Resumo NRM’s que abordam o Condicionamento de Mina

Palmas, 08 de abril de 2015

Acadêmica: Francielly Vieira Rocha

CGU: 102875010

Curso: Engenharia de Minas

Professor: José Cleuton Batista

Resumo NRM’s que abordam o Condicionamento de Mina

Este é apresentado ao Prof. José Cleuton Batista, como requisito parcial de avaliação da disciplina: Condicionamento de Mina do curso de Engenharia de Minas (CEULP/Ulbra).

Palmas, 08 de abril de 2015

Introdução

Um dos fatores mais importante ou o principal em uma mina subterrânea está relacionado coma ventilação. As tarefas principais da ventilação é suprir oxigênio para homens e máquinas, diluir gases tóxicos gerados por explosivos e provenientes de poeiras, bem como auxiliar no controle da temperatura e umidade do ambiente.

Vale ressaltar, que o papel da ventilação não é atingir o nível de pureza do ar, mas sim garantir condições de higiene e segurança ao trabalhador.

Quanto ao controle de gases produzidos decorrentes as atividades realizadas no subsolo depende do tipo de minério e equipamentos utilizados na lavra.

No Brasil, as Normas Regulamentadoras da Mineração que estabelece as condições quanto ao condicionamento de minas são as Nrm’s: 6, 9, 8, 11 e 15

Resumo das Nrm’s que abordam o condicionamento de mina

De acordo com a NRM 6 inciso 6.1.2 para cada mina deve ser elaborado e implantado um projeto de ventilação. Neste, deve conter no mínimo dados relacionados com a localização, vazão e pressão dos ventiladores principais, a direção e sentido do fluxo de ar, localização e função de todas as portas, barricadas, cortinas, diques, tapumes e outros dispositivos de controle desse fluxo. Ou seja, o projeto deve elencar os pontos estratégicos bem como dados característicos dos equipamentos, apresentando um controle do fluxo de ar distribuído.

(NRM 6.1.3) As atividades em subsolo devem dispor de sistema de ventilação mecânica que atenda aos seguintes requisitos:

a) Suprimento de ar em condições adequadas para a respiração;b) Renovação contínua do ar;c) Diluição eficaz de gases inflamáveis ou nocivos e de poeiras do

ambiente de trabalho;d) Temperatura e umidade adequadas ao trabalho humano;e) Ser mantido e operado de forma regular e contínua;f) Em dias em que não haja operação em subsolo, no mínimo 1/3

do sistema principal de ventilação deve estar funcionando eg) As minas com emanações de gases nocivos, inflamáveis ou

explosivos devem manter o sistema de ventilação integral.

Um dos princípios básicos do sistema de ventilação é trazer tanto ar adequado para desenvolver as práticas de extração, quanto retirar o ar contaminado da mina através de um sistema de exaustão.

(NRM 6.1.4) O fluxograma de ventilação deve ser representado em plantas, em escalas adequadas, que devem ser mantidas atualizadas na mina. Faz-se necessário a disponibilização desses fluxogramas em todos os diferentes níveis da mina, fixos em locais visíveis e a disposição da fiscalização e colaboradores.

(NRM 6.1.6) Todas as frentes de trabalho em atividade devem ser ventiladas por ar de adução proveniente da corrente principal e secundária. Ou seja, todo o ar em condições de uso por máquinas e homens é direcionado para ventilar frentes de trabalho que é onde está ocorrendo as operações. Corrente principal é aquela onde o movimento é mantido por força realizada através de uma estação principal de ventilação. Uma corrente secundária por sua vez, é na qual o movimento é realizado por um exaustor auxiliar localizado em uma corrente de ventilação principal.

(NRM 6.1.8) Em minas com emanações de grisu a corrente de ar viciado deve ser dirigida ascendentemente. Em minas com a presença de quantidades significativas de misturas de gases inflamáveis e o oxigênio presente no mineral, o ar deve ser introduzido através das frentes de serviço e retido diretamente do fundo para a superfície.

(NRM 6.2) Qualidade e Quantidade de ar

Uma concentração de oxigênio inferior a 19% é considerada impropria.

Quanto a vazão de ar fresco para minas de carvão: 250 m³/min por pessoa

• Em outras minas a quatidade de ar fresco nas frentes de trabalho deve ser de no mínimo : 2,0 m³/min por pessoa

• No caso de utilização de veículos e equipamentos a óleo diesel acrescentar 3,5 m³/min para cada cv de potência instalada.

• Para frentes de desenvolvimento:

– Sem veículos ou equipamentos a óleo diesel: 85,0 m³/min com o sistema de ventilação auxiliar devidamente instalado, porem sem permitir a recirculação do ar.

Com veículos ou equipamentos a diesel utilizados simultaneamente mais de um equipamento a disel deve utilizar a fórmula :

QT = 3,5 ( P1 + 0,75 x P2 + 0,5 x Pn )

Sendo:

QT = vazão total de ar fresco em metros cúbicos por minuto

P1 = potência em cavalo-vapor do equipamento de maior potência em operação

P2 = potência em cavalo-vapor do equipamento de segunda maior potência em operação

Pn = somatório da potência em cavalo-vapor dos demais equipamentos em operação.

*Cálculo da vazão de ar fresco em função do número máximo de pessoas ou máquinas com motores a combustão a óleo diesel

 QT = Q1 x n1 + Q2 x n2

Onde :  QT = vazão total de ar fresco em m3/min Q1 = quantidade de ar por pessoa em m3/min (em minas de carvão = 6,0 m3/min ; em outras minas = 2,0 m3/min) n1 = número de pessoas no turno de trabalho Q2 = 3,5 m3/min/cv (cavalo-vapor) dos motores a óleo diesel) n2 = número total de cavalos-vapor dos motores a óleo diesel em operação

*Cálculo da vazão de ar fresco em função do consumo de explosivos

 

QT = (0,5 x A)/t [m³/min] 

Onde:

 

QT = vazão total de ar fresco em m3/min

A = quantidade total em kg de explosivos empregados por desmonte

t = tempo de aeração (reentrada) da frente em minutos

 

* Cálculo da vazão de ar fresco em função da tonelagem mensal desmontada

 

QT = q x T [m³/min]

Onde:

 

QT = vazão total de ar fresco em m3/min

q = vazão de ar em m3/min para 1.000 t desmontadas por mês

(mínimo de 180 m3/minuto/1.000 t/mês)

T = produção em t desmontadas por mês.

Enfim, o controle da qualidade tem por função regular a direção e magnitude do fluxo de ar através da ventilação natural ou auxiliar.

Isso relacionada também com a dispersão de contaminantes como gases, poeiras, umidade e calor.

Diferente dos outros gases o oxigênio não é um contaminante é o único que deve ser mantido na maior concentração possível. A queda de oxigênio é decorrente de diversos fatores, tais como: a diluição com outros gases e oxidação a altas temperaturas.

(NRM 6.3) Velocidade do ar

A velocidade não deve ser inferior a 0,2 m/s nem superior a 8,0 m/s, em minas de carvão a máxima velocidade permitida é de 5,0 m/s. superior a esses valores faz-se necessária aprovação do DNPM.

(NRM 6.5) Instalação de sistema de Ventilação

Para instalação de qualquer sistema de ventilação é necessário um projeto com especificações de instalação e operação do ventilador principal e de emergência, contendo no mínimo:

Ventilação principal e de emergência; Entradas aspirantes protegidas; Não permitir a recirculação do ar; Possuir sistema independente e alternativo de energia.

O sistema deve possuir um medidor de pressão e que contenha alarme para o caso de paralisação. No caso de falta de energia para o sistema de ventilação deve-se providenciar a retirada de todo pessoal que esteja no interior da mina. Os ventiladores que são instalados nas frentes com presença de gases explosivos devem ser à prova de explosão.

A ventilação não pode ser desligada nas frentes que contenham trabalhadores, exceto para o caso de manutenção. É proibida a ventilação utilizando somente ar comprimido, salvo em emergências ou se o mesmo tiver passado por algum processo de purificação. O ar de descarga das perfuratrizes não é considerado ar de ventilação.

(NRM 6.7) Controle da Ventilação

Para controle da ventilação medições mensais de velocidade, vazão, temperatura de bulbo seco e úmido devem ser realizados, contemplando no mínimo, entradas da ventilação, frentes de lavra e desenvolvimento e o ventilador principal. Minas com presença de grisu, gases tóxicos, explosivos ou inflamáveis, o controle de

concentração deve ser feito a cada turno nas frentes de trabalho em operação e em outros pontos importantes da ventilação. As estações de medição devem ser instaladas ao longo do percurso do ar, localizado antes e depois das ramificações das galerias. Junto às estações devem ser afixados quadros com os resultados obtidos nas medições. Sempre que ocorrerem mudanças na corrente principal deve ser realizada rigorosa inspeção no sistema.

NRM 9 – Prevenção contra Poeiras

(NRM 9.1) Prevenção contra Poeiras Minerais

9.1.1 Nos locais onde haja geração de poeiras, na superfície ou no subsolo, deve ser realizado o monitoramento periódico da exposição dos trabalhadores, através de grupos homogêneos de exposição e das medidas de controle adotadas.

Medidas devem ser tomadas a fim de controlar o alto nível de poeiras geradas pelas detonações.

(NRM 9.1.7) Em todas as minas deve ser realizada pelo menos uma amostragem semestral da qualidade, inclusive explosividade, inflamabilidade e nocividade e quantidade de poeiras produzidas pelas operações mineiras, quando couber, mantidos os seus registros em livro próprio.

De acordo com o inciso 9.2.1 as minas subterrâneas de carvão devem ser identificadas as fontes de geração de poeiras onde deve ser tomadas medidas preventivas para reduzir os efeitos ocasionados por essas poeiras. Essas medidas devem ser tomadas principalmente nas frentes de lavra, no pontos de transferência (umidificação das operações geradoras de poeiras), nos locais de carregamento de minério em correias transportadoras (neutralização com material inerte ou lavagem periódica) e onde existam fontes de ignição (isolamento da fonte, umidificação ou neutralização).

NRM 8 - Prevenção contra Incêndios, Explosões, Gases e Inundações

A Nrm aborda questões referentes ao controle e prevenção contra incêndios. Deve ser realizado um controle do funcionamento dos equipamentos e do sistema de exaustão ou purificação isto visando manter as concentrações dentro dos limites permitidos.

Caso ocorra incêndio na mina os responsáveis pela mina e pela ventilação devem ser imediatamente avisados para que supervisionem as medidas de combate.

Em minas e instalações sujeitas a emanações de gases tóxicos, explosivos ou inflamáveis o PGR deve abordar ações que previnam e combatam incêndios e explosões. Essas ações são implantadas pelo responsável da mina incluindo: indicação de um responsável pelas equipes, serviços e equipamentos para efetuar as medições, registro dos resultados dessas medições organizados e atualizados bem como disponíveis para à fiscalização, e periodicamente efetuar as medições visando o controle e dispersão dos gases.

Na mina subterrânea a concentração de 1,0% em volume não deve ser ultrapassada de metano no ambiente. Acima desse valor as atividades devem ser suspensas. Em relação ao desmonte por explosivos quando a concentração atinge cerca 0,8% o desmonte deve ser suspenso.

No subsolo deve ser adotado sistema de comunicação adequado sempre que houver risco de inundação das galerias de acesso ou da saída de pessoal.

NRM 11 – Iluminação

(NRM 11.1.1) Em subsolo é obrigatória a existência de sistema de iluminação estacionária, mantendo-se os seguintes níveis mínimos de iluminamento médio nos locais como: fundo de poço, na casa de máquinas, nos caminhos principais, nos pontos de carregamento, descarregamento e trânsito sobre transportadores contínuos, nas estações de britagem e no escritório e oficinas de reparos.

De acordo com a NRM 11 em minas com a ocorrência de gases explosivos ou inflamáveis só é permitido o uso de lanternas de segurança. Os tuneis para passagem de correias transportadoras devem possuir iluminação artificial onde garanta a segurança na limpeza e manutenção.

NRM 15 – Instalações

Todos os equipamentos devem ser dimensionados de acordo com a legislação vigente e instruções do fabricante, atendendo questões de segurança e garantindo o funcionamento adequado.

(NRM15.2.2) As instalações e serviços de eletricidade devem ser projetados, executados, operados, mantidos, reformados e ampliados de forma a permitir a adequada distribuição de energia e isolamento, correta proteção contra fugas de corrente, curtos-circuitos, choques elétricos e outros riscos decorrentes do uso de energia elétrica.

Nos locais da instalação de transformadores e capacitores devem ser: ventilados e iluminados bem como projetado com uma tecnologia adequada para operação, ser ancorados de forma prática e segura, sinalizados e protegidos indicando zona de perigo, possuir extintores portáteis de incêndio localizados no montante do fluxo de ventilação.

(NRM 15.2.32) É proibido modificar a rede de alimentação das instalações fixas sem prévia autorização do responsável pela mina. Sempre que ocorrer interrupções de energia elétrica devem ser registradas.

Considerações Finais

Um sistema de ventilação e condicionamento de mina, visa criar condições higiênica e de segurança ao trabalhador, garantindo o suprimento de gases tóxicos produzidos pelos explosivos, diluir gases decorrentes dos equipamentos utilizados.

Vale ressaltar que um dimensionamento correto de equipamentos tem que levar em conta a profundidade, número de galerias, extensão da mina, numero de trabalhadores, tipo de mineral a ser lavrado, o método que será utilizado, entre outros fatores.