Operaes unitrias de lavra a cu abertoProf. Jair Carlos KoppePPGEM-UFRGS

Operaciones unitarias de extraccin N de Crditos: 6

Horas Presenciales: 30

Temario

Operaciones unitarias fundamentales. Perforacin. Desmonte mecnico y con explosivos. Carga y excavacin. Transporte. Operaciones auxiliares. Ciclos y sistemas.

Sumrio Introduo. Operaes unitrias de lavra.

Perfurao

Desmonte de rochas

Carregamento

Transporte

Seleo de equipamentos

Exerccio

Operaes unitrias de lavra a cu aberto

Definio

Nos estgios de explorao, desenvolvimento e explotao da minerao, as atividades so executadas de forma cclica.

Especificamente na lavra, essas operaes seguem uma srie de procedimentos fundamentais para liberar e transportar o minrio e/ou estril at o seu destino.

Esses procedimentos so designados operaes unitrias de lavra. Se as atividades estiverem diretamente relacionadas extrao mineral,elas so conhecidas como operaes de produo.

LAVRA A CU ABERTO

Operaes unitrias de lavra a cu aberto

Tipos

Perfurao

Carregamento

Transporte

Desmonte de rochas

PERFURAO DE ROCHAS

Para proceder perfurao e, tambm, ao desmonte das rochas de uma mina, preciso considerar os fatores que afetam a furao em bancadas. So eles:

dimetro dos furos;

altura da bancada;

fragmentao desejada;

estabilidade da bancada;

condies do terreno;

restries ambientais.

Bancadas

PERFURAO DE ROCHAS

Relacionada aos seguintes fatores:

taxas de produo necessrias;

fragmentao (capacidade de equipamentos de carregamento, transporte e britagem);

efeito de vibraes;

necessidade de escavao seletiva;

altura da bancada.

Escolha do dimetro de furo

PERFURAO DE ROCHAS

Determinao do dimetro de furo de acordo com a altura das bancadas

Escolha do dimetro de furo

PERFURAO DE ROCHAS

Terminologia

Escolha do dimetro de furo

PERFURAO DE ROCHAS

Dimetro de furo e shovel

Nesse caso, o dimetro de furao pode ser escolhido em funo da capacidade do equipamento de carregamento.

Escolha do dimetro de furo

PERFURAO DE ROCHAS

Efeito de descontinuidades

O efeito das juntas na fragmentao, quando so utilizados dimetros grande (a) e pequeno (b), pode ser observado na imagem a seguir. As reas sombreadas representam locais com fragmentao insuficiente.

Escolha do dimetro de furo

PERFURAO DE ROCHAS

Subfurao

Escolha do dimetro de furo

PERFURAO DE ROCHAS

Furao horizontal

Escolha do dimetro de furo

PERFURAO DE ROCHAS

Mtodos de perfurao

PERFURAO DE ROCHAS

Percusso

PERFURAO DE ROCHAS

Parmetros de penetrao

Energia e freqncia do impacto;

Velocidade de rotao;

Fora de alimentao (avano);

Limpeza do furo.

PERFURAO DE ROCHAS

Parmetros de penetrao

Penetrao X percusso

PERFURAO DE ROCHAS

Parmetros de penetrao

Penetrao X avano

PERFURAO DE ROCHAS

Parmetros de penetrao

Penetrao X limpeza

PERFURAO DE ROCHAS

Parmetros de penetrao

Fluxo de ar

PERFURAO DE ROCHAS

Parmetros de penetrao

Hidrulica X pneumtica

PERFURAO DE ROCHAS

Parmetros de penetrao

Forma da onda de choque

PERFURAO DE ROCHAS

Parmetros de penetrao

Mecanismo de quebra

PERFURAO DE ROCHAS

Perfurao manual

PERFURAO DE ROCHAS

Perfurao mecanizada

Carreta sobre esteiras

PERFURAO DE ROCHAS

Perfurao mecanizada

Para selecionar os equipamentos adequados, considere os seguintes fatores:

plano de fogo dimetro e comprimento de furao;

tipo de ferramenta de corte coroa, bits e pastilhas;

sistema pneumtico ou hidrulico;

equipamento manual ou carreta;

lana;

acessrios.

PERFURAO DE ROCHAS

Ciclo operacional

PERFURAO DE ROCHAS

Controle de limpeza

PERFURAO DE ROCHAS

Controle de limpeza

Sistema de coleta de poeira

PERFURAO DE ROCHAS

Sistemas especiais de perfurao

Top-hammer DTH COPROD

Esempi di tipi di utensili di perforazione (Sandvik, 1995). A, B, C, D: utensili per perforazione di piccolo medio diametro. A: tagliente semplice per perforazione a percussione o a rotopercussione, in rocce abrasive, 30 40 mm; B: tagliente a croce per perforazione a percussione o a rotopercussione, in rocce abrasive, 30 50 mm; C: tagliente a bottoni per perforazione a percussione o a rotopercussione, in rocce abrasive, > 40 mm; D: tagliente a U, o a due ali, per perforazione a rotazione in rocce tenere e poco abrasive, 30 40 mm.E, F, G: utensili per perforazione di medio grande diametro. E: utensile a pino per perforazione rotativa con utensile strisciante in rocce poco abrasive; F: utensile a unghie di sinterizzato diamantato per perforazione rotativa ad utensile strisciante in rocce abrasive; G: utensile tricono per perforazione rotativa ad utensile rotolante, utilizzabile anche in rocce abrasive e tenaci, ma solo per grandissimi diametri (> 200 mm). N.B. Lesemplificazione copre solo una minima parte dei tipi di utensile in commercio.

Utensili

Utensili: percussione e rotopercussione

DTH DRILLING

se non con la loro perforatrice.

DTH Drilling bits

Up to twice the service life, higher productivity and lowercosts are among the benefits Sandvik claims for RT300,a new series of buttons produced by an advancedmanufacturing process. The RT300 bits, according to Sandvik, are suitable for almost all rock conditionsbut provide exceptional performance where buttonbreakage has been a problem

Perfurao: taxa de penetrao e produtividadeDefinindo:iL [cm] comprimento do furo;iTm [min] perda de tempo total;iVp [cm/min] taxa de penetrao; Tempo de execuo por furo:

Taxa de penetrao:

[ ]minmp

f TVLT +=

+

=

mincm

TVLLV

mp

l

Desvios de furao

Pgina 1Operaciones unitarias de extraccin

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