Você sabia que o planejamento de lavra pode melhorar as condições de segurança das minas com a utilização de ferramentas de design?

A definição dos limites econômicos de lavra considera muitas variáveis ligadas ao preço de venda de um bem mineral, custos operacionais e restrições geotécnicas. Apesar da forte relação que algumas dessas variáveis possuem com as fases operacionais de projetos de mineração, os limites econômicos de lavra ainda não respondem uma série de questões. Uma das maiores lacunas está na operacionalização de projetos de mineração. É nesta etapa que o projeto de mineração define premissas operacionais como geometria de acessos, dimensões de praças e até mesmo estruturas de favorecem a drenagem. É muito importante que o projetista profissional de mineração aplique rotinas de simulação e design gráfico para avaliar uma melhor estratégia de acesso ao corpo mineralizado economicamente viável de ser lavrado. Quais são as principais estruturas que podem afastar riscos de acidentes que evolvam pessoas e equipamentos? Existem várias estruturas que podem ser aplicáveis, seguem alguns exemplos.

Uma estrutura de acesso que pode ser utilizada em projetos de mineração à céu aberto é o Switch-back. É muito comum que zonas mineralizadas tenham sua geometria associada a rochas encaixantes alteradas. Estas litologias normalmente são estéreis e, devido ao forte intemperismo que sofreram ao longo do tempo geológico, não possuem capacidade suporte satisfatória. Esta característica é investigada por geólogos e geotécnicos que informam a posição dessas áreas ao planejamento de lavra. Em alguns casos é proibitivo a previsão de acessos nestas áreas e dependendo das dimensões, é necessário “desviar” destas litologias. As figuras 1 e 2 apresentam um switch-back que empregado neste tipo de situação. Esta estrutura é típica de minas a céu aberto e impede que os equipamentos transitem em áreas com alguma restrição geotécnica. As áreas que apresentam rochas alteradas podem sofrer rupturas quando submetidas a condições saturadas. Sem a previsão de acessos principais nestas áreas, é possível controlar os efeitos de uma possível ruptura através do isolamento temporário de algumas frentes, estruturas estabilizadoras e controle de acesso de equipamentos e pessoas em períodos chuvosos.

Figura 1 – Switch-back a partir da 3ª bancada de um plano de lavra operacional

Figura 2 – Switch-back a partir da 3ª bancada de um plano de lavra operacional (Visão em perspectiva)

Dependendo do porte e do tipo de equipamentos de transporte a serem adotados por uma determinada mineradora, é necessário também prever acessos com “zonas de alívio”. Em cavas muito profundas que utilizam caminhões fora-de-estrada de grande porte, normalmente é necessário controlar a temperatura de componentes mecânicos através do perfil de transporte.  (Rodovalho et. al, 2016). Essas variáveis associadas ao payload dos caminhões, velocidade e distância percorrida em um determinado perfil temos o TKPH (Rodovalho e de Tomi, 2017). Umas das alternativas de controle desta variável é a utilização de trechos planos no perfil de transporte de projeto de mineração, que são apresentados nas figuras 3 e 4. Esses trechos planos funcionam como “zonas de alívio” e podem evitar sérios danos à equipamentos. Consequentemente, os operadores também podem ficar expostos à riscos de acidentes se houver um controle satisfatório do TKPH.

Figura 3 – Trecho plano aplicado ao design de mina (detalhe na figura 4)

Figura 4  – Detalhe do trecho plano

Referências

Rodovalho, E.C., Lima, H.M., De Tomi, G. 2016. New approach for reduction of diesel consumption by comparing different mining haulage configurations, Journal of Environmental Management 172, 177–185. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2016.02.048

Rodovalho E.C, De Tomi G. 2017. Reducing environmental impacts via improved tyre wear management. Journal of Cleaner Production 141 :1419–1427. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2016.09.202

Edmo Rodovalho

Engenheiro de Minas, doutorado em Engenharia Mineral pela Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, mestrado em Engenharia Mineral pela Universidade Federal de Ouro Preto. Desenvolveu sua carreira em projetos de grande porte, com operações de lavra a céu aberto em diversos métodos e para diversos bens minerais. Possui ampla experiência como gestor da área de planejamento de lavra em multinacionais da área de mineração e siderurgia. Atualmente é professor adjunto na Universidade Federal de Alfenas, onde atua nas áreas de Planejamento de lavra, geoestatística, simulação e modelamento matemático aplicados à mineração e operação de mina.