprimido produzido.

COMPRESSORES:vazamento

COMPRESSORES:Critérios de

Seleção e Dimensionamento

Reserva : é recomendado estimar também,

no cálculo de dimensionamento do

compressor e da rede de fornecimento, a

inclusão de extensões na rede para curto e

médio prazos.

COMPRESSORES:Instalação

Condições do ar

Facilidade de água e energia elétrica

Solo em boas condições

Local ventilado

Proximidade dos pontos de consumo

Se necessário utilização de um reservatório

Distribuição da rede de ar

comprimidoDevem garantir:

Alta eficiência

Confiabilidade

Economia

Baixa queda de pressão entre a instalação

do compressor e os pontos de consumo

Distribuição da rede de ar

comprimido

Devem garantir:

Mínimos vazamentos ( aconselhável até 5%)

Equipamentos adequados do sistema de

distribuição:reservatório,tubos,acoplamentos,

válvulas,lubrificadores etc.

REDE PARA AR COMPRIMIDO

Fonte:Topfusion

Referências Bibliográficas

Catálogos de Compressores Atlas Copco

RICARDO, H.S.;CATALANI,G. Manual Prático de Escavações.Ed.Pini.SP,2007

Tecnologia de ar comprimido – Bosch

Topfusion- Palestra –Ar Comprimido