UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ

SETOR DE CIÊNCIAS DA TERRA

DEPARTAMENTO DE GEOMÁTICA

CURITIBA 2011

IVÁN SÁNCHEZ PABLOS

ANTECEDENTES

Trabalho realizado dentro do cenário de colaboração

Curso Engenharia Cartográfica – UFPR

Curso Engenharia Minas – Universidade Vigo

OBJETIVOS

Troca de conhecimentos técnicos

Aplicação em campo

Inovações tecnológicas

INTRODUÇÃO

Projeto exploração – Conhecimentos técnicos

envolvidos

Geologia – localizar e gerir recurso mineral

Engenharia Cartográfica – material de apoio

(representação cartográfica)

Engenharia de Minas – aproveitamento dos recursos

minerais

OBJETIVOS

ESTUDO GEOLÓGICO

Caracterização mineral

ESTUDO CARTOGRÁFICO

Levantamento topográfico

ESTUDO GEOTÉCNICO

Estabilidade de taludes

ESTUDO MINEIRO

Desenho da exploração e planejamento trabalhos

ESTRUTURA DO TRABALHO

Primeira fase

Coleta de informações (localização, geologia...)

Segunda fase

Trabalho em campo – levantamento topográfico

Terceira fase

Escritório – elaboração material apoio

Quarta fase

Relatório de técnicas mineiras

LOCALIZAÇÃO GEOGRÁFICAGanchinho – Bairro de Umbará – Curitiba

ESTUDO GEOLÓGICO (I) “Atlas geológico do Estado do Paraná” - MINEROPAR

LOCALIZAÇÃO

PEDREIRA

ESTUDO GEOLÓGICO (II)

Litologia Cenozóico – Formação Guabirotuba

Sedimentos inconsolidados de origem continental

Período Quaternário (há 1,8 milhões anos)

Regiões de Curitiba e Tijucas do Sul Depositada após sucessivas fases erosivas que desenvolveram a

superfície do Alto Iguaçú, seguida por uma fase erosiva de clima

úmido que dissecou esta superfície. Posteriormente iniciou-se a

deposição em ambiente semi-árido, com chuvas torrenciais formando

depósitos tipo playa-lake, constituídos por

argilitos, arcósios, depósitos rudáceos e margas. (Atlas Geológico do

Estado do Paraná – MINEROPAR).

ESTUDO GEOLÓGICO (III)

Recurso mineral – ARGILA

Rocha sedimentar

Granulometria fina, aspecto terroso e plasticidade.

Uso industrial

Cerâmica vermelha (tijolos, telhas...) – 750-1000ºC

Argila industrial (azulejos, refratários...) – 1100-1450ºC

ESTUDO CARTOGRÁFICO (I)

LEVANTAMENTO TOPOGRÁFICO

FUNDAMENTOS TEÓRICOS

Primeira etapa – Estabelecimento de apoio

topográfico (pontos de apoio á poligonal)

Segunda etapa – Levantamento de detalhes (pontos

do levantamento topográfico)

ESTUDO CARTOGRÁFICO (II)

FUNDAMENTOS TEÓRICOS – PRIMEIRA ETAPA

Pontos de apoio à poligonal

Levantamento por GPS, modelo Leica 900 CS

Método posicionamento relativo estático

Dois ou mais receptores rastreiam simultaneamente os

satélites visíveis, por um período de tempo que varia de

acordo com o comprimento da linha de base e a precisão

requerida, conforme Tabela. (Norma Técnica para

Georreferenciamento de Imóveis Rurais – INCRA)

ESTUDO CARTOGRÁFICO (III)

FUNDAMENTOS TEÓRICOS – SEGUNDA ETAPA

Pontos do levantamento topográfico

Levantamento por estação total, modelo Leica TC-407

Método de irradiação por poligonal aberta

ESTUDO CARTOGRÁFICO (IV)

TRABALHO DE CAMPO

ESTUDO CARTOGRÁFICO (V)

ESTUDO CARTOGRÁFICO (VI)

RESULTADO

ESTUDO GEOTÉCNICO (I)

CARACTERIZAÇÃO GEOTÉCNICA

Classificação do material

Solo de material argiloso (alta plasticidade)

Solo coesivo

Resistência ao esforço cortante

Análise de estabilidade de taludes

Solo coesivo com ruptura circular – MÉTODO DE TAYLOR

Ábaco de Taylor

ESTUDO GEOTÉCNICO (II)

ÁBACO DE TAYLOR

ESTUDO GEOTÉCNICO (III)

DETERMINAÇÃO TALUDES EXPLORAÇÃO

Método de Taylor

Ns: Fator de estabilidade

Ns = = = 6,4

γ: Peso específico do terreno (no Paraná 1,7-2,3 g/cm3); γ=2 g/cm3

Hc: Altura crítica do talude; Hc=8 m.

c: Coesão (solos argilosos 0,25-1,5 kg/cm2); c=0,25 kg/cm2

Φ: Ângulo de fricção interno (argilas plásticas 0º - brita e areias 45º); Φ=15º

β: Ângulo crítico de inclinação

ESTUDO GEOTÉCNICO (IV)

RESULTADO

Ns = 6,4

Φ = 15º

βc ~ 75º

ESTUDO MINEIRO (I)

DESENHO DA EXPLORAÇÃO

Informação geológica

Informação topográfica

Informação geotécnica

Norma mineira

Desenhar exploração com menor número de bancos

ESTUDO MINEIRO (II)

RESULTADO

Único banco

Altura = 8 metros

Ângulo = 60º

ESTUDO MINEIRO (III)

CUBAGEM

Volume de reservas

Método dos perfis

Perfis transversais cada 10 metros

Estado inicial

Estado final

ESTUDO MINEIRO (IV)

ESTUDO MINEIRO (V)

RESULTADO

Reservas mineral = 2975,30 toneladas

Produção num único ano de exploração

ESTUDO MINEIRO (VI)

PROCESO PRODUTIVO

Um banco de altura 8 m. e ângulo 60º

Elaboração frente arranque

Carga

Transporte à olaria

ESTUDO MINEIRO (VII)

MAQUINARIA

Retro-escavadeira

Pala carregadora

Caminhão

MÃO DE OBRA

Chefe de produção

Motorista

Maquinista

CONCLUSÕES

Interação entre os setores Ciências da Terra

Importância estudo cartográfico

Objetivos

Avançar na colaboração

Inovações tecnológicas

Melhora dos sistemas de exploração