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UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO – UFOP
ESCOLA DE MINAS
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE MINAS
DAVI BASTOS MARTINS DE OLIVEIRA
PROJETO DE MELHORIA DE FRAGMENTAÇÃO EM DESMONTE
DE ROCHAS
OURO PRETO - MG
2017
DAVI BASTOS MARTINS DE OLIVEIRA
PROJETO DE MELHORIA DE FRAGMENTAÇÃO EM DESMONTE
DE ROCHAS
Monografia apresentada ao Curso de
Graduação em Engenharia de Minas
da Universidade Federal de Ouro Preto
como requisito para a obtenção do
título de Engenheiro de Minas.
Professor orientador: MSc. Flávia Gomes Pinto
Coorientador: Eng. Renato Jácome Costa
OURO PRETO – MG
2017
Dedico esse trabalho a minha família, em
especial meus pais Josiane e José Wallace,
e minha irmã Elisa por todo o amor e apoio
sempre presente em minha vida, a Marina
pelo companheirismo, carinho e pelos
conselhos, e aos amigos por me
acompanharem ao longo de toda trajetória.
AGRADECIMENTO
Ao Bruno Pelli por ter me introduzido na Anglo American.
Ao Juarez Morais pela oportunidade dada e por toda a orientação.
Ao Renato Jácome pelos ensinamentos, paciência e amizade.
A todos que contribuíram para a realização desse trabalho, para a minha formação na Anglo
American e pelo ambiente de trabalho saudável, especialmente Agnus Delgado, Aurelio Garcia,
Lucinei Quirino, Vinicius Madeira, Jakeline Silva, George Aires, Janice Figueiredo, Thales
Fernandes, Serginho, Gustavo Guerra e Igor Abreu.
A minha orientadora Flávia Gomes Pinto, pelo incentivo e orientação neste trabalho.
Aos professores do curso de Engenharia de Minas por suas importantes contribuições para
minha formação.
A UFOP pelo ensino de qualidade proporcionado.
A república Serigy por ter sido meu lar durante a graduação e por todo crescimento
proporcionado.
“A natureza é professora do homem. Ela revela-lhe os
seus tesouros perante a pesquisa, desvenda-lhe a vista e
purifica o seu coração; uma influência que transpira em
todas as visões e sons da sua existência. ”
Alfred Bernhard Nobel.
i
R E S U M O
Esse estudo apresenta uma revisão bibliográfica com conceitos básicos sobre desmonte
de rochas por explosivos. Esses conceitos foram o embasamento teórico utilizado juntamente
com simulações no software JKSimblast para definir novos padrões de plano de fogo a serem
testados na Mina do Sapo, um ativo da Anglo American plc que realiza extração de minério de
ferro nos municípios de Conceição do Mato Dentro e Alvorada de Minas, na região central do
Estado de Minas Gerais. Foram desenvolvidos novos padrões de plano de fogo para as três
principais litologias detonadas na mina, Itabirito Compacto (IC), Itabirito Semicompacto (ISC)
e Itabirito Friável (IF). Os testes dos novos padrões de plano de fogo tinham como objetivo
atingir uma configuração de desmonte que reduzia o volume de material desmontado com
dimensões superiores ao limite superior de alimentação da britagem primária (850 mm). A
avaliação da granulometria dos desmontes foi realizada através de fotoanálise. Parâmetros
operacionais da lavra e da britagem primária também foram utilizados para avaliar a eficácia
dos padrões de plano de fogo testados. Buscando-se obter informações que permitissem
embasar o uso do conhecimento teórico e contribuíssem para a assertividade das simulações,
realizou-se um levantamento de dados geotécnicos e geomecânicos da referente jazida. O
diâmetro de perfuração praticado na Mina do Sapo anteriormente ao início do projeto era 9
7/8”, como primeiro teste do projeto manteve-se o mesmo diâmetro. Entretanto aumentando a
razão de carga em 100 g/t, reduzindo as dimensões de afastamento e espaçamento. No segundo
teste alterou-se o diâmetro de perfuração para 7 1/2”, mantendo-se a mesma razão de carga
praticada anteriormente. Os dois padrões testados foram efetivos em alcançar o objetivo
principal do projeto, reduzir o volume de material de granulometria superior ao suportado pela
britagem primária gerado pelas detonações.
Palavras-chave: Desmonte de rochas por explosivos, plano de fogo, mine to mill,
minério de ferro, mina a céu aberto, Mina do Sapo, Projeto Minas Rio.
ii
ABSTRACT
This study presents a literature review concerning basic concepts about rock blasting.
The concepts and simulations performed on the software JKSimblast were the theoretical
background adopted to define new configurations for the blasting plans to be tested on Mina
do Sapo. The unity belongs to Anglo American plc and extracts iron ore on the municipalities
of Conceição do Mato Dentro and Alvorada de Minas, located on the central portion of the
State of Minas Gerais. New configurations of blasting plans were developed for the three main
kind of lithologies blasted on the mine, Compact Itabirite (IC), Semi Compact Itabirite (ISC)
and Friable Itabirite (IF). The tests of the new configurations had as the main objective
identifying a new blasting configuration capable to reduce the volume of material generated by
the blasting with dimensions higher than the primary grinding feeding gap (850mm). The
evaluation of the granulometric distribution after the blasting was performed through a photo
analysis method. Operational parameters of the haulage and of the primary grinding were also
used to evaluate the effectiveness of the new blasting configurations. Searching for information
that could contribute to increase the simulations accuracy and the comprehension of the
behavior of the rock mass during the blasting, a geotechnical and geomechanic data survey
was performed. The drilling diameter used before the start of the project was 9 7/8”. The first
test was conducted maintaining the drilling diameter although increasing the power factor by
100 g/t, reducing the burden and spacing. The second test was conducted reducing the drilling
diameter to 7 1/2” although using the former power factor practiced in the mine. The two new
configurations tested showed effective concerning their main objective, the reduction of
materials bigger than the primary grinding feeding gap generated by the blasting.
Key-words: Rock blasting, Blast plan, mine to mill, iron ore, open pit, Mina do Sapo, Minas
Rio Project.
iii
LISTA DE SIGLAS, ABREVIATURAS E SÍMBOLOS
α – Inclinação do furo a partir da vertical
°C – Grau Celsius
𝜌 – Peso específico
Al – Alumínio
ANFO – Ammonium Nitrate Fuel Oil
B – Afastamento do furo
Be - Afastamento efetivo do furo
Cal - Calorias
CH2 - Metileno
cm³ - Centímetro cúbico
CO – Monóxido de carbono
CO2 – Dióxido de carbono
E - Leste
E* - Energia máxima teórica
g – Grama
GPa – Giga Pascal
GPS – Global Positioning System
GSI - Geological Strength Index
H – Altura do Banco
h - Hora
H2O – Água
IC – Itabirito Compacto
IF – Itabirito Friável
IPT – Instituto de pesquisas tecnológicas
iv
ISC – Itabirito Semicompacto
ISRM - International Society of Rock Mechanics
JKMRC – Julius Kruttschintt Mineral Research Centre
Kg – Kilograma
m – Metro
m² - Metro quadrado
m³ - Metro cúbico
mm - milímetro
mm³ - Milímetro cúbico
MPa – Mega Pascal
N2 – Gás nitrogênio
N2H4O3 – Nitrato de amônia
NE* - Energia na frente de detonação estimada
𝑃𝑑 – Pressão de detonação
Plc – Public limited company
Pol - Polegadas
RBS – Relative Bulk Strength
RC – Razão de carga
ROM – Run of mine
S – Espaçamento do furo
s – Segundo
Se – Espaçamento efetivo do furo
SD – Subperfuração
tms – tonelada métrica seca
t - tonelada
UCS – Uniaxial Compressive Strength
v
Un. - Unidade
V – VOD média medida
V* - VOD teórica
VOD – Velocidade da onda de detonação
W - Oeste
vi
LISTA DE FIGURAS
Figura 1: Localização do Município de Conceição do Mato Dentro........................................1
Figura 2: Vista aérea da região da Mina do Sapo.......................................................................2
Figura 3: Diagrama da energia requerida em função do tamanho dos blocos in situ.................8
Figura 4: Detonação a favor do mergulho da foliação................................................................8
Figura 5: Detonação contra o mergulho da foliação...................................................................9
Figura 6: Detonação ao longo da direção de foliação.................................................................9
Figura 7: Fratura da rocha por ondas compressivas..................................................................17
Figura 8: Fratura da rocha por ondas de tração.........................................................................18
Figura 9: Fratura da rocha pela tensão exercida pelos gases....................................................18
Figura 10: Comparação de parâmetros em furos verticais e inclinados...................................22
Figura 11: Afastamento mais uniforme com furos inclinados..................................................23
Figura 12: Geometrias das malhas de perfuração mais comuns vistas em planta....................25
Figura 13: Afastamento e espaçamento efetivos.......................................................................25
Figura 14: Influência da existência da sub perfuração..............................................................27
Figura 15: Algoritmo da abordagem mine-to-mill....................................................................29
Figura 16: Principais exigências e restrições do sistema de fragmentação da atividade de
mineração..................................................................................................................................30
Figura 17: Colunas estratigráficas simplificadas das sequências da região entre São Sebastião
do Bom Sucesso e Itapanhocanga.............................................................................................34
Figura 18: Fotografia de uma amostra de Itabirito Compacto..................................................35
Figura 19: Fotografia de uma amostra de Itabirito Semicompacto...........................................35
Figura 20: Fotografia de uma amostra de Itabirito Friável.......................................................35
Figura 21: Fluxograma da Atividade de Perfuração e Desmonte...............................................38
Figura 22: Exemplo de polígono criado pelo Planejamento de Mina usando o software
MineSight..................................................................................................................................39
Figura 23: Exemplo da distribuição das litologias presentes em cada polígono feita no software
Datamine...................................................................................................................................39
Figura 24: Exemplo de direcionamento da malha de perfuração................................................40
Figura 25: Exemplo de polígono de perfuração criado pela equipe de topografia......................41
Figura 26: Sequencia e tempos de detonação definidos no software JKSimblast.......................42
Figura 27: Exemplo de fotografia capturada após detonação para avaliação dos resultados da
mesma.......................................................................................................................................43
Figura 28: Foto de cilindro de concreto detonado exibindo as duas zonas de diferentes
mecanismos de fragmentação....................................................................................................44
vii
Figura 29: Distribuição granulométrica gerada através da combinação de duas diferentes
abordagens de simulação..........................................................................................................44
Figura 30: Figura ilustrativa do software JKSimblast mostrando plano de fogo elaborado e sua
correspondente simulação de distribuição granulométrica........................................................45
Figura 31: Exemplo de análise sensitiva realizada para a configuração de plano de fogo ISC 9
7/8” ............................................................................................................................. ..............47
Figura 32: Exemplo da criação da rede de contornos no software Split da Split Engineering…49
Figura 33: Exemplo dos resultados fornecidos pelo software Split............................................50
Figura 34: Distribuição granulométrica média para a configuração ISC 9 7/8” +100 g/t...........51
Figura 35: Simulação dos diferentes cenários de plano de fogo para o itabirito compacto e
alimentação ideal da britagem primária.....................................................................................54
Figura 36: Simulação dos diferentes cenários de plano de fogo para o itabirito semicompacto e
alimentação ideal da britagem primária.....................................................................................56
Figura 37: Simulação dos diferentes cenários de plano de fogo para o itabirito friável e
alimentação ideal da britagem primária.....................................................................................57
Figura 38: Fotoanálises dos diferentes cenários de plano de fogo para o itabirito compacto e
alimentação ideal da britagem primária.....................................................................................59
Figura 39: Fotoanálises dos diferentes cenários de plano de fogo para o itabirito semicompacto
e alimentação ideal da britagem primária...................................................................................61
Figura 40: Fotoanálises dos diferentes cenários de plano de fogo para o itabirito friável e
alimentação ideal da britagem primária.....................................................................................62
Figura 41: Comparação dos resultados esperados e obtidos para o padrão IC 9 7/8” .................64
Figura 42: Comparação dos resultados esperados e obtidos para o padrão IC 9 7/8” +100
g/t..............................................................................................................................................64
Figura 43: Comparação dos resultados esperados e obtidos para o padrão IC 6 3/4” .................65
Figura 44: Comparação dos resultados esperados e obtidos para o padrão ISC 9 7/8” +100
g/t...................................................................................................................................... ........66
Figura 45: Comparação dos resultados esperados e obtidos para o padrão ISC 7 1/2” ..............67
Figura 46: Comparação dos resultados esperados e obtidos para o padrão IF 9 7/8” .................68
Figura 47: Comparação dos resultados esperados e obtidos para o padrão IF 7 1/2” .................68
Figura 48: Número de paradas devido a blocos e produtividade da britagem primária..............69
Figura 49: Massa de blocos gerada e razão entre a mesma e o ROM por mês.............................71
Figura 50: Seção transversal das detonações em regiões de encostas.........................................72
viii
LISTA DE TABELAS
Tabela 1: Valores referência de velocidades de detonação e energias liberadas por explosivos
tipo ANFO.............................................................................................................................. ...13
Tabela 2: Composição típica de um explosivo tipo emulsão....................................................14
Tabela 3: Valores referência de velocidades de detonação e energias liberadas por explosivos
tipo emulsão..............................................................................................................................15
Tabela 4: Valores referência de velocidades de detonação e energias liberadas por explosivos
tipo ANFO pesado....................................................................................................................15
Tabela 5: Plano de Ação do projeto de Melhoria de Fragmentação.........................................32
Tabela 6: Dados geomecânicos das principais litologias detonadas da Mina do Sapo...............36
Tabela 7: Dados das principais descontinuidades presentes nas litologias detonadas da Mina do
Sapo.............................................................................................................................. .............37
Tabela 8: Exemplo do fornecimento da direção de mergulho da foliação pela equipe de
Geologia de Mina......................................................................................................................40
Tabela 9: Malhas de perfuração e parâmetros de plano de fogo em função do diâmetro de
perfuração e litologia a ser desmontada.....................................................................................41
Tabela 10: Resumo dos cenários de plano de fogo simulados....................................................46
ix
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ............................................................................................................ 1
1.1 Mina Objeto do Estudo ........................................................................................... 1
1.2 Formulação do Problema ........................................................................................ 3
1.3 Justificativa ............................................................................................................ 3
1.4 Objetivos ................................................................................................................ 4
1.4.1 Geral ................................................................................................................. 4
1.4.2 Específicos ....................................................................................................... 4
1.5 Estrutura do Trabalho ............................................................................................. 4
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA..................................................................................... 6
2.1 Principais Propriedades do Maciço Consideradas no Desmonte .............................. 6
2.1.1 Propriedades físicas da rocha ............................................................................ 6
2.1.2 Características Estruturais do Maciço Rochoso ................................................. 7
2.2 Explosivos ............................................................................................................ 10
2.2.1 Principais Propriedades dos Explosivos .......................................................... 10
2.2.2 Principais Tipos de Explosivos ....................................................................... 12
2.3 Mecanismos de Ruptura da Rocha Presentes na Detonação ................................... 16
2.3.1 Propagação das Ondas de Choque ................................................................... 16
2.3.2 Reflexão das Ondas de Choque ....................................................................... 17
2.3.3 Tensão Exercida pelos Gases .......................................................................... 18
2.3.4 Colisão de Fragmentos .................................................................................... 19
2.3.5 Modelo de Interação Maciço-Explosivo .......................................................... 19
2.3.6 Capacidade de Absorção de Energia pelo Maciço ........................................... 20
2.4 Elaboração de Plano de Fogo ................................................................................ 20
2.4.1 Diâmetro de Perfuração .................................................................................. 21
2.4.2 Inclinação dos Furos ....................................................................................... 21
2.4.3 Afastamento.................................................................................................... 24
2.4.4 Espaçamento ................................................................................................... 24
2.4.5 Subperfuração ................................................................................................. 26
2.4.6 Tampão........................................................................................................... 27
3 METODOLOGIA ...................................................................................................... 28
3.1 Fundamentação Teórica da Metodologia ............................................................... 28
3.2 Metodologia Adotada ........................................................................................... 31
x
4 DESENVOLVIMENTO ............................................................................................. 33
4.1 Levantamento de Dados Geológicos ..................................................................... 33
4.2 Fluxograma da Atividade de Desmonte ................................................................ 38
4.3 Simulações de Distribuições Granulométricas....................................................... 43
4.3.1 Sistema de Simulação JKSIMBLAST ............................................................. 43
4.3.2 Realização das Simulações de Fragmentação .................................................. 45
4.4 Fotoanálises Granulométricas ............................................................................... 48
4.4.1 Sistema de Fotoanálise .................................................................................... 48
4.4.2 Avaliação de Distribuição Granulométrica por Fotoanálise ............................. 50
4.5 Indicadores Operacionais ...................................................................................... 51
4.5.1 Definição de Indicadores Operacionais ........................................................... 51
4.5.2 Indicadores Operacionais Utilizados ............................................................... 52
5 RESULTADOS E DISCUSSÕES .............................................................................. 54
5.1 Simulações dos Diferentes Cenários de Plano de Fogo.......................................... 54
5.2 Avaliação Granulométrica dos Cenários de Plano de Fogo por Fotoanálise ........... 58
5.3 Comparação Entre Resultados das Simulações e Fotoanálises ............................... 63
5.4 Avaliação dos Indicadores Operacionais ............................................................... 69
6 CONCLUSÃO ............................................................................................................ 73
REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA .................................................................................. 75
ANEXOS ............................................................................................................................ 77
Parâmetros de Plano de Fogo ........................................................................................... 77
Curva Alimentação Ideal Britagem Primária .................................................................... 78
Dados Utilizados na Construção das Curvas Simuladas Para o Itabirito Compacto ........... 79
Dados Utilizados na Construção das Curvas Simuladas para o Itabirito Semicompacto .... 92
Dados Utilizados na Construção das Curvas Simuladas para o Itabirito Friável .............. 110
Dados de Fotoanálise Utilizados na Construção das Curvas para o Itabirito Compacto ... 129
Dados de Fotoanálise Utilizados na Construção das Curvas Para o Itabirito Semicompacto
...................................................................................................................................... 130
Dados de Fotoanálise Utilizados na Construção das Curvas para o Itabirito Friável ........ 131
1
1 INTRODUÇÃO
1.1 Mina Objeto do Estudo
A mina objeto do estudo situa-se nos municípios de Conceição do Mato Dentro e
Alvorada de Minas, na região central do estado de Minas Gerais. A figura 1 apresenta a
localização do município de Conceição do Mato Dentro.
Figura 1: Localização do Município de Conceição do Mato Dentro. (WIKIPEDIA, 2017).
A mina em questão, denominada Mina do Sapo realiza extração de minério de ferro e é
de propriedade da empresa Anglo American plc. A produção do concentrado de minério de
ferro iniciou-se em 2014, sendo a capacidade nominal de produção do projeto 26,5 milhões de
toneladas de pellet feed por ano. A figura 2 apresenta uma vista aérea da região da mina.
2
Figura 2: Vista aérea da região da Mina do Sapo. (GOOGLE MAPS, 2017).
A mina é provida de equipamentos que detêm tecnologia embarcada, com foco nas
operações de lavra e tem como as principais ferramentas de auxílio o despacho eletrônico com
sistema de GPS de alta precisão para parte da frota (Escavadeiras, Pás Carregadeiras, Tratores
e Perfuratrizes), e softwares para simulação de plano de fogo, sistema de avaliação de perfil de
furos a laser e sistema de medida de distribuição granulométrica por fotoanálise.
3
1.2 Formulação do Problema
O desmonte de rochas, atividade presente em grande parte das minerações, possui
importância na cadeia produtiva das minas onde essa tarefa é necessária. A operação de
desmonte viabiliza a desagregação de materiais extremamente resistentes, cuja fragmentação
sem a atuação dos explosivos, se tornaria impossível ou extremamente onerosa.
A fragmentação resultante da detonação de explosivos dentro de um maciço rochoso
pode apresentar os mais diversos resultados de distribuição granulométrica, o que afeta etapas
seguintes da cadeia de produção.
A quantidade de material que, após o desmonte, apresenta dimensões superiores ao
limite da alimentação da britagem primária configura um problema, visto que esses fragmentos
demandam atividade de desmonte extra.
A usina de processamento de minérios da Mina do Sapo foi dimensionada para uma
alimentação com baixa presença de rocha compacta em função das características
geomecânicas esperadas do minério. Entretanto, com o início da operação e maior número de
furos de sondagem, verificou-se que a presença de rochas compactas era superior ao esperado,
o que se tornou um complicador visto que a usina não havia sido projetada para trabalhar com
alimentação de granulometria mais grosseira oriunda da detonação de rochas mais competentes.
1.3 Justificativa
Reduzir o volume de material que necessita de desmonte secundário incorre em ganhos
financeiros e de segurança para o processo de mineração.
Os ganhos financeiros são oriundos da redução do tempo da parada da britagem primária
devido ao travamento por blocos, redução dos custos de perfuração e de desmonte dos matacões
e redução do uso de rompedor hidráulico.
Os ganhos de segurança são atribuídos à redução do número de eventos de detonação,
atividade que sempre apresenta riscos, além do fato de que a realização de desmontes
secundários ser considerada mais perigosa do que de desmontes primários, visto que o
fenômeno de formação de estilhaços é preponderante.
4
1.4 Objetivos
1.4.1 Geral
O principal objetivo desse projeto é reduzir o volume de blocos gerados na atividade de
desmonte. O que se considera blocos no presente trabalho são os fragmentos rochosos cujas
dimensões são superiores ao gap dos britadores primários (850 mm).
1.4.2 Específicos
Os objetivos específicos do projeto são:
Identificar possíveis formas de atingir a redução de blocos;
Testar em campo as soluções propostas;
Avaliar os resultados apresentados pelos testes;
Definir um possível novo padrão de desmonte mais eficiente.
1.5 Estrutura do Trabalho
Este trabalho é composto por oito capítulos, o primeiro, do qual este item é parte, é uma
introdução ao trabalho e apresenta a justificativa e os objetivos do estudo.
O capitulo 2 apresenta uma revisão bibliográfica abrangendo alguns dos principais
fatores que afetam os resultados do desmonte de rochas, são eles: propriedades do maciço
rochoso, explosivos, mecanismo de ruptura das rochas e a elaboração do plano de fogo.
O terceiro capítulo apresenta a fundamentação teórica da metodologia adotada no
referente projeto de melhoria de fragmentação e seu plano de ação correspondente.
O quarto capítulo apresenta o desenvolvimento do trabalho, evidenciando o método de
levantamento dos dados utilizados para as simulações de plano de fogo, a forma como o
desmonte por explosivos é feito na unidade em questão e os indicadores adotados para avaliação
do projeto.
O capítulo 5 apresenta os resultados das simulações, das fotoanálises, dos indicadores
operacionais avaliados e suas pertinentes discussões.
As conclusões do trabalho são apresentadas no capítulo 6. As referências bibliográficas
constam no capítulo seguinte.
5
Os anexos apresentam os parâmetros adotados no plano de fogo e tabelas com os dados
utilizados para construir a curva de alimentação ideal da britagem primária, as curvas simuladas
de distribuição granulométrica e as curvas de distribuição granulométrica geradas por
fotoanálise.
6
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
O desmonte de rochas por explosivos depende essencialmente das características do
maciço rochoso, dos explosivos utilizados e da forma de elaboração do plano de fogo.
2.1 Principais Propriedades do Maciço Consideradas no Desmonte
As características dos maciços rochosos são determinantes no resultado do desmonte de
rochas por explosivos, entretanto há grande complexidade na caracterização dos maciços e na
correlação das suas propriedades com a elaboração dos planos de fogo.
2.1.1 Propriedades físicas da rocha
Propriedades físicas das rochas usualmente medidas como resistência à compressão
uniaxial (UCS), módulo de Young, densidade e porosidade são costumeiramente utilizadas
como parâmetros de referência na elaboração de planos de fogo. Entretanto isto é usualmente
feito de forma qualitativa e não quantitativa, dada a complexidade de se predizer o resultado de
um desmonte em função da gama de variáveis que existem no processo, tanto relacionadas à
natureza do maciço quanto dos explosivos.
Resistência
A engenharia considera resistência mecânica a capacidade de um sólido de suportar
esforços internos sem que haja deformação plástica. Os esforços basicamente são de
compressão, tração e cisalhamento podendo ser realizados de forma dinâmica ou estática.
Rochas assim como o concreto apresentam maior resistência à compressão do que à
tração.
A resistência da rocha aumenta quando a taxa de carregamento de tensão da rocha
aumenta. Assim, as medidas de resistência apropriadas para a análise da detonação são bastante
diferentes das medidas obtidas em testes estáticos clássicos não confinados. (MORAIS, 2004).
Rochas de alta resistência usualmente requerem maior quantidade de energia para se
deformarem ao ponto de fraturarem.
7
Módulo de Young
O módulo de Young é a razão entre a tensão e a deformação na direção do esforço
aplicado, sendo um importante indicador do comportamento mecânico da rocha, indicando
quão plástica e elástica é determinada litologia. O módulo de Young junto com o limite de
ruptura da rocha indica a resiliência do material e permitem uma estimativa do grau de
dificuldade em desmonta-lo. Rochas plásticas de forma geral demandam uma maior quantidade
de energia para que haja desagregação do material.
Peso específico:
É a razão entre a massa e o volume da rocha. Os fatores determinantes dessa propriedade
são a composição química e o formato dos grãos formadores, de forma geral a densidade da
rocha e sua resistência à compressão possuem considerável correlação. Rochas mais densas em
termos gerais demandam mais energia para serem desmontadas do que rochas menos densas.
Porosidade:
É a razão entre o volume dos poros e o volume total de uma amostra. Rochas com alta
porosidade tendem a ser susceptíveis à desmonte mecânico, entretanto quando demandam
desmonte por explosivos, são mais indicados para essa aplicação os tipos que produzem menos
ondas de choque e maior volume de gases. (GOKHALE, 2011).
2.1.2 Características Estruturais do Maciço Rochoso
A distribuição de tamanho e a forma dos blocos naturais que compõem a estrutura do
maciço rochoso, têm um profundo efeito na fragmentação e no desempenho da detonação. Em
várias situações de desmonte, a pilha é formada por fragmentos de rocha de origem natural que
foram simplesmente soltos e liberados pela detonação. Se o tamanho dos blocos no maciço
rochoso for substancialmente maior que o tamanho dos fragmentos requeridos na detonação,
então considerável energia do explosivo terá de ser fornecida para a redução dos blocos à faixa
de tamanho desejada. (SCOTT, 1996). A figura 3 ilustra a relação entre energia fornecida,
distribuição de blocos “in situ” e distribuição requerida.
8
Figura 3: Diagrama da energia requerida em função do tamanho dos blocos in situ. (SCOTT,
1996).
A existência de fraturas naturais do maciço consiste em planos preferenciais de ruptura
segundo os quais as rupturas demandam menor quantidade de energia para ocorrerem. A
orientação do desmonte em relação à direção da foliação tem considerável influência no
resultado, isso ocorre porque os planos de foliação são planos de ruptura preferenciais devido
à sua fragilidade. Existem basicamente 3 relações entre as direções de desmonte e foliação. A
primeira delas, a detonação a favor do mergulho da foliação é apresentada na figura 4.
Figura 4: Detonação a favor do mergulho da foliação. (GOKHALE, 2011).
9
A segunda situação é quando a detonação é feita contra o mergulho da foliação, como
ilustrado na figura 5.
Figura 5: Detonação contra o mergulho da foliação. (GOKHALE, 2011).
A terceira possibilidade é realizar a detonação ao longo da direção de foliação, situação
ilustrada na figura 6.
Figura 6: Detonação ao longo da direção de foliação. (GOKHALE, 2011).
A literatura de uma forma geral considera a detonação a favor da foliação como sendo
a mais favorável, isso porque os planos de fraqueza sendo praticamente paralelos a face do
banco facilita a ruptura por flexão, tendendo a gerar uma granulometria satisfatória. A
10
detonação ao longo da direção de foliação é usualmente considerada a menos favorável, devido
ao pé do banco ser formado por diferentes foliações, apresentando, portanto, variabilidade de
propriedades e consequentemente irregularidade nos resultados.
A complexidade de um maciço rochoso e do processo de detonação, entretanto, fazem
com que generalizações desse tipo apesar de serem guias úteis não possam ser assumidas como
verdades absolutas.
2.2 Explosivos
Explosivos são substâncias puras ou misturas, em qualquer estado, que quando
submetidas a um extímulo externo suficientemente energético como calor, atrito ou impacto se
transformam total ou parcialmente em gases em um curtíssimo intervalo de tempo, liberando
uma grande quantidade de energia, gerando altas pressões e temperaturas. (CROSBY, 1998).
A composição química de um explosivo é basicamente a mistura de um agente oxidante
e um combustível, que propicia a ocorrência de uma reação de redução e oxidação de alta
velocidade.
Explosivos para uso na atividade de desmonte de rochas, assim como utilizados para
quaisquer outras atividades civis, necessitam ser estáveis quimicamente para que não se
decomponham espontaneamente com qualquer pequeno estímulo, seja fricção, impacto ou calor
que possa ocorrer durante manejo ou armazenamento.
2.2.1 Principais Propriedades dos Explosivos
As propriedades de cada tipo de explosivo são determinantes na definição do explosivo
a ser utilizado, pois influenciam a quantidade de energia liberada na detonação, a forma de
interação maciço-explosivo e por consequência o resultado da detonação.
Peso específico:
É a razão entre a massa e o volume do explosivo. Os fatores determinantes dessa
propriedade são a composição química e o formato dos grãos dos componentes. Os
explosivos utilizados na atividade de desmonte de rocha, de forma geral, possuem peso
específico entre 0,85 e 1,15 g/cm³.
Energia liberada pelo explosivo:
A aplicação do explosivo na atividade de desmonte tem como objetivo utilizar a
energia desprendida na detonação para a cominuição e movimentação do material a ser
11
desmontado de acordo com as necessidades das etapas subsequentes da cadeia de
produção. O desprendimento de energia causa pulverização da rocha nas regiões
próximas ao furo carregado, criação de novas fraturas, propagação de fraturas
existentes, movimentação do material, vibração do solo, ruído e calor. “No processo de
detonação nem toda energia dos explosivos é disponibilizada para a realização de
trabalho útil.” (HUSTRULID, 1999 apud MORAIS, 2004, p. 31).
A fração da energia que será destinada a realização de trabalho útil depende da natureza
do explosivo a ser utilizado, das propriedades do maciço rochoso em questão e da
elaboração do plano de fogo.
Balanço de oxigênio:
A reação é dita propriamente balanceada em termos de quantidade de oxigênio
disponível quando há presença o suficiente desse elemento para oxidar completamente
todo o combustível da mistura. A reação de detonação idealmente balanceada produziria
dióxido de carbono (CO2), vapor de água (H2O) e gás nitrogênio (N2). O excesso de
oxigênio possibilita a formação de óxidos de nitrogênio (NO e NO2), enquanto a falta
de oxigênio proporciona a formação de monóxido de carbono (CO), além da alta
toxicidade, os gases formados na reação desbalanceada reduzem a eficiência do
explosivo pois diminuem a quantidade de energia liberada pela reação.
Velocidade de detonação:
A velocidade de detonação (VOD) é a velocidade na qual a reação se propaga
através do explosivo. A velocidade de detonação depende de (CROSBY, 1998):
· composição química do explosivo
· diâmetro da carga explosiva
· confinamento e diâmetro das partículas do explosivo
· grau de homogeneização da mistura
· densidade do explosivo
· umidade do explosivo.
· temperatura do explosivo.
· tipo e gramatura (massa) da iniciação.
12
A VOD controla a taxa em que a reação do explosivo acontece, consequentemente, a
partição da energia de choque em relação às parcelas que compõem a energia total. Um
explosivo com uma VOD considerada baixa libera sua energia total a uma taxa mais lenta e
uma proporção maior da energia total, de forma geral tende a realizar pressão através dos gases.
Já um explosivo de alta velocidade é tende a gerar alta energia de choque ou brisância. Assume-
se que quanto mais alta for VOD, maior será a capacidade do explosivo de fraturar a rocha.
(CAMERON E HAGAN, 1996 apud MORAIS, 2004).
A VOD é considerada um dos mais importantes indicadores de performance de um
explosivo. A importância se deve ao fato que a pressão de detonação é diretamente proporcional
ao quadrado da velocidade de detonação.
Pressão de detonação:
A pressão de detonação é a pressão criada pela onda de detonação durante a viagem ao
longo da própria carga explosiva. É o principal elemento responsável pela geração de uma onda
de choque no maciço que abriga a carga de explosivos. A magnitude desta onda reflete a
intensidade da energia de choque do explosivo e o seu efeito é um dos causadores da fratura do
maciço detonado. (CAMERON E HAGAN, 1996 apud MORAIS 2004).
A pressão de detonação é uma função da densidade do explosivo e da velocidade de
detonação. A fórmula usualmente aceita para o cálculo da pressão de detonação (Pd), em MPa,
é dada pela EQ. 1 (BJARNHOLT, 1980):
𝑃𝑑 = 0,25 𝑥 𝜌 𝑥 (𝑉𝑂𝐷)² EQ. (1)
Onde ρ é o peso específico do explosivo (kg/m³) e VOD é a velocidade de detonação do
explosivo (km/s).
2.2.2 Principais Tipos de Explosivos
Existem 2 grandes categorias de explosivos, os explosivos militares e os explosivos
comerciais. O presente trabalho irá tratar apenas de alguns explosivos de uso comercial, são
eles: ANFO, emulsões e ANFO pesado (blendados).
ANFO:
O explosivo em questão é usado em larga escala na atividade de mineração, possuindo
bom desempenho e grande atratividade financeira. É composto da mistura de nitrato de amônia
(N2H4O3) e óleo diesel, as porcentagens em massa, idealmente, são respectivamente 94,5 e
13
5,5% segundo Lee e Akre, 1955. A sigla ANFO é originária das iniciais dos nomes dos
componentes em inglês, Ammonium Nitrate and Fuel Oil.
As principais vantagens do ANFO são: por ser um explosivo aplicado a granel possui
capacidade de preencher completamente os furos onde é aplicado, produz um pequeno volume
de gases tóxicos e seu preço é inferior à maioria dos explosivos.
As principais desvantagens são: A baixa resistência à ação da água, podendo se tornar
inerte quando ocorre exposição do explosivo a esse solvente, o menor peso específico quando
comparado aos demais explosivos e a necessidade de um reforçador para sua iniciação.
A reação química do ANFO, com balanço de oxigênio ideal, é usualmente aceita como
apresentado na EQ. 2:
3N2H403 + CH2 -> CO2 + 7H2O + 3N2 + 900 cal/g. EQ. (2)
A equação representada acima trata-se de uma simplificação visto que desconsidera a
presença de qualquer contaminante, e considera o óleo diesel como sendo unicamente composto
por CH2.
A tabela 1 apresenta valores referência de algumas propriedades de explosivos tipo
ANFO.
Tabela 1: Valores referência de velocidades de detonação e energias liberadas por explosivos
tipo ANFO.
Peso específico (g/cm³)
Diâmetro (mm)
VOD média
medida V (m/s)
VOD teórica V* (m/s)
Energia máx. teórica E*
(cal/g)
Energia na frente de detonação estimada NE*
(cal/g)
0,82 77 3.530 4.950 883 449
0,82 102 4.060 4.950 883 594
0,82 128 4.170 4.950 883 627
0,82 155 4.120 4.950 883 612
0,80 254 4.330 4.950 883 676
0,80 305 4.450 4.950 883 714
Fonte: CROSBY, 1998 apud MORAIS, 2004.
14
Emulsões:
Explosivos em emulsão são misturas de água e óleo. Eles são compostos por micro
gotículas de solução oxidante supersaturada e uma matriz de óleo. O máximo rendimento
energético e consequentemente mínimos custos de produção e preço de venda, advém do uso
de nitrato de amônio como o oxidante dentro das micro gotículas. A definição química de uma
emulsão é uma dispersão estável de um líquido imiscível em outro, o que é atingido através de
agentes que permitem este processo (agentes emulsificantes) e uma forte agitação mecânica.
(Silva, 2011).
A tabela 2 apresenta a composição típica de um explosivo tipo emulsão.
Tabela 2: Composição típica de um explosivo tipo emulsão.
Ingrediente Porcentagem em
Massa
Nitrato de amônio 77,3
Água 16,7
Óleo diesel 4,9
Agente emulsificante: oleato de sódio ou
Monoleato de ezorbitol 1,1
Total 100,0
Fonte: Silva, 2008.
As emulsões são formadas por ambos, o oxidante e o combustível, em estado líquido.
Observando-se com auxílio de microscópio, a estrutura da emulsão é semelhante a de um favo
de mel. A espessura da camada da fase contínua, que separa as gotículas do oxidante, é inferior
a uma dezena de micrômetros. Esta característica propicía uma enorme área de contato entre o
combustível e o oxidante o que resulta em uma rápida e completa reação de combustão.
(HUSTRULID, 1999 apud MORAIS, 2004).
A tabela 3 apresenta a variação da energia específica de detonação em função do
aumento densidade.
15
Tabela 3: Valores referência de velocidades de detonação e energias liberadas por
explosivos tipo emulsão.
Composição Peso Específico (g/cm³) VOD (m/s) Energia total (cal/g)
Emulsão + 0% Al 1,20 6.440 684
Emulsão + 5% Al 1,32 6.560 862
Emulsão + 7% Al 1,33 6.600 948
Emulsão + 10% Al 1,34 6.600 1.016
Emulsão + 14% Al 1,35 6.500 1.115
Fonte: CROSBY, 1998 apud MORAIS, 2004.
ANFO Pesado ou Blendado:
A combinação de ANFO e emulsão em uma mistura proporciona um aumento de
densidade do ANFO e de sensibilidade da emulsão. As alterações em questão ocorrem, pois,
os interstícios entre os grãos e os poros dos grãos de nitrato de amônio são preenchidos pela
emulsão.
“Estes produtos são resistentes à água quando o percentual de emulsão na mistura é
superior a 50% do total do explosivo.” (MORAIS, 2004, p. 44).
A tabela 4 apresenta variações na composição de explosivos do tipo ANFO pesado e
suas consequentes alterações de propriedades.
Tabela 4: Valores referência de velocidades de detonação e energias liberadas por
explosivos tipo ANFO pesado.
Fonte: CROSBY, 1998 apud MORAIS, 2004.
Ingredientes15%
emulsão
20%
emulsão
25%
emulsão
30%
emulsão
35%
emulsão
40%
emulsão
45%
emulsão
Nitrato de cálcio (%) 4,50 6,00 7,50 9,00 10,50 12,00 13,50
Nitrato de amônio (%) 87,60 84,58 82,10 79,62 77,14 74,56 72,28
Água (%) 2,82 3,76 4,70 5,64 6,58 7,52 8,46
Óleo combustível (%) 5,32 5,26 5,20 5,14 5,08 5,12 4,86
Emulsificante (%) 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 0,90
Velocidade teórica (m/s) 5.296 5.438 5.623 5.86 6.07 6.365 6.536
Energia termoquímica (cal/g) 849 832 815 797 780 778 745
Energia por volume (cal/cm³) 824 844 888 925 952 1004 1006
Peso específico (g/cm³) 0,98 1,03 1,09 1,16 1,22 1,29 1,35
Energia relativa por volume (RBS) 1,11 1,14 1,2 1,24 1,28 1,35 1,35
16
2.3 Mecanismos de Ruptura da Rocha Presentes na Detonação
A detonação do explosivo propicia a fragmentação da rocha segundo diversos
mecanismos, sendo os principais deles a propagação das ondas de choque, a reflexão das ondas
de choque, a tensão exercida pelos gases e a colisão dos fragmentos.
2.3.1 Propagação das Ondas de Choque
O primeiro mecanismo de fragmentação a ocorrer, imediatamente após a detonação, é a
propagação das ondas de choque através do maciço rochoso. A rápida expansão dos gases ao
impactar a parede dos furos gera uma onda de choque.
A energia liberada e os gases gerados pela detonação exercem uma pressão da ordem
de 7 a 10 GPa e atingem temperaturas de 2500 a 4500 °C. Tais pressões e temperaturas agem
em conjunto para pulverizar e desagregar uma espessa região em forma de cilindro ao redor do
furo. Esta região é chamada zona pulverizada. A espessura da zona pulverizada depende da
magnitude da pressão de detonação, do calor da detonação, da resistência e porosidade da rocha.
A razão entre o volume do cilindro pulverizado e o volume original do furo é da ordem
de 2 a 4 para rochas resistentes e da ordem de 10 para rochas pouco resistentes e porosas.
Aproximadamente 30% da energia de detonação é utilizada na pulverização da rocha.
As rochas são formadas por minerais de diferentes composições. Consequentemente,
planos de fraqueza são criados durante o processo de formação da rocha. As fraturas com
direção tangencial à propagação da onda permanecem praticamente inalteradas pela onda
compressiva. A onda de compressão promove o cisalhamento dos planos orientados
radialmente à sua direção de propagação, isso pois a resposta dos diferentes componentes da
rocha difere, o que gera novas fraturas. À medida que se distancia do furo se reduz a intensidade
das fraturas resultante, isso ocorre devido à dissipação da energia da onda de compressão.
(GOKHALE, 2011).
A figura 7 ilustra o mecanismo de ruptura da rocha resultante da propagação de ondas
compressivas.
17
Figura 7: Fratura da rocha por ondas compressivas. (WYLLIE E MAH, 2005).
2.3.2 Reflexão das Ondas de Choque
A onda de compressão ao atingir uma face livre é refletida e torna-se uma onda de tração,
a velocidade da onda após a reflexão está entre 500 e 2500 m/s aproximadamente.
(GOKHALE, 2011).
O grau com que a energia da onda decai ao longo de sua movimentação varia, sendo
dependente de diversos fatores como a composição do maciço rochoso, a distância do furo à
face livre, características estruturais e propriedades físicas do maciço.
O pulso ao se propagar de volta ao ponto de origem tracionando a face livre cria fraturas.
A razão pela qual a reflexão das ondas de choque é um importante mecanismo de fragmentação
é o fato de que as rochas apresentam baixa resistência à tração, de grandeza 10 a 15 vezes menor
que a resistência à compressão. O fato de não haver confinamento em uma das faces do banco
permite com que fragmentos se projetem, sendo considerado um mecanismo que forma
estilhaços.
A figura 8 ilustra o mecanismo de ruptura da rocha resultante da propagação de ondas
de tração.
18
Figura 8: Fratura da rocha por ondas de tração. (WYLLIE E MAH, 2005).
2.3.3 Tensão Exercida pelos Gases
Durante e/ou depois da propagação das ondas de choque, gases sob altas pressões e altas
temperaturas criam um campo de tensão em volta do furo. Existem controvérsias sobre os
principais mecanismos de fragmentação durante esta fase. Alguns autores acreditam que a rede
de fraturas do maciço rochoso está completa, enquanto outros acreditam que o processo
principal de fratura está iniciando-se neste momento. Em alguns casos, são os gases que
penetram na rede de fraturas aumentando as fendas e criando novas fraturas.
A figura 9 ilustra o mecanismo de ruptura da rocha resultante da tensão exercida pelos
gases.
Figura 9: Fratura da rocha pela tensão exercida pelos gases. (WYLLIE E MAH, 2005).
19
2.3.4 Colisão de Fragmentos
É considerada a derradeira etapa do processo de fragmentação do desmonte por
explosivos. A fragmentação em sua grande maioria ocorre segundo os mecanismos previamente
descritos, entretanto o uso de filmagens e fotografias de alta velocidade tem evidenciado que
há também fragmentação proporcionada pela colisão entre os fragmentos resultantes do
desmonte e dos mesmos com o solo. O mecanismo em questão por ter sido evidenciado com o
auxílio de tecnologias recentes não é considerado em algumas literaturas mais antigas.
2.3.5 Modelo de Interação Maciço-Explosivo
Uma descrição do processo de detonação por Sarma (1994) foi feita com o intuito de
modelar a interação maciço-explosivo. Segundo Morais (2004) as relações entre propriedades
do maciço e desempenho do desmonte consideradas importantes são:
•Rigidez da Rocha: governa o fenômeno de deformação nas regiões mais próximas ao
furo, consequentemente, a pressão resultante no interior da furo, e o aproveitamento da energia
da detonação em onda de choque e deslocamento do maciço.
•Resistência à compressão dinâmica: governa a intensidade e alcance da pulverização
da rocha.
•Parâmetros de atenuação do maciço rochoso: afeta a distância máxima a qual a onda
atinge com intensidade suficiente para causar a fratura.
•Resistência à tração dinâmica da rocha: afeta o limite atingido pelas fraturas originadas
pela onda de choque e pela tensão exercida pelos gases.
•Caráter, orientação e frequência das descontinuidades no maciço rochoso: interferem
na distribuição dos blocos formados, além de influenciar na atenuação da onda de choque e no
dos gases oriundos da detonação.
•Densidade da rocha: influencia na forma e intensidade da movimentação do maciço
rochoso decorrente da movimentação.
20
2.3.6 Capacidade de Absorção de Energia pelo Maciço
“A habilidade do maciço rochoso de transmitir ou absorver a energia da detonação
influencia a escolha do explosivo, sua distribuição e a sequência de iniciação. A amplitude do
pulso sísmico diminui quando ele se propaga através do maciço rochoso”. (MORAIS, 2004 p.
70)
Os mecanismos de atenuação do pulso enquanto se propaga são segundo Scott (1996):
Expansão geométrica da onda, que resulta em uma redução da energia contida por
unidade de volume de rocha, sem nenhuma perda total de energia;
Mecanismo de dissipação de energia, que efetivamente remove energia do pulso. Esta
perda de energia é um resultado da fricção interna dentro do material. A energia pode
ser armazenada localmente ou dissipada como calor.
Há maciços em que a dissipação de energia é mais severa, consequentemente afetando
a granulometria resultante do desmonte.
2.4 Elaboração de Plano de Fogo
A elaboração do plano de fogo visa atender os requisitos de fragmentação e formação
da pilha, respeitando os limites ambientais e de segurança, evitando fogos falhados e ultra
lançamentos bem como controlando as vibrações e pressões acústicas resultantes do processo
de detonação.
Durante a elaboração do plano de fogo, o projetista deve levar em consideração todas
as variáveis existentes do processo, sendo algumas delas controláveis e outras não controláveis.
Exemplos de variáveis não controláveis são propriedades físicas das rochas, foliações,
mergulho, direção, fraturas, nível de saturação do maciço e condições meteorológicas.
Variáveis controláveis são o tipo de explosivo a ser utilizado, a razão de carga, número de faces
livres, parâmetros geométricos da malha, sequenciamento, direcionamento e dimensão da
detonação.
Ciente de seus objetivos, limites e variáveis não controláveis o projetista deve trabalhar
utilizando o que está sobre seu controle de forma a atingir o resultado ótimo para seu processo.
21
2.4.1 Diâmetro de Perfuração
Diversos fatores são levados em consideração para a decisão do diâmetro de perfuração
ideal. Os fatores preponderantes para essa decisão são: fragmentação requerida, produtividade
de escavação desejada e as propriedades do maciço rochoso.
Os diâmetros considerados de grande porte, usualmente são adotados para bancadas
altas além de serem utilizados juntamente com equipamentos de escavação, transporte e de
britagem de porte correspondente. Grandes diâmetros de forma geral não são apropriados para
rochas de alta resistência, maciços com fraturas de grande espaçamento além de dificultar o
controle das vibrações.
A utilização de maiores diâmetros de perfuração reduz os custos de forma geral. Isso se
deve a redução no número de furos a serem realizados para desmontar uma mesma massa
quando comparado a diâmetros menores, redução no número de acessórios de detonação e
maior produtividade no carregamento.
Furos com menor diâmetro distribuem melhor a energia fornecida pelo processo de
detonação por concentrar menos a carga já que haverá um maior número de furos. Razões de
carga iguais tendem a ter resultados diferentes em função do diâmetro de perfuração,
demandando que ao utilizar furos com maiores diâmetros a razão de carga tenha que ser
aumentada para que tenha o mesmo resultado de fragmentação de diâmetros inferiores.
Quando existem descontinuidades que segregam o maciço em grandes blocos
recomenda-se utilizar diâmetros menores para aumentar o número de furos em relação a
utilização de maiores diâmetros, com o intuito de garantir que todos os grandes blocos
existentes sejam perfurados. Os maciços com descontinuidades de pequeno espaçamento de
forma geral permitem a utilização de grandes diâmetros pois o controle estrutural nesse caso
não favorece a formação de matacões.
2.4.2 Inclinação dos Furos
A perfuração pode ser feita com furos inclinados ou com furos verticais. A utilização de
furos inclinados apresenta diversas vantagens e desvantagens, sendo as condições do maciço e
de operação que irão determinar a necessidade de se realizar os furos inclinados ou não.
22
As vantagens da utilização de furos inclinados são segundo Gokhale (2011):
• Comprimento da coluna de explosivo no furo é maior, assim como o afastamento
real é menor. Essas condições permitem que uma melhor fragmentação seja atingida ou que o
afastamento possa ser aumentado para atingir o mesmo nível de fragmentação. A figura 10
ilustra o ganho de comprimento da coluna de explosivo e redução do afastamento.
Figura 10: Comparação de parâmetros em furos verticais e inclinados. (GOKHALE, 2011).
• Volume na zona de pior fragmentação próxima à região de tampão, indicada pela
área hachurada, é menor, o que propicia um melhor grau de fragmentação da detonação como
um todo.
• O comprimento da sub perfuração pode ser reduzido já que o pé do banco
formado pela detonação de furos inclinados tende a ser mais regular, podendo-se em alguns
casos até eliminar a sub perfuração por completo.
• O volume de material detonado por metro perfurado com furos inclinados é
maior quando comparado a furos verticais, o que contribui para a redução dos custos.
• Menor probabilidade de formação de back breaks, o que reduz a dificuldade e o
risco de se posicionar uma perfuratriz na primeira linha a ser perfurada do plano.
• O afastamento real da primeira linha é mais uniforme, não variando ao longo da
profundidade do furo, como ilustrado na figura 11. Além disso a face do talude formada por
não ser vertical é mais estável do ponto de vista geotécnico.
• Uma maior quantidade de energia é irradiada perpendicularmente à face livre,
além de uma melhor fragmentação isso reduz a quantidade de energia destinada à vibração da
superfície.
23
Figura 11: Afastamento mais uniforme com furos inclinados. (GOKHALE, 2011).
Silva (1998) complementa as vantagens: maior lançamento do material o que propicia
melhor liberação da pilha.
As desvantagens da utilização de furos inclinados são segundo Gokhale (2011):
• A realização de furos inclinados é mais complexa, pois além do posicionar a
perfuratriz no local a realizar o furo, o operador também necessita alinhar o mastro de forma
correta de forma que a direção do furo seja a planejada.
• A realização da perfuração da região chamada “colar do furo” que corresponde
ao início do furo é considerada mais difícil.
• A probabilidade de ocorrências de desvios nos furos é considerada bem mais
acentuada do que em furos verticais, o que implica na necessidade de grande cuidado durante
a atividade de perfuração.
• Maior desgaste de todos os componentes da coluna de perfuração. Sendo essa
situação mais crítica nos casos de perfuração com grandes diâmetros, já que as perfuratrizes
exercem altíssimas pressões e torques.
• As ferramentas de perfuração são expostas a grandes pressões laterais o que
reduz a vida útil em termos de fadiga da ferramenta.
• A probabilidade de ultra lançamentos é maior do que em furos em verticais.
• Menor taxa de penetração devido a reduzida capacidade de limpeza.
Todas as desvantagens tendem a se acentuar à medida que a inclinação dos furos cresce.
As propriedades do maciço rochoso, principalmente a orientação das descontinuidades possuem
grande relevância na escolha da inclinação do furo.
24
2.4.3 Afastamento
O afastamento é a menor distância entre as linhas da malha de perfuração ou a distância
entre a face livre e a primeira linha da malha. É considerado uma das variáveis mais críticas na
elaboração do plano de fogo.
O afastamento caso seja excessivamente grande irá proporcionar apenas a formação de
fissuras no maciço, pois não haverá movimentação do material o que prejudica a fragmentação,
fazendo com que a maior parte da energia liberada pelo explosivo cause intensas vibrações ao
invés de fragmentar e desagregar o material. As consequências, portanto, são uma fragmentação
grosseira, pilha de fragmentos coesa e baixa produtividade de escavação.
O afastamento caso seja menor do que o devido, os gases irão escapar em direção à face
com altas velocidades causando a projeção violenta de fragmentos, o que pode implicar em
graves acidentes.
O afastamento deve ser definido em função dos diâmetros dos furos, das características
das rochas e dos tipos de explosivos utilizados. A prática aponta o intervalo ótimo dos valores
de afastamento como sendo de 25 a 35 vezes o diâmetro do furo. (MORAIS, 2004).
2.4.4 Espaçamento
O espaçamento é a distância entre furos de uma mesma linha da malha de perfuração.
Usualmente o espaçamento é definido em função do afastamento, variando de 1,1 a 1,5 vezes
o afastamento.
A razão entre espaçamento e afastamento afeta de forma determinante o resultado do
desmonte.
Espaçamentos curtos permitem com que as fraturas formadas ao redor de um furo se
propaguem e atinjam o furo vizinho de forma muito rápida o que pode propiciar a formação de
grandes blocos entre 2 linhas e irregularidades no pé do banco.
Espaçamentos muito longos tendem a propiciar distribuições granulométricas
irregulares e também propiciam irregularidades no pé de banco.
A experiência adquirida e modelagens realizadas na área de desmonte usualmente
indicam que malhas estagiadas propiciam melhores resultados em termos de fragmentação e
produtividade de carregamento do que malhas quadradas ou retangulares. (CAMERON E
HAGAN, 1996). A figura 12 ilustra a diferença entre malhas retangulares e malhas estagiadas.
25
Figura 12: Geometrias das malhas de perfuração mais comuns vistas em planta.
(ATLAS POWDER COMPANY, 1987).
Os chamados afastamentos efetivos (Be) e espaçamento efetivos (Se) não dependem
apenas da geometria da malha de perfuração, mas também da sequência de iniciação dos furos.
Um exemplo é apresentado na figura 13, uma malha de geometria quadrada em que a detonação
dos furos de uma mesma linha é feita de forma simultânea, sendo, portanto, afastamento efetivo
igual ao afastamento entre as linhas de perfuração. Entretanto caso a mesma malha de
perfuração apresente uma sequência de detonação diferente, isso pode resultar em afastamentos
e espaçamentos efetivos com outras dimensões. (CAMERON E HAGAN, 1996).
Figura 13: Afastamento e espaçamento efetivos. (CAMERON E HAGAN, 1996).
26
2.4.5 Subperfuração
Subperfuração é a perfuração feita a baixo da superfície do pé do banco. Detonações
feitas em bancos sempre têm como objetivo que após a realização da lavra, o novo pé do banco
formado esteja no mesmo nível das demais porções do mesmo, e que, portanto, não haja
protuberâncias de rocha não fragmentada na nova superfície formada. A subperfuração é então
realizada com o propósito de atingir os objetivos descritos acima.
Os furos usualmente são iniciados de sua porção inferior, como a frente de detonação
irá viajar de baixo para cima, uma região em torno da parte mais baixa do furo não sofrerá ação
do explosivo caso não exista sub perfuração, o que pode causar a formação dos chamados repés.
Os repés são porções de rocha localizadas no pé da bancada, praticamente não
fragmentadas e que são resistentes ao processo de escavação.
A subperfuração é definida em função de (Atlas Powder, 1987):
• Propriedades do maciço rochoso
• O tipo de carga de fundo utilizada
• Diâmetro e inclinação do furo
• Região da iniciação da coluna de explosivos
Sub perfuração excessiva resulta em:
• Perfuração desnecessária
• Desperdício de explosivos e maiores vibrações no maciço
• Fragmentação do piso da bancada além do desejável, podendo afetar a
perfuração e o tamponamento subsequentes.
A figura 14 ilustra a influência da existência da subperfuração.
27
Figura 14: Influência da existência da sub perfuração. (GOKHALE, 2011).
2.4.6 Tampão
É a porção superior do furo, a qual não é carregada com explosivos e sim com material
inerte, usualmente brita, areia ou detritos de perfuração. O material deve ser compactado afim
de contribuir para o objetivo de sua utilização, o confinamento dos gases.
O confinamento dos gases é desejável para que haja o maior aproveitamento da energia
proveniente da detonação o possível, além de contribuir para o controle da sobre pressão
acústica e de ultra lançamentos.
O comprimento de tampão inferior ao ótimo (CAMERON E HAGAN, 1996):
• Prejudica a fragmentação e reduz a movimentação da pilha por conta do escape
de gases de forma mais rápida.
• Aumenta a probabilidade de ultra lançamento, ruído, sobre pressão acústica e
fragmentação excessiva na região do tampão.
O comprimento de tampão superior ao ótimo aumenta o confinamento dos gases e
consequentemente favorece a fragmentação em torno da região do furo carregada com
explosivo, entretanto prejudica a fragmentação em torno da região de tampão.
Os parâmetros que propiciam um menor comprimento de tampão são:
• Menores diâmetros de furos.
• Rochas mais compactas e resistentes.
• Material com maior resistência à projeção.
• Explosivos com menor capacidade energética.
28
3 METODOLOGIA
3.1 Fundamentação Teórica da Metodologia
A avaliação de forma sistêmica de uma cadeia produtiva possibilita redução de custos,
ganhos de produtividade e de qualidade do produto final que via de regra não são alcançados
caso a cadeia de produção só seja analisada considerando cada etapa do processo de forma
isolada.
Ao estudar um sistema, verifica-se que uma melhoria de um dado subsistema pode ter
como consequência a piora dos resultados em alguma outra etapa da cadeia produtiva. As
operações de mineração e processamento possuem uma diversidade de etapas, cada uma com
suas características e requisitos próprios para atingir seu melhor desempenho. As medidas para
aprimorar uma etapa em específico podem ser contra produtivas ao levarem a uma queda no
desempenho de outra etapa. Cientes da interação entre as etapas, deve-se procurar as
configurações de cada etapa que assegurem a otimização global. (JKMRC, 2000 apud
MORAIS, 2004).
A atividade de mineração é um sistema como todas as demais cadeias produtivas sendo,
portanto, a visão sistêmica de grande relevância para a otimização do processo. O subsistema
desmonte de rochas por explosivos através da granulometria resultante do processo de
detonação afeta diretamente todas as etapas subsequentes da cadeia global: carregamento,
transporte, britagem e moagem.
O sistema de fragmentação de rochas deve ser avaliado englobando todo o processo,
desde a mina até a usina. A abordagem em questão é algo tão consolidado que a expressão na
língua inglesa mine-to-mill já se tornou símbolo de avaliação de forma sistêmica de todas as
etapas que compõem o sistema de fragmentação na atividade mineraria. A meta de tal
abordagem é a obtenção da fragmentação previamente estabelecida com o menor custo
possível.
O sistema de mineração apresenta diversas etapas, sendo elas complexas e possuindo
várias interfaces entre as mesmas, o que torna a otimização desse sistema através de um
processo de tentativa e erro algo oneroso e difícil. Simulações e modelamentos, portanto se
tornam alternativas para alcançar a otimização global.
Um esquema de forma simplificada da abordagem em questão é apresentado a seguir:
29
• Identificação de todas as etapas de fragmentação existentes desde a mina até a
usina
• Determinação das características do maciço rochoso local
• Modelagem e simulação dos resultados de cada etapa
• Simulação das condições para alcançar a operação ótima global
• Determinação de uma estratégia com o intuito de alcançar a operação ótima
global
• Avaliação das propriedades do maciço rochoso e medições das respostas do
material ao longo de cada etapa do processo
A figura 15 apresenta um algoritmo da abordagem sistêmica para o sistema de
fragmentação mina-usina, mine-to-mill.
Figura 15: Algoritmo da abordagem mine-to-mill. (JKMRC, 2000, apud MORAIS, 2004)
30
O modelo de fragmentação adotado por uma unidade de mineração é capaz de aumentar
a receita da atividade produtiva de variadas formas, alguns exemplos são: aumento do
percentual de material granulado e redução do percentual de finos em uma mina de minério de
ferro, aumento da produtividade e redução dos custos de moagem, geração de uma distribuição
granulométrica que torne determinado processo de lixiviação mais efetivo, redução do tempo
que um sistema de britagem fica parado devido à alimentação de blocos maiores que o gap do
britador e diversas outras formas.
A figura 16 apresenta os principais condicionantes do sistema de fragmentação de uma
mineração.
Figura 16: Principais exigências e restrições do sistema de fragmentação da atividade de
mineração. (HUSTRULID, 1999 apud MORAIS, 2004).
31
Todos os subsistemas do processo global de fragmentação possuem exigências e
restrições, logo cada etapa deve operar de forma a gerar uma determinada distribuição
granulométrica pois assim irá cumprir suas respectivas condicionantes e consequentemente
contribuir para que eficiência global máxima do sistema seja atingida.
3.2 Metodologia Adotada
Uma equipe formada por funcionários da Anglo American plc, responsáveis pela área
de perfuração e desmonte, realizou fóruns técnicos e reuniões para definição de estratégias com
o intuito de atingir o objetivo principal.
Criou-se o chamado plano de ação, uma forma de planejar e acompanhar o
desenvolvimento da estratégia adotada. O plano de ação é um documento utilizado para planejar
todas as ações necessárias para atingir o objetivo definido, de forma geral estruturado em forma
de planilha.
O plano de ação explicita a metodologia adotada uma vez que apresenta as principais
ações a serem a realizadas durante projeto, a motivação de cada uma delas, a forma como serão
realizadas, qual a data a limite para sua execução e seus responsáveis.
O plano de ação do projeto de melhoria de fragmentação é apresentado na tabela 5.
32
Tabela 5: Plano de Ação do projeto de Melhoria de Fragmentação.
Objetivo AÇÃO MOTIVAÇÃO FORMA QUANDO QUEM Status
Configurar o software JKSimblast para
que possa realizar as simulações de
desmonte. (Dados de litologia e
explosivos)
Possibilitar a simulação de cenários de
desmonte e suas respectivas curvas de
fragmentação
Adicionando os dados
referentes as propriedades
das rochas e dos explosivos
3/10/2016Renato
Jacome
Simular os cenários atuais de
desmonte
Gerar as curvas de fragmentação dos
cenários atuais de desmonte
Realizando simulações no
JKSimblast3/15/2016
Renato
Jacome
Simular novos cenários de desmonte
Definir novos cenários de desmonte
para aprimorar a fragmentação
resultante
Realizando simulações no
JKSimblast3/20/2016
Renato
Jacome
Definir os novos cenários a serem
testados em campo
Aprimorar a fragmentação resultante do
desmonte reduzindo o número de
matacões destinados à britagem
primária
Realizando simulações no
JKSimblast3/25/2016
Renato
Jacome
Alterar o diâmetro de perfuração das 2
perfuratrizes modelo Atlas Copco DML
Reduzir o afastamento e espaçamento
das malhas de perfuração a fim de
possibilitar uma melhor distribuição
energética na detonação
Alterando a coluna de
perfuração adotada para a
perfuratriz.
5/30/2016Agnus
Delgado
Testar em campo os novos cenários
de desmonte
Avaliar em campo se haverá melhora da
fragmentação resultante do desmonte
Implementando os novos
cenários de desmonte10/30/2016
Renato
Jacome
Analisar os resultados dos novos
cenários de desmonte
Avaliar em campo se haverá melhora da
fragmentação resultante do desmonte
Monitorando os resultados e
a fragmentação resultante
dos desmontes
10/30/2016Renato
Jacome
Analisar a performance da britagem
primária
Avaliar se haverá otimização da
performance da britagem primaria em
função dos novos cenários de
desmonte
Monitorando indicadores de
performance da britagem
primária
10/30/2016Agnus
Delgado
Avaliar a aderencia da perfuração
realizada ao planejado.
Garantir a qualidade da perfuração e
consequentemente a distribuição de
energia de acordo com a malha de
perfuração planejada.
Medindo aderência dos
parâmetros de avaliação da
perfuração.
4/30/2016Agnus
Delgado
Implementação
do módulo de
reconhecimento
de litologias na
Perfuratriz
Caterpillar
MD6420
Instalar o sistema Terrain na perfuratriz
Caterpillar MD6420
Analisar a resistência da rocha ao longo
do perfil do furo.
Conforme proposta
apresentada pelo
representante da Caterpillar
4/30/2016Agnus
Delgado
Gerenciamento do Plano de Ação
Implementação
de metodologia
"Mine to Mill" a fim
de dar suporte
para atingir a
redução do Top
Size originário do
desmonte de
rochas.
Otimização da
precisão de
perfuração
20/02/2016
13/09/2016Aperfeiçoamento de Perfuração e Desmonte/Metodologia Mine to Mill
33
4 DESENVOLVIMENTO
A seção apresenta de forma mais detalhada as etapas executadas durante o projeto, como
foram realizadas e os intuitos de cada uma.
4.1 Levantamento de Dados Geológicos
Um projeto de melhoria de desempenho de desmonte de rochas tem como premissa
básica o conhecimento do depósito explorado e por consequência as características importantes
a serem consideradas durante o dimensionamento do plano de fogo.
Apresentação da Geologia do Depósito da Mina
Caracteriza-se por uma sequência de rochas metassedimentares clásticas na base,
seguida pela deposição de formações ferríferas bandadas, associadas a quartzitos e dolomitos
com ocorrência de xistos originados de rochas ígneas de composição básica e ultrabásica.
As formações ferríferas são constituídas principalmente por quartzo e hematita, podendo
ultrapassar 200 metros de espessura. (ALMEIDA-ABREU et al., 1989). A figura 17 apresenta
uma ilustração da coluna estratigráfica em questão destacando as variações laterais observadas
entre as formações Itapanhocanga e Serra do Sapo.
34
Figura 17: Colunas estratigráficas simplificadas das sequências da região entre São
Sebastião do Bom Sucesso e Itapanhocanga. (ZACCHI et al., 2010).
As litologias mais presentes na mina e que são sujeitas a detonação são: itabirito
compacto (IC) ilustrado na figura 18, itabirito semicompacto ilustrado na figura 19 (ISC) e
itabirito friável (IF) ilustrado na figura 20.
35
Figura 18: Fotografia de uma amostra de Itabirito Compacto.
Figura 19: Fotografia de uma amostra de Itabirito Semicompacto.
Figura 20: Fotografia de uma amostra de Itabirito Friável.
36
Apresentação dos Dados Geotécnicos e Geomecânicos
Os dados geotécnicos e geomecânicos utilizados na rotina de operação de perfuração e
desmonte da Mina do Sapo bem como os dados utilizados para as simulações dos resultados
das diferentes configurações de plano de fogo são apresentados tabelas 6 e 7.
Tabela 6: Dados geomecânicos das principais litologias detonadas da Mina do Sapo.
Tabela 7: Dados das principais descontinuidades presentes nas litologias detonadas da Mina do
Sapo.
Descontinuidades Azimute Mergulho
Foliação 87 28
Fratura 01 270 74
Fratura 02 310 81
Fratura 03 181 87
Os dados de densidade são atualizados pela equipe de geologia de mina de forma
constante, mantendo a realização de amostragens de forma contínua.
O espaçamento das descontinuidades para o itabirito compacto foi adotado como sendo
um espaçamento médio das descontinuidades mapeadas para a região da mina até o momento.
Os itabiritos semicompactos e friáveis devido ao alto grau de intemperismo apresentam
dificuldades no reconhecimento do espaçamento das descontinuidades, sendo os valores
apresentados na tabela tendo sido uma estimativa fornecida pela equipe de geotecnía para fins
de simulação dos diferentes cenários de plano de fogo.
Os valores de resistência a compressão uniaxial e módulo de Young para o itabirito
compacto foram retirados de relatório técnico emitido pelo Instituto de Pesquisas Tecnológicas
(IPT) encomendado pela Anglo American plc em 2011. Os resultados representam as amostras
que foram ensaiadas, tendo sido os valores obtidos extrapolados como representativos para todo
o maciço com intuito de simulação dos diferentes cenários de desmonte.
Os valores de resistência a compressão uniaxial para o itabirito semicompacto e friável
por essas litologias não possuírem dados gerados a partir de ensaios, foram estimados pela
equipe de geotecnía através da tabela de Estimativas de Campo para Compressão Uniaxial
(ISRM, 2007).
Litologia Densidade (g/cm³) Espaçamento das Descontinuidades (cm) Resistência a Compressão Uniaxial (MPa) Módulo de Young (Mpa)
IF 2.61 0 - 10 0.25 - 5 1.63 - 1.7
ISC 3.02 10 - 30 5 - 50 2.55 - 9.14
IC 3.27 > 200 270 - 301.8 69900
37
O módulo de Young para as litologias ISC e IF por não possuírem valor direto de análise
foram levantados pela equipe de geotecnía utilizando a tabela 01 de Classificação do Maciço
pelo método GSI de Hoek e Marinos (2000).
O azimute e mergulho das descontinuidades foram baseados no trabalho de mapeamento
da região da mina atualmente utilizado pela equipe de geotecnía, podendo ser aplicados às três
faciologias do Itabirito. Os valores foram levantados para uma determinada região amostrada,
entretanto podem haver variações em função da porção da mina avaliada.
Especificidades do Depósito Diretamente Relacionadas ao Desempenho do
Desmonte de Rochas
Um dos complicadores da operação de desmonte de rochas na Mina do Sapo é a
coexistência das 3 diferentes formas de itabirito em uma mesma porção de material a ser
detonado.
São frequentes as porções da mina em que prepondera-se o material friável com ilhotas
de material mais resistente distribuído em meio a porção friável. Essa configuração contribui
para a formação de blocos durante a detonação, pois devido à região ser em sua maioria friável
é possível que o material resistente não seja identificado através de furos de sondagem e dessa
forma seja adotada uma malha de perfuração pouco densa para a região.
Uma malha de grandes dimensões aumenta a probabilidade de blocos de material
compacto não serem interceptados por um furo a ser carregado ou mesmo que este bloco não
receba a quantidade de energia necessária para ser fragmentado por estar distante dos furos
detonados.
A disposição das litologias como descrito anteriormente levou à decisão de que os novos
padrões de plano de fogo a serem testados tivessem menores dimensões de espaçamento e
afastamento para diminuir a probabilidade de blocos pré-formados, principalmente de itabirito
compacto, não sofrerem ação do explosivo e permanecerem inalterados após a detonação.
Decidiu-se por testar 2 diferentes abordagens para trabalhar com malhas de menores
dimensões. A primeira delas mantendo o diâmetro de perfuração já praticado, 9 7/8”, entretanto
reduzindo o afastamento e espaçamento e consequentemente aumentando a razão de carga. A
segunda alternativa foi a adoção de um menor diâmetro de perfuração, 7 1/2”,
consequentemente reduzindo o volume de explosivo presente em um furo mas utilizando
menores afastamentos e espaçamentos de forma a manter a mesma razão de carga já praticada.
38
4.2 Fluxograma da Atividade de Desmonte
A equipe de perfuração e desmonte com o intuito de realizar as atividades de forma
efetiva e estruturada, para que pudesse atingir os melhores resultados possíveis e otimiza-los a
partir do aprendizado adquirido estabeleceu um fluxograma. O fluxograma, apresentado na
figura 21, abrange todas as etapas do processo, inclusive aquelas que não são realizadas pela
própria equipe de perfuração e desmonte, mas que também contribuem para o resultado do
mesmo.
Figura 21: Fluxograma da Atividade de Perfuração e Desmonte.
39
A delimitação dos polígonos a serem perfurados e desmontados é feita pela equipe de
Planejamento de Mina como exemplificado pela figura 22, sendo que esses são estabelecidos
de acordo com a geometria definida para o avanço da mina e com a programação de lavra.
Figura 22: Exemplo de polígono criado pelo Planejamento de Mina usando o software
MineSight.
Após ser determinada a região a ser perfurada e desmontada, uma avaliação geológica
da área é feita pela equipe de Geologia de Mina a fim de determinar a distribuição das litologias
presentes e a direção de mergulho da foliação, um exemplo é apresentado na figura 23 e na
tabela 8.
Figura 23: Exemplo da distribuição das litologias presentes em cada polígono feita no software
Datamine.
40
Tabela 8: Exemplo do fornecimento da direção de mergulho da foliação pela equipe de
Geologia de Mina.
A avaliação é feita pois diferentes malhas de perfuração são adotadas em função das
diferentes resistências oferecidas por cada litologia. A equipe de perfuração e desmonte utiliza
a direção de mergulho da rocha juntamente com a disposição da face livre do polígono para
informar a equipe de topografia qual direção a malha de perfuração deverá seguir.
Observações de campo apontaram que faces livres que permitiam realizar a detonação
perpendicularmente a direção de mergulho da foliação geravam distribuições granulométricas
mais finas. A partir dessa constatação as malhas passaram a ser elaboradas com a direção de
afastamento perpendicular à direção do mergulho da foliação como exemplificado pela figura
24.
Figura 24: Exemplo de direcionamento da malha de perfuração.
41
A malha de perfuração e o plano de fogo são definidos em função do diâmetro de
perfuração a ser utilizado e litologia a ser desmontada. Os padrões de malha de perfuração e
plano de fogo são apresentados na tabela 9 a seguir.
Tabela 9: Malhas de perfuração e parâmetros de plano de fogo em função do diâmetro de
perfuração e litologia a ser desmontada.
Aplica-se um dos padrões existentes para determinada região de acordo com as
informações disponíveis sobre o mesma, criando então um polígono de perfuração como
exemplificado pela figura 25.
Figura 25: Exemplo de polígono de perfuração criado pela equipe de topografia.
IC ISC IF IC ISC IF IC ISC IF
modelo CAT CAT CAT DML DML DML DM30 DM30 DM30
pol 9 7/8" 9 7/8" 9 7/8" 7 1/2" 7 1/2" 7 1/2" 6 3/4" 6 3/4" 6 3/4"
un. 1 1 1 2 2 2 1 1 1
m 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00 4.00
m 4.30 4.80 7.30 3.80 4.30 5.70 3.40 3.90 5.20
m 5.00 5.50 8.40 4.30 5.00 6.50 3.90 4.50 6.00
m 15 15 15 15 15 15 15 15 15
m 16.00 16.00 16.40 15.80 15.80 16.00 15.80 15.80 16.10
1.16 1.15 1.15 1.13 1.16 1.14 1.15 1.15 1.15
(kg/t) 1.81 1.34 0.50 1.47 1.00 0.50 1.50 1.01 0.50
(kg/t) 0.55 0.44 0.20 0.45 0.33 0.20 0.46 0.33 0.20
m 4.00 4.50 5.00 3.20 3.60 4.20 2.90 3.30 3.80
Explosivo - ANFO m 6.00 7.50 11.40 5.60 8.20 11.80 5.90 8.50 12.30
Explosivo - Emulsão m 6.00 4.00 0.00 7.00 4.00 0.00 7.00 4.00 0.00
Explosivo - ANFO kg 242.98 303.73 461.67 130.82 191.55 275.65 111.64 160.83 232.74
Explosivo - Emulsão kg 340.77 227.18 0.00 229.33 131.04 0.00 185.76 106.15 0.00
kg 583.75 530.91 461.67 360.14 322.60 275.65 297.39 266.98 232.74
Unidade
Explosivos Total
RC (kg/m3)
RC (kg/t)
Relação S/B
Tampão
MALHAS DE DESMONTE DE ROCHAS
Tipo de Material
Afastamento
Espaçamento
Número de máquinas
Tipo de Equipamento
Afastamento 1a Linha
Diâmetro
Altura do banco
Profundidade do furo
Parâmetros de perfuração
42
Criados os polígonos de perfuração e definida a forma de carregamento por explosivos,
a definição dos tempos de detonação é feita através do software JKSimblast, um exemplo desse
trabalho é apresentado na figura 26.
Figura 26: Sequência e tempos de detonação definidos no software JKSimblast.
Após a elaboração do plano de fogo e detonação do correspondente plano é feita a
avaliação do resultado do desmonte. Os resultados são avaliados de diversas formas, a começar
pela inspeção visual pós detonação para verificação do perfil da pilha formada, presença de
overbreaks e até mesmo de uma impressão visual da granulometria resultante. Fotoanálises da
pilha formada pelo desmonte também são realizadas, a utilização das mesmas é discutida em
outra seção do presente trabalho. O monitoramento de indicadores operacionais também é
realizado, sendo analisados aqueles que sofrem impacto direto da granulometria resultante do
desmonte, como massa de minério lavrada destinada a estoques formados por blocos por possuir
43
granulometria superior ao tamanho máximo da alimentação da britagem primária e o número
de paradas dos britadores devido à presença de blocos, abordagem mais detalhada desse método
também é discutida em outra seção do mesmo trabalho. A figura 27 apresenta um exemplo de
fotografia capturada após o desmonte.
Figura 27: Exemplo de fotografia capturada após detonação para avaliação dos resultados da
mesma.
4.3 Simulações de Distribuições Granulométricas
4.3.1 Sistema de Simulação JKSIMBLAST
O modelo de simulação utilizado foi desenvolvido pelo Julius Kruttschnitt Mineral
Research Centre (JKMRC), na Universidade de Queensland, Austrália. O modelo é
considerado mais assertivo que modelos clássicos de fragmentação como o de Kuz-Ram por
apresentar melhor estimativa da distribuição de finos gerada pela detonação.
A detonação produz ao redor dos furos de forma simplificada duas diferentes regiões, a zona
pulverizada e a zona fraturada. A zona pulverizada é gerada por esforços compressivos, quando
esses esforços excedem a resistência à compressão dinâmica da rocha, região essa que é
responsável pela maioria dos finos gerados pela detonação. A zona fraturada é gerada por
esforços de tração, que geram os fragmentos mais grosseiros da distribuição granulométrica. A
existências das 2 diferentes zonas é pode ser vista na figura 28.
44
Figura 28: Foto de cilindro de concreto detonado exibindo as duas zonas de diferentes
mecanismos de fragmentação. (HALL E BRUNTON, 2001)
O modelo em questão usa uma abordagem semimecanicista para estimar o volume de
finos produzidos, enquanto a fração grosseira é estimada através de um modelo de Kuz-Ram
modificado. (Hall e Brunton, 2001). Uma ilustração deste modelo de curva gerada por dois
componentes é apresentado na figura 29.
Figura 29: Distribuição granulométrica gerada através da combinação de duas diferentes
abordagens de simulação. (HALL E BRUNTON, 2001).
45
Os dados de entrada demandados pelo software JKSimblast para realizar a simulação,
além dos parâmetros de plano de fogo, são poucos e a maioria de fácil obtenção. São eles:
• Densidade
• Resistência a compressão uniaxial (UCS)
• Módulo de Young
• Resistência a tração
• Tamanho médio dos blocos pré-formados
• Tamanho médio dos finos gerados na zona de pulverização
A figura 30 ilustra a utilização do software JKSimblast para elaboração de plano de fogo
e simulação de granulometria resultante da detonação.
Figura 30: Figura ilustrativa do software JKSimblast mostrando plano de fogo elaborado
e sua correspondente simulação de distribuição granulométrica.
4.3.2 Realização das Simulações de Fragmentação
Foram realizadas simulações dos cenários de plano de fogo utilizados na operação da
Mina do Sapo antes do projeto de melhoria de fragmentação e de novos cenários para que
fossem testados em campo. Os padrões de plano de fogo foram criados em função da litologia
a ser detonada (itabirito compacto, itabirito semicompacto e itabirito friável), do diâmetro de
perfuração e razão de carga utilizados na detonação.
46
Os diâmetros 6 3/4” e 9 7/8” já eram utilizados antes de se iniciar o referente projeto,
suas distribuições granulométricas simuladas resultantes dos correspondentes padrões de plano
fogo empregados foram geradas para que servissem de base comparativa para definição dos
novos cenários a serem testados.
O padrão de plano de fogo com diâmetro de perfuração 7 1/2” e parâmetros equivalentes
aos utilizados para os diâmetros 6 3/4” e 9 7/8” foi simulado e decidiu-se que seria um dos
cenários a ser testado em campo. Outro cenário que se decidiu por testar em campo foi
utilizando o diâmetro de perfuração 9 7/8” porém aumentando em 100 g/t a razão de carga em
comparação à configuração inicial do plano de fogo para o mesmo diâmetro. A razão de carga
para desmontes na litologia friável foi mantida inalterada pois os resultados já eram
considerados satisfatórios.
O cenário com diâmetro de perfuração 7 1/2” e razão de carga aumentada em 100 g/t foi
simulado, entretanto até o presente momento não se decidiu sobre a necessidade de testar o
mesmo em campo, visto que a avaliação dos resultados dos dois novos cenários não foi
concluída.
O detalhamento da configuração de todos os cenários utilizados está descrito na tabela
9 e nos anexos. A tabela 10 apresenta quais padrões de plano de fogo foram simulados.
Tabela 10: Resumo dos cenários de plano de fogo simulados.
Diâmetro de Perfuração e Acréscimo da Razão de carga Litologias
6 3/4" IC ISC IF
7 1/2" IC ISC IF
9 7/8" IC ISC IF
9 7/8" +100 g/t IC ISC 7 1/2" +100 g/t IC ISC
Os dados de densidade, resistência a compressão uniaxial (UCS) e Módulo de Young
utilizados durante as simulações foram fornecidos pela equipe de geotecnía como mencionado
na seção de apresentação dos dados geotécnicos e geomecânicos.
A resistência a tração por não possuir valor aferido foi considerada em todas simulações
como sendo 10 vezes menor que a resistência a compressão. O tamanho médio dos finos
gerados na zona de pulverização foi assumido como 1mm, valor apontado (MORAIS, 2004)
como típico para detonações em minério de ferro.
47
O tamanho médio dos blocos pré-formados é considerado o parâmetro de mais difícil
levantamento. A ausência de uma boa referência para tal parâmetro levou a que fosse feita uma
análise sensitiva, sendo o limite inferior utilizado 1 metro e o limite superior alcançando no
mínimo o espaçamento da malha da correspondente configuração de plano de fogo. Adotou-se
o espaçamento como limite superior pois para efeito de simulação os resultados não se alteram
quando o tamanho médio de blocos pré-formados utilizado supera a maior dimensão da malha
(espaçamento). A figura 31 exemplifica a análise sensitiva realizada.
Figura 31: Exemplo de análise sensitiva realizada para a configuração de plano de fogo ISC 9
7/8”.
O gráfico indica que para a configuração de plano de fogo ISC 9 7/8” a granulometria
mais grosseira gerada seria quando os blocos pré-formados tivessem em média 3 metros de
dimensão. Decidiu-se para fins de isonomia no processo de comparação que a distribuição
granulométrica adotada como referência para posteriores comparações com outros padrões de
plano de fogo fosse a curva gerada com granulometria mais grosseira, no caso a de blocos com
dimensão de 3 metros. Processo análogo foi repetido para todos os padrões de plano fogo
mencionados anteriormente.
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
0.01 0.1 1 10 100 1000
Po
rcen
tage
m P
assa
nte
Tamanho (mm)
ISC 9 7/8"
Blocos 1m Blocos 2m Blocos 3m Blocos 4m
Blocos 5m Blocos 6m Blocos 7m
48
4.4 Fotoanálises Granulométricas
4.4.1 Sistema de Fotoanálise
Sistemas de fotoanálise são sistemas que geram uma curva da distribuição
granulométrica do material analisado através da individualização dos fragmentos presentes em
uma imagem e criação de uma rede de contornos.
O sistema de fotoanálise utilizado foi o software Split Desktop 3.1, da empresa Split
Engineering, versão estática.
A utilização do software foi feita por funcionários da empresa Britanite, empresa essa
que é contratada da Anglo American plc na unidade de Conceição do Mato Dentro. A Britanite
é a fornecedora de explosivos e prestadora de serviços de desmonte de rochas na Mina do Sapo.
O software escolhido permite que os dados recolhidos em campo através de uma
imagem gerada por câmera digital sejam analisados em qualquer microcomputador que possua
o software instalado. Os resultados são expressos na forma de uma curva com o percentual
passante da massa em função do tamanho de partícula.
O programa, para medir a dimensão dos fragmentos, utiliza-se de comparação a um
objeto referencial de dimensões conhecidas, no caso duas esferas de cor laranja.
O contorno dos fragmentos no Split é feito utilizando técnicas padrões de processamento
de imagem, que detectam as sombras dos fragmentos adjacentes e assim traçam seus contornos,
ajustes podem ser realizados de forma manual para separar fragmentos que tenham sido
agrupados em um só contorno ou para deletar limites falsos entre os mesmos. Os melhores
resultados são obtidos para litologias de cores mais claras e com imagens limpas.
Construída a rede de contornos, o software realiza a medição dos fragmentos por
comparação a um objeto referência como mencionado anteriormente para construir uma
distribuição tridimensional. A partir da distribuição o programa gera as curvas de percentual
passante da massa, a informação final fornecida pelo sistema.
Os erros de maior relevância do método de fotoanálise de distribuição granulométrica
são: erros na amostragem do material, má qualidade da rede de contornos dos fragmentos e
perda na identificação dos finos. (MORAIS, 2004).
O erro de amostragem é proveniente do processo de escolha das imagens a serem
analisadas. Caso a análise seja baseada em única foto logo após a detonação, a imagem será
49
representativa apenas da superfície da pilha formada após a detonação e não da distribuição
granulométrica total da mesma, além disso a porção da superfície a qual será fotografada
também pode gerar erros, caso o material predominante nessa imagem são seja o que predomina
no material desmontado como um todo. O aumento da amostragem através de um maior número
de fotos aumenta a precisão do resultado obtido, sendo que preferencialmente as imagens
devem ser geradas em momentos diferentes da lavra.
Uma rede de contornos com erros de delineação é gerada pelo agrupamento de diversos
fragmentos dentro de um mesmo contorno ou pela divisão de um só fragmento em diversas
menores porções. Os erros na delineação podem tanto superestimar quanto subestimar a
granulometria resultante. Os principais causadores de erros na definição dos contornos são
imagens com falta ou excesso de contraste, iluminação inadequada ou presença de fragmentos
com dimensões menores que o limite de detecção do software.
A não identificação de finos superestima a distribuição granulométrica, e resulta da
existência de fragmentos muito pequenos em relação ao restante da imagem ou por estarem
encobertos por fragmentos maiores. O erro em questão pode ser reduzido usando um maior
número de imagens com menor área de abrangência. (MORAIS, 2004)
A figura 32 exemplifica a criação de uma rede de contornos no software Split e a figura
33 os resultados fornecidos pelo mesmo.
Figura 32: Exemplo da criação da rede de contornos no software Split da Split
Engineering.
50
Figura 33: Exemplo dos resultados fornecidos pelo software Split.
4.4.2 Avaliação de Distribuição Granulométrica por Fotoanálise
Uma série de desmontes foram amostrados para que através da compilação desses
fossem geradas as curvas granulométricas resultantes das detonações de cada litologia (itabirito
compacto, itabirito semicompacto e itabirito friável) separadas também em função do diâmetro
e razão de carga utilizada na detonação. As análises também foram segregadas por ano devido
a mudanças nos padrões de plano de fogo, visto que em 2015 utilizava-se pó resultante da
perfuração como material para tamponamento dos furos, enquanto em 2016 adotou-se o uso de
brita para esse fim, além disso o padrão de temporização adotado para o ano de 2016 é diferente
do usado em 2015.
Os polígonos de avanço de lavra apresentam na maioria das vezes mais de uma litologia,
sendo assim assumiu-se que os resultados apresentados nas fotoanálises seriam considerados
como provenientes da litologia predominante no plano de perfuração. Houve configurações de
plano de fogo que não foram predominantes em nenhuma detonação, portanto não há resultado
de fotoanálise correspondente.
A compilação das análises granulométricas realizadas para que fossem geradas as
distribuições granulométricas resultantes de cada configuração de plano de fogo foi feita como
sendo a distribuição média calculada a partir dos resultados disponíveis, um exemplo é
apresentado na figura 34.
51
Figura 34: Distribuição granulométrica média para a configuração ISC 9 7/8” +100 g/t.
4.5 Indicadores Operacionais
4.5.1 Definição de Indicadores Operacionais
Indicadores operacionais são funções de valores dispersos ao longo do tempo através
das quais se permite avaliar características e resultados de determinados produtos e serviços.
Os indicadores são compostos por: um índice que é o padrão de medida do indicador, uma
metodologia para obtenção do índice, um referencial comparativo padrão para o índice e uma
meta.
As principais características que devem ser apresentadas por um indicador são segundo
Dias (2008):
• Relevância na avaliação do sistema, possuindo importância e abrangência
• Objetividade e consistência
• Coerência, sendo capaz de se adaptar às mudanças de cenários
• Ser baseado em informações de fácil acesso e que possam ser rastreadas sem
dificuldade (rastreabilidade)
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Tamanho (mm)
ISC 9 7/8 +100 g/t Curva 1 ISC 9 7/8 +100g/t Curva 2 ISC 9 7/8 +100g/t Curva 3
ISC 9 7/8+100g/t Curva 4 Curva Média
52
• Ser de fácil entendimento
• Possuir interação com outros indicadores
• Não ser oneroso em seu levantamento
4.5.2 Indicadores Operacionais Utilizados
Foram definidos dois indicadores operacionais para avaliação do processo de desmonte.
O número de paradas da britagem como consequência da presença de blocos por mês, e a massa
de minério destinada à estoques de blocos por possuir granulometria superior ao limite superior
de alimentação da britagem também em intervalos mensais.
Indicadores Operacionais da Britagem Primária
O número de paradas da britagem devido a blocos foi definido como indicador pois é
um índice relacionado ao volume de material gerado de dimensões maiores que o limite superior
de alimentação.
Todas as paradas da britagem pelo referente motivo são registradas no sistema de
monitoramento da operação de britagem, sistema esse que é de fácil acesso aos funcionários da
Anglo American Unidade de Minério de Ferro Brasil. A informação não apresentava nenhum
custo adicional para seu levantamento, o indicador é de fácil interpretação e rastreamento, pode
ser relacionado com outros indicadores e por sua informação ser armazenada em uma
plataforma de monitoramento apresenta alta consistência.
As limitações do indicador podem ter impactos minimizados através de correlação do
mesmo com outros indicadores, o que indica a importância de se escolher mais de um índice
como referência.
Outro indicador adotado para auxiliar na avaliação dos impactos do projeto na britagem
primária foi a produtividade, índice que é a razão de material britado por tempo. A escolha do
indicador se deve ao fato de que a produtividade da britagem primária tende a crescer à medida
que a granulometria da alimentação se torna mais fina. A produtividade é um indicador de fácil
interpretação e as informações também são armazenadas no sistema de monitoramento da
operação da britagem.
53
Massa de Minério Destinada a Estoque de Blocos
A massa de minério destinada aos estoques de blocos por mês foi escolhida como
indicador operacional pois também apresenta correlação com o volume de material gerado de
dimensões maiores que o limite superior de alimentação da britagem primária.
Todas as cargas com material grosseiro destinadas aos estoques de blocos são
registradas pelo sistema de despacho eletrônico da Anglo American Unidade de Minério de
Ferro Brasil, sendo uma informação de fácil acesso aos funcionários da empresa, não
necessitava de investimentos adicionais para seu levantamento, é um indicador de fácil
interpretação e pode ser relacionado com outros indicadores.
Uma das principais limitações do indicador é a rastreabilidade das informações, já que
mesmo elas estando disponíveis no servidor do despacho eletrônico para que os dados sejam
tratados é necessário transferir as informações para planilhas do software Excel e trabalhar com
filtros de forma manual, o que é passível de erro. Outra limitação do indicador em questão é o
fato de que os caminhões carregados com blocos também possuem material de granulometria
fina presente na carga, sendo assim ao fazer o levantamento da massa destinada ao estoque de
blocos por mês a massa levantada será superior à massa de blocos gerada de fato.
54
5 RESULTADOS E DISCUSSÕES
5.1 Simulações dos Diferentes Cenários de Plano de Fogo
Os resultados das simulações dos diferentes cenários de plano de fogo feitas no
JKSimblast com o modelo JKMRC Fines são apresentados e comparados nessa seção. A
comparação dos resultados gerados pelos diferentes padrões de plano de fogo visa identificar a
configuração mais adequada segundo o objetivo principal do projeto, a redução do tamanho
máximo dos fragmentos resultantes da detonação.
Simulações dos Diferentes Cenários de Plano de Fogo para Itabirito Compacto
Todas as curvas resultantes das simulações para o itabirito compacto são apresentadas
na figura 35, optou-se por adicionar ao mesmo a curva de alimentação ideal da britagem
primária visto que esse é o objetivo a ser atingido pela alimentação. Os dados utilizados na
construção das curvas a seguir estão disponíveis nos anexos.
Figura 35: Simulação dos diferentes cenários de plano de fogo para o itabirito compacto e
alimentação ideal da britagem primária.
A usina de processamento de minérios da Anglo American em Conceição do Mato
Dentro foi projetada para tratar minério majoritariamente friável, enquanto as curvas de
fragmentação apresentadas foram geradas considerando detonação de minério compacto.
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Curvas Simuladas IC
IC 9 7/8 +100 g/t IC 9 7/8
IC 7 1/2 IC 6 3/4
IC 7 1/2 +100 g/t Alimentação Ideal Britagem Primária
55
Entretanto mesmo existindo essa adversidade as simulações indicam que os padrões de plano
de fogo utilizados são capazes de atender a granulometria demandada pela alimentação da
britagem primária.
Analisando a porção superior a 850 mm, o limite superior da alimentação da britagem,
identifica-se que uma porção muito pequena do material (menor que 1,5%) estaria além desse
limite, isso considerando a curva mais grosseira (IC 9 7/8”), sendo os resultados das demais
configurações ainda melhores.
Comparando-se as curvas simuladas dos padrões de plano de fogo que eram utilizados
anteriormente e dos praticados atualmente, o melhor resultado seria para a curva IC 9 7/8” +
100 g/t.
O cenário IC 7 1/2” +100 g/t apresentaria desempenho superior a todas as demais isso
devido à melhor distribuição de energia em função do menor diâmetro de perfuração quando
comparado aos padrões com perfuração 9 7/8”, e a maior razão de carga do que o padrão com
diâmetro de perfuração 6 3/4”.
A quantidades de finos apontada pelas simulações não configura um problema visto que
todo o minério é submetido aos processos de britagem, moagem e flotação. A granulometria de
liberação é próxima a 0,1mm e apenas as partículas a baixo de 0,01mm são consideradas lamas.
Simulações dos Diferentes Cenários de Plano de Fogo para Itabirito Semicompacto
Todas as curvas resultantes das simulações para o itabirito semicompacto são
apresentadas na figura 36, optou-se por adicionar ao mesmo a curva de alimentação ideal da
britagem primária visto que esse é o objetivo a ser atingido pela alimentação. Os dados
utilizados na construção das curvas a seguir estão disponíveis nos anexos.
56
Figura 36: Simulação dos diferentes cenários de plano de fogo para o itabirito semicompacto e
alimentação ideal da britagem primária.
A usina de processamento de minérios da Anglo American em Conceição do Mato
Dentro foi projetada para tratar minério majoritariamente friável, enquanto as curvas de
fragmentação apresentadas foram geradas considerando detonação de minério semicompacto.
Entretanto mesmo existindo essa adversidade as simulações indicam que os padrões de plano
de fogo utilizados são capazes de atender a granulometria demandada pela alimentação da
britagem primária.
Analisando a porção superior a 850 mm, o limite superior da alimentação da britagem,
identifica-se que uma porção muito pequena do material (menor que 0,6%) estaria além desse
limite, isso considerando a curva mais grosseira (ISC 9 7/8”), sendo os resultados das demais
configurações ainda melhores.
Comparando-se as curvas simuladas dos padrões de plano de fogo que eram utilizados
anteriormente e dos praticados atualmente, o melhor resultado seria para a curva ISC 9 7/8” +
100 g/t.
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Tamanho (mm)
Curvas Simuladas ISC
ISC 9 7/8 ISC 9 7/8 +100 g/t
ISC 7 1/2 ISC 6 3/4
ISC 7 1/2 +100 g/t Alimentação Ideal Britagem Primária
57
O cenário ISC 7 1/2” +100 g/t apresentaria desempenho superior a todas as demais isso
devido à melhor distribuição de energia em função do menor diâmetro de perfuração quando
comparado aos padrões com perfuração 9 7/8”, e a maior razão de carga do que o padrão com
diâmetro de perfuração 6 3/4”.
A quantidades de finos apontada pelas simulações não configura um problema visto que
todo o minério é submetido aos processos de britagem, moagem e flotação. A granulometria de
liberação é próxima a 0,1 mm e apenas as partículas a baixo de 0,01 mm são consideradas
lamas.
Simulações dos Diferentes Cenários de Plano de Fogo para Itabirito Friável
Todas as curvas resultantes das simulações para o itabirito friável são apresentadas na
figura 37, optou-se por adicionar ao mesmo a curva de alimentação ideal da britagem primária
visto que esse é o objetivo a ser atingido pela alimentação. Os dados utilizados na construção
das curvas a seguir estão disponíveis nos anexos.
Figura 37: Simulação dos diferentes cenários de plano de fogo para o itabirito friável e
alimentação ideal da britagem primária.
Ao analisar-se a faixa granulométrica superior a 500 mm do gráfico nota-se que a
alimentação ideal da britagem demanda uma granulometria mais fina do que as que seriam
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Curvas Simuladas IF
IF 7 1/2 IF 9 7/8 IF 6 3/4 Alimentação Ideal Britagem Primária
58
geradas pelos padrões de plano de fogo de acordo com as simulações, mesmo a usina de
processamento de minérios da Anglo American em Conceição do Mato Dentro tendo sido
projetada para tratar minério majoritariamente friável, mesma natureza do material utilizado
nessas simulações.
Analisando a porção superior a 850 mm, o limite superior da alimentação da britagem,
identifica-se que aproximadamente 12% do material estaria além desse limite, isso
considerando a curva mais grosseira (IF 9 7/8”), sendo os resultados das demais configurações
um pouco superiores. A curva IF 7 1/2” apresenta aproximadamente 7% do material além do
limite, enquanto a curva IF 6 3/4” apresenta aproximadamente 4%.
A análise da faixa inferior a 0,01 mm aponta que entre 25 e 20% do material está a baixo
do limite inferior da alimentação, partículas menores que 0,01 mm são consideradas lamas, o
que teoricamente pode ser um problema caso as simulações sejam representativas do cenário
real, pois contribuiria para aumento no volume de rejeito da usina.
Comparando-se as curvas simuladas dos padrões de plano de fogo praticados
atualmente, o melhor resultado seria para a curva IF 6 3/4”, porém com pequena diferença
quando comparada à curva IF 7 1/2”.
O cenário IF 6 3/4” apresenta desempenho superior as demais devido à melhor
distribuição de energia em função do menor diâmetro de perfuração quando comparado aos
padrões com perfuração 7 1/2” e 9 7/8”. A melhor distribuição de energia contribui para a
redução do tamanho máximo de fragmentos gerados e para um menor percentual de finos
abaixo de 0,01 mm.
5.2 Avaliação Granulométrica dos Cenários de Plano de Fogo por Fotoanálise
Os resultados das avaliações dos diferentes cenários de plano de fogo feitas através de
fotoanálise utilizando o software Split Desktop 3.1 são apresentados e comparados nessa seção.
A comparação dos resultados gerados pelos diferentes padrões de plano de fogo visa identificar
a configuração mais adequada segundo o objetivo principal do projeto, a redução do tamanho
máximo dos fragmentos resultantes da detonação.
59
Avaliação por Fotoanálise dos Diferentes Cenários de Plano de Fogo para Itabirito
Compacto
Todas as curvas resultantes das fotoanálises para o itabirito compacto são apresentadas
na figura 38, optou-se por adicionar ao mesmo a curva de alimentação ideal da britagem
primária visto que esse é o objetivo a ser atingido pela alimentação. Os dados utilizados na
construção das curvas a seguir estão disponíveis nos anexos.
Figura 38: Fotoanálises dos diferentes cenários de plano de fogo para o itabirito compacto e
alimentação ideal da britagem primária.
As distribuições granulométricas apresentam resultados diferentes em função da faixa
analisada.
As configurações IC 6 3/4”, IC 9 7/8” 2015 e IC 9 7/8” apresentam resultados que
atendem ao demandado pela alimentação da britagem primária ao longo de toda a distribuição
granulométrica. As curvas IC 6 3/4”, IC 9 7/8” 2015 apresentam comportamento muito
parecidos nas extremidades, havendo maior diferença na faixa entre 250 e 3 mm
aproximadamente.
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Fotoanálises IC
IC 6 3/4 IC 9 7/8 2015
IC 9 7/8 IC 9 7/8 + 100 g/t
Alimentação Ideal Britagem Primária
60
A curva IC 6 3/4” apresenta resultado mais fino que o demandado desde o tamanho
máximo da alimentação até aproximadamente 25 mm, além disso a mesma apresenta a maior
fragmentação entre todos os padrões avaliados desde o limite superior até 4 mm, quando é
superada pelo padrão IC 9 7/8” + 100 g/t.
O cenário IC 6 3/4” apresenta maior grau de fragmentação devido à melhor distribuição
de energia em função do menor diâmetro de perfuração quando comparado aos padrões com
perfuração 9 7/8”. A melhor distribuição de energia foi capaz de proporcionar um melhor
resultado para o padrão IC 6 3/4” mesmo quando comparado a padrões com maior razão de
carga como o IC 9 7/8” +100 g/t.
O menor topsize entre os padrões avaliados foi para o cenário IC 9 7/8” 2015, 426 mm,
o que contradiz o esperado pelas bases teóricas, tanto avaliando-se a razão de carga que não é
a mais alta, quanto a distribuição de energia que não é a mais efetiva visto que esse é um dos
cenários que utiliza o maior diâmetro de perfuração avaliado, o que é evidenciado no gráfico
Curvas Simuladas IC. Dessa forma atribui-se o resultado apresentado a possíveis erros no
processo de fotoanálise ou diferenças no padrão utilizado em relação ao padrão adotado para
os demais cenários.
O topsize apresentado pelo padrão IC 9 7/8” +100 g/t, 1497 mm, ser superior ao
apresentado pelo IC 9 7/8”, 1083 mm, também contraria o esperado pela teoria, visto que os
padrões apresentam mesmo diâmetro de perfuração, porém o primeiro apresenta maior razão
de carga além de melhor distribuição energética através de uma malha mais densa, o que é
evidenciado pelas simulações apresentadas no gráfico Curvas Simuladas IC.
O menor topzsize entre os padrões avaliados considerados validos foi o do cenário IC 6
3/4”, apontado como sendo 540,8 mm, atingindo o objetivo de ficar abaixo dos 850 mm e
apresentando sensível melhora em comparação ao padrão anterior ao projeto, IC 9 7/8”, que
apresenta topsize 1083,2 mm.
61
Avaliação por Fotoanálise dos Diferentes Cenários de Plano de Fogo para Itabirito
Semicompacto
Todas as curvas resultantes das fotoanálises para o itabirito semicompacto são
apresentadas na figura 39, optou-se por adicionar ao mesmo a curva de alimentação ideal da
britagem primária visto que esse é o objetivo a ser atingido pela alimentação. Os dados
utilizados na construção das curvas a seguir estão disponíveis nos anexos.
Figura 39: Fotoanálises dos diferentes cenários de plano de fogo para o itabirito semicompacto
e alimentação ideal da britagem primária.
A curva ISC 7 1/2” apresenta resultado que atende ao demandado pela britagem ao longo
de toda a distribuição granulométrica, com 99% do produto do desmonte abaixo de 635 mm.
Enquanto o cenário ISC 9 7/8” + 100 g/t de acordo com as fotoanálises apresenta resultado mais
grosseiro que o demandado pela britagem analisando a porção superior a 650 mm.
O padrão ISC 9 7/8” + 100 g/t apresenta resultado mais grosseiro que o padrão ISC 7
1/2” em toda faixa granulométrica avaliada. O cenário ISC 7 1/2” apresenta melhor grau de
fragmentação devido à melhor distribuição de energia em função do menor diâmetro de
perfuração quando comparado ao padrão com perfuração 9 7/8”. A melhor distribuição de
energia foi capaz de proporcionar um melhor resultado para o padrão ISC 7 1/2” mesmo quando
comparado a um padrão com maior razão de carga como o ISC 9 7/8” +100 g/t.
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Fotoanálises ISC
ISC 7 1/2 ISC 9 7/8 + 100 g/t Alimentação Ideal Britagem Primária
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Avaliação por Fotoanálise dos Diferentes Cenários de Plano de Fogo para Itabirito
Friável
Todas as curvas resultantes das fotoanálises para o itabirito friável são apresentadas na
figura 40, optou-se por adicionar ao mesmo a curva de alimentação ideal da britagem primária
visto que esse é o objetivo a ser atingido pela alimentação. Os dados utilizados na construção
das curvas a seguir estão disponíveis nos anexos.
Figura 40: Fotoanálises dos diferentes cenários de plano de fogo para o itabirito friável e
alimentação ideal da britagem primária.
As distribuições granulométricas apresentam resultados diferentes em função da faixa
analisada.
As curvas IF 9 7/8” 2015 e IF 7 1/2” apresentam resultados mais finos que do que o
padrão de alimentação da britagem primária considerando toda a distribuição granulométrica.
Enquanto o padrão IF 9 7/8” para a porção superior a 700 mm não atende os requisitos da
britagem primária.
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Fotoanálises IF
IF 7 1/2 IF 9 7/8 2015 IF 9 7/8 Alimentação Ideal Britagem Primária
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O menor topsize entre os padrões avaliados foi para o cenário IF 9 7/8” 2015, 635 mm,
o que não era esperado de acordo com a fundamentação teórica, visto que as razões de carga
utilizadas para todos os padrões é a mesma, enquanto a distribuição de energia que não é a mais
efetiva visto que esse é um cenário que utiliza o maior diâmetro de perfuração avaliado, o que
é evidenciado no gráfico Curvas Simuladas IF. Dessa forma atribui-se o resultado apresentado
a possíveis erros no processo de fotoanálise ou diferenças no padrão utilizado em relação ao
padrão adotado para os demais cenários.
Analisando os cenários IF 7 1/2” e IF 9 7/8”, identifica-se que a redução no diâmetro
atingiu seu objetivo de reduzir o topsize, o produto mais grosseiro no cenário IF 9 7/8” é 1383
mm, enquanto para 7 1/2” é 786 mm. Além da melhoria em comparação ao cenário anterior ao
início do projeto, o padrão IF 7 1/2” atinge o objetivo de tamanho máximo de fragmentos
gerados estar abaixo de 850 mm.
5.3 Comparação Entre Resultados das Simulações e Fotoanálises
Comparações entre os resultados esperados pelas simulações de análise granulométrica
e os apresentados pelas fotoanálises são realizadas nessa seção. O objetivo dessa seção é
identificar o nível de aderência entre as curvas para que se possa ter melhor compreensão do
quão úteis simulações de fragmentação podem ser, além de confrontar os resultados obtidos
com o que deveria ser esperado de acordo com as bases teóricas.
Comparação das Configurações de Plano de Fogo para Itabirito Compacto
As figuras 41, 42 e 43 apresentam o confronto dos resultados esperados e obtidos para
os padrões de plano de fogo para itabirito compacto.
64
Figura 41: Comparação dos resultados esperados e obtidos para o padrão IC 9 7/8”.
Figura 42: Comparação dos resultados esperados e obtidos para o padrão IC 9 7/8” +100 g/t.
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Tamanho (mm)
Comparação IC 9 7/8" +100 g/t
IC 9 7/8 +100 g/t Simulada IC 9 7/8 +100 g/t Foto Análise
Alimentação Ideal Britagem Primária
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Comparação IC 9 7/8
IC 9 7/8 Simulada IC 9 7/8 2015 Foto Análise
IC 9 7/8 2016 Foto Análise Alimentação Ideal Britagem Primária
65
Figura 43: Comparação dos resultados esperados e obtidos para o padrão IC 6 3/4”.
A análise dos gráficos anteriores indica que as curvas geradas a partir das fotoanálises
apresentam granulometria mais fina do que apresentada pela curva simulada. As diferenças
podem ser devidas a diversas razões.
Possíveis diferenças nas propriedades geomecânicas utilizadas nas simulações e as reais
propriedades apresentadas em campo podem causar as disparidades apontadas no gráfico. A
situação em questão é passível de ocorrer visto que as simulações são baseadas em propriedades
estáticas, enquanto na realidade ocorrem variações.
O fato de todas as comparações realizadas para itabirito compacto indicarem simulações
de granulometria mais grosseira que os dados levantados pelas fotoanálises indica a
possibilidade de que os valores adotados para as propriedades mecânicas utilizadas nas
simulações possam ter sido mais altos do que os apresentados em campo.
Além de os modelos de fragmentação só trabalharem com valores fixos para cada
propriedade, sem que seja possível utilizar intervalos limites para os dados de entrada, outra
limitação apresentada é a complexidade de se modelar a interação maciço-explosivo o que tende
a gerar diferenças entre o esperado pela teoria e os resultados reais.
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Comparação IC 6 3/4"
IC 6 3/4 Simulada IC 6 3/4 Foto Análise Alimentação Ideal Britagem Primária
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Comparação das Configurações de Plano de Fogo para Itabirito Semicompacto
As figuras 44 e 45 apresentam o confronto dos resultados esperados e obtidos para os
padrões de plano de fogo para itabirito semicompacto.
Figura 44: Comparação dos resultados esperados e obtidos para o padrão ISC 9 7/8” +100 g/t.
Analisando a comparação para o padrão ISC 9 7/8” + 100 g/t percebe-se um razoável
grau de aderência entre a curva simulada e a curva gerada pela fotoanálise, havendo faixas
granulométricas como a abaixo de 1 mm em que as porcentagens passantes apresentam
diferenças inferiores a 10%.
A faixa granulométrica superior a aproximadamente 280 mm a curva simulada apresenta
distribuição granulométrica mais fina que a curva gerada pela fotoanálise. Enquanto na faixa
inferior a 280 mm a curva das fotoanálises apresenta granulometria mais fina que a simulada.
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10
20
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0.01 0.1 1 10 100 1000 10000
Po
rcen
tage
m P
assa
nte
Tamanho (mm)
Comparação ISC 9 7/8" +100 g/t
ISC 9 7/8 +100 g/t Simulada ISC 9 7/8 +100 g/t Foto Análise
Alimentação Ideal Britagem Primária
67
Figura 45: Comparação dos resultados esperados e obtidos para o padrão ISC 7 1/2”.
Analisando a comparação para o padrão ISC 7 1/2” percebe-se um razoável grau de
aderência nas porções mais grosseiras da distribuição granulométrica, enquanto analisando a
faixa abaixo de 400 mm a diferença entre as duas curvas se torna acentuada. O padrão em
questão apresenta ao longo de toda extensão do gráfico resultados mais grosseiros para a curva
simulada quando comparada as curva das fotoanálises.
Comparação das Configurações de Plano de Fogo para Itabirito Friável
As figuras 46 e 47 apresentam o confronto dos resultados esperados e obtidos para os
padrões de plano de fogo para itabirito friável.
0
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m P
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nte
Tamanho (mm)
Comparação ISC 7 1/2"
ISC 7 1/2 Simulada ISC 7 1/2 Foto Análise Alimentação Ideal Britagem Primária
68
Figura 46: Comparação dos resultados esperados e obtidos para o padrão IF 9 7/8”.
Figura 47: Comparação dos resultados esperados e obtidos para o padrão IF 7 1/2”.
0
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0.01 0.1 1 10 100 1000 10000
Po
rcen
tage
m P
assa
nte
Tamanho (mm)
Comparação IF 9 7/8"
IF 9 7/8 Simulada IF 9 7/8 Foto Análise 2015
IF 9 7/8 Foto Análise 2016 Alimentação Ideal Britagem Primária
0
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0.01 0.1 1 10 100 1000 10000
Po
rcen
atag
em
Pas
san
te
Tamanho (mm)
Comparação IF 7 1/2"
IF 7 1/2 Simulada IF 7 1/2 Foto Análise Alimentação Ideal Britagem Primária
69
Analisando a comparação dos padrões IF 9 7/8” percebe-se que a curva simulada
apresenta granulometria mais grosseira que as apresentadas pelas fotoanálises na faixa
granulométrica superior a aproximadamente 260 mm. Enquanto para a faixa inferior a 260 mm
os cenários se invertem.
Analisando a comparação do padrão IF 7 1/2” percebe-se o melhor nível de aderência
entre as curvas simulada e gerada por fotoanálise considerando todos os padrões avaliados. A
diferença entre a porcentagem passante de cada curva é inferior a 5% ao longo uma vasta faixa
granulométrica (entre 0,3 e 100 mm).
As curvas geradas pelas fotoanálises apresentam melhor comportamento nas
extremidades das distribuições do que o esperado de acordo com as simulações. Se considera o
comportamento superior pois o volume de blocos maior que 850 mm foi menor do que o
simulado, além de o percentual de finos abaixo de 0,01 mm (lamas) também estar menor do
que o esperado.
5.4 Avaliação dos Indicadores Operacionais
A atual seção analisa os resultados dos indicadores operacionais eleitos como referência
para avaliar os impactos do projeto de melhoria de fragmentação no processo de produção.
Indicadores Operacionais da Britagem Primária
Os resultados dos indicadores operacionais da britagem primária são apresentados pela
figura 48.
Figura 48: Número de paradas devido a blocos e produtividade da britagem primária.
118
6
912
13
73
843
115
2
555
46
4
370
324
213 15
3
216
7377
72307281
7947
7795
75207442
7668 7702
78037866
7798
6800
7000
7200
7400
7600
7800
8000
8200
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez
Pro
du
tivi
dad
e (t
ms/
h)
Nú
mer
o d
e P
arad
as d
a B
rita
gem
po
r B
loco
s
Número de Paradas da Britagem por Blocos Produtividade (tms/h)
70
Uma primeira análise do gráfico anterior permite identificar a clara redução do número
de paradas da britagem primária causadas por blocos ao longo do ano, além de um novo padrão
de produtividade da britagem primária, atingidos após implementação da primeira grande
alteração do projeto, em abril de 2016, o aumento da razão de carga em 100 g/t das malhas de
9 7/8” para itabirito compacto e semicompacto.
Os dados evidenciam o ganho de performance da britagem primária, algo que é um
objetivo secundário do projeto, visto que a redução do número de blocos implica em aumento
de produtividade da britagem primária. Entretanto há que se mencionar demais fatores que
contribuíram para que os resultados apresentados fossem atingidos.
Um fator relevante foi a instalação de uma grelha sobre o silo de alimentação de um dos
2 britadores primários, a instalação foi feita na primeira semana de junho de 2016. A grelha
instalada possui aberturas de 750 mm, tamanho inferior ao gap de alimentação do britador,
sendo assim a alimentação do britador não é interrompida quando blocos maiores que 750 mm
são basculhados.
A avaliação do número de paradas do britador causadas por blocos possui restrições,
pois o padrão operacional é capaz de afetar seus resultados, exemplo: ao carregar um caminhão
fora de estrada com uma carga de granulometria grosseira o operador da máquina de carga pode
avisar ao sistema de despacho eletrônico que aquela carga apresenta risco de parar a britagem
devido à dimensão dos fragmentos ali presentes, dessa forma o destinador do caminhão pode
optar por dar destino à esse caminhão para um estoque de material grosseiro ao invés de destiná-
lo a alimentar a britagem. O exemplo descrito resultaria em uma eventual diminuição do
número de paradas da britagem por blocos, mas não como consequência da melhora da
fragmentação resultante do desmonte.
A principal limitação de avaliar a produtividade como indicador é uma possível variação
de oferta de minério para alimentação da britagem. Exemplo dessa interferência é o caso em
que mesmo que a granulometria fina favoreça o aumento da taxa de britagem um possível
menor volume de material ofertado quando comparado a outro mês tende a impactar a
produtividade.
71
Massa de Minério Destinada a Estoque de Blocos
Os resultados da massa de minério de destinada a estoques de blocos são apresentados
na figura 49.
O fato do indicador em questão ser baseado em valores absolutos poderia levar a erros
na análise, considerando por exemplo que a massa de blocos gerada em um determinado mês
fosse menor não por melhoria de performance na atividade de desmonte, mas simplesmente por
ser um mês de menor volume lavrado. Visando ter um referencial comparativo para minimizar
este erro, adotou-se a razão entre a massa de blocos gerada no mês e o “run of mine” como
indicador auxiliar.
Figura 49: Massa de blocos gerada e razão entre a mesma e o ROM por mês.
A análise do gráfico anterior permite identificar sensível redução na massa de minério
destinada ao estoque de blocos a parti de abril de 2016, data que coincide com o aumento de
razão de carga previamente mencionado e manutenção de patamar em maio.
O mês de junho apresenta um resultado pior do que dos 2 meses anteriores, parte desse
resultado pode ser atribuído à instalação da grelha em um dos britadores primários. A grelha
possui abertura de 750 mm, reduzindo o tamanho máximo da alimentação em 100 mm, tornando
mais restritivo o critério de classificação do material e consequentemente contribuindo para
aumentar o volume de material destinado aos estoques de blocos.
72
A alta a partir do mês de setembro também apresenta um fator de contribuição
determinante, o mês em questão foi quando a lavra em regiões de encostas passou a ser
predominante. As detonações em encostas nesse período apresentavam o cenário ilustrado na
figura 50:
Figura 50: Seção transversal das detonações em regiões de encostas.
Devido a restrições ambientais no lado oeste e ao sistema de drenagem das bermas dos
taludes finais no lado leste, foi necessário adotar o critério de não perfurar próximo às bordas
do plano de detonação para minimizar a projeção de material nesses 2 sentidos.
As restrições em questão contribuem para a formação de blocos na região não perfurada,
o que se deve ao fato que essa região não sofrerá atuação direta dos explosivos, entretanto pode
ser atingida pela região de baixa densidade de fraturas, gerando fragmentos de dimensões
superiores ao desejado.
A máxima na massa de blocos gerada por mês após o início do projeto foi alcançada em
outubro de 2016, mês de menor massa desmontada desde as primeiras ações do projeto, em
abril de 2016.
73
6 CONCLUSÃO
O desmonte de rochas por explosivos, como toda etapa de uma cadeia produtiva, não
deve ser analisado isoladamente, e sim dentro de uma avaliação sistêmica. O resultado da
atividade de desmonte afeta de forma direta e relevante as atividades subsequentes de
carregamento, transporte, britagem e moagem.
Esse estudo teve como foco principal a redução do topsize dos fragmentos gerados pela
detonação através da definição de um novo padrão de perfuração e desmonte.
O estudo avaliou dois novos cenários de desmonte. O primeiro adotou um padrão de
perfuração e desmonte similar à prática já adotada na mina, entretanto com uma razão de carga
aumentada em 100 g/t. A segunda alteração foi a adoção de um padrão com razão de carga igual
à praticada, entretanto com um diâmetro de perfuração menor, reduziu-se de 9 7/8” para 7 1/2”.
Uma perfuratriz utilizada na Mina do Sapo possui coluna de perfuração para perfurar
com diâmetro 6 e 3/4”, porém os resultados das detonações com esse diâmetro foram avaliados
apenas para fins de identificar a contribuição gerada pelo uso de diâmetros menores. A
capacidade de produção de um diâmetro dessa magnitude é considerada impraticável com o
número de perfuratrizes disponíveis e produção demandada pela mina.
Os maciços rochosos são heterogêneos e as interações maciço-explosivo são de
complexa modelagem, além do fato de desmontes com apenas uma litologia serem raros, o que
torna imprudente a utilização somente de simulações como critério para adoção de mudanças.
O uso de métodos para avaliação dos resultados reais foi, portanto, adotado. Os métodos de
avaliação escolhidos foram fotoanálises e os indicadores operacionais já mencionados.
As fotoanálises dos padrões com razão de carga aumentada em 100 g/t apontam que os
topsizes não atingiriam o objetivo de estar abaixo de 850 mm. Entretanto ao se avaliar os
indicadores operacionais foi nítida a redução na massa de blocos gerada por mês a partir de
abril de 2016, quando o aumento da razão de carga foi adotado, o que contesta o resultado das
fotoanálises apresentadas para esses dois padrões, IC 9 7/8” +100 g/t e ISC 9 7/8” +100 g/t.
As fotoanálises indicaram que para as 3 litologias avaliadas a redução de diâmetro de
perfuração foi efetiva em relação ao objetivo principal do projeto. Reduzir o topsize gerado
pelos desmontes, apresentando resultados melhores que os até então alcançados.
74
Os indicadores operacionais, entretanto não devem ser utilizados como referência na
comparação entre os padrões de razão de carga aumentada e os padrões com diâmetro reduzido,
visto que a utilização do diâmetro de 7 1/2” foi iniciada em setembro de 2016, sendo adotada
para 2 perfuratrizes, mas os padrões com razão de carga aumentada continuaram sendo
utilizados pois uma perfuratriz foi mantida com diâmetro de perfuração 9 7/8”.
A partir de setembro de 2016 diâmetros diferentes estavam sendo utilizados
simultaneamente, além disso a configuração geométrica das frentes de lavra a partir de setembro
é diferente das configurações anteriores, tornando a comparação dos resultados após setembro
com os resultados anteriores a setembro inapropriada.
Os indicadores operacionais podem ser utilizados para fins de levantamento de possíveis
ganhos do projeto, embora não sejam indicados para fazer comparações dos diferentes testes
realizados durante o projeto.
75
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2010.
77
ANEXOS
Parâmetros de Plano de Fogo
Cenários de Plano de Fogo para Itabirito Compacto
Cenários de Plano de Fogo para Itabirito Semicompacto
Unid A (Atual) B C D D - 1 E (Atual) F
Diâmetro mm 241.3 241.3 203.2 190.5 190.5 171.5 241.3
A m 4.8 4.3 4.0 3.8 3.4 3.4 4.4
E m 5.5 5.0 4.6 4.3 4.0 3.9 5.1
H m 15 15 15 15.0 15.0 15 15
Subperfuração m 1.2 1.2 1 0.8 0.8 0.8 1.2
d rocha g/cm3 3.27 3.27 3.27 3.3 3.3 3.27 3.27
M desmontada t 1,295 1,064 918 807.1 668.3 654 1,101
C Coluna m 6.1 6.1 6.3 6.3 6.3 6.4 12.2
C Fundo m 6.1 6.1 6.3 6.3 6.3 6.4 0.0
RLC Coluna Kg/m 40 40 29 26.0 26.0 21 40
RLC Fundo Kg/m 55 55 40 35.0 35.0 29 55
C Coluna Kg 244 244 183 163.5 163.8 135 487
C Fundo Kg 335 335 252 220.0 220.5 187 0
C Total kg 579 579 434 383.5 384.3 322 487
Tampão m 4.0 4.0 3.41 3.2 3.2 2.9 4.0
Razão de Carga g/t 447 544 473 475 575 493 443
Legenda
Plano de fogo
A
B
C
D
D - 1
E
F
Redução de diâmetro para 6 3/4"
Utilização de ANFO na CF e CC no diametro de 9 1/2" (gases x onda de choque)
Plano de Fogo
Blast design atual 9 7/8"
Aumento de RC + 100 g/t 9 7/8"
Redução de diâmetro para 8"
Redução de diâmetro para 7 1/2"
Redução de diâmetro para 7 1/2", + 100 g/t
78
Curva Alimentação Ideal Britagem Primária
Tamanho
(mm)
Porcentagem
Passante (%)
800 98
700 89
600 81
500 73
400 60
300 33
200 18
160 4
79
Dados Utilizados na Construção das Curvas Simuladas Para o Itabirito Compacto
IC 9 7/8”
JKMRC (JKFrag) FRAGMENTATION PREDICTION:
COMBINED GRAPH (%passing size vs. size):
20% passing size (mm) 50% passing size (mm)
80% passing size (mm)
<-estimated
78.409 283.77 459.93
Number of Graph Items: 85
Passing Size (mm) Percent passing (%)
0.01 9.77E-02
1.19E-02 0.10855052
1.41E-02 0.120554464
1.68E-02 0.133884962
0.02 0.148688403
2.38E-02 0.165127282
2.83E-02 0.183381962
3.36E-02 0.203652623
0.04 0.22616142
4.76E-02 0.25115488
5.66E-02 0.278906545
6.73E-02 0.3097199
0.08 0.343931614
9.51E-02 0.381915116
0.1 0.393599554
0.118920712 0.4370563
0.141421356 0.485299342
0.168179283 0.538853109
0.2 0.598298857
0.237841423 0.664280674
0.282842712 0.737512088
0.336358566 0.81878333
0.4 0.908969298
0.475682846 1.009038288
0.565685425 1.120061533
0.672717132 1.243223633
0.8 1.379833901
80
0.951365692 1.531338701
1 1.5779092
1.189207115 1.750968779
1.414213562 1.942820872
1.681792831 2.155462452
2 2.391092525
2.37841423 2.652130178
2.828427125 2.941233662
3.363585661 3.261320409
4 3.615587847
4.75682846 4.007534779
5.656854249 4.440983029
6.727171322 4.920098956
8 5.449414284
9.51365692 6.033845558
10 6.212944601
11.89207115 6.876241868
14.14213562 7.607436441
16.81792831 8.412810839
20 9.299074564
23.7841423 10.27335549
28.28427125 11.34317963
33.63585661 12.51643621
40 13.80132473
47.5682846 15.20627989
56.56854249 16.73987012
67.27171322 18.41066476
80 20.22706493
95.1365692 22.1970928
100 22.79341725
118.9207115 24.97202797
141.4213562 27.31972312
168.1792831 29.84118822
200 32.53925679
237.841423 39.83357384
282.8427125 49.81041986
336.3585661 60.75600931
400 71.89360033
475.682846 82.13087225
565.6854249 90.33491733
672.7171322 95.80181626
800 98.64580589
951.365692 99.70829483
1000 99.82927615
1189.207115 99.98243702
81
1414.213562 99.99919753
1681.792831 99.99998781
2000 99.99999996
2378.41423 100
2828.427125 100
3363.585661 100
4000 100
4756.82846 100
5656.854249 100
6727.171322 100
8000 100
9513.65692 100
10000 100
OVERALL DETAILS:
Number Of Holes Used: 100
Total Volumetric Powder Factor: 1.459605916 kg/m³
Average Powder Factor: 0.446362665 kg/t
Total Charge Mass: 57800.39655 kg
Total Volume: 39600.00157 m³
Default Burden: 4.8 m
Default Spacing: 5.5 m
Average Burden: 4.800000191 m
Average Spacing: 5.5 m
Average Bench Height: 15 m
Rock SG: 3.27
Rock UCS: 301.8 MPa
Rock Young's Modulus: 69.9 GPa
Rock Tensile Strength: 30.2 MPa
Rock Mean Insitu Passing Size: 3 m
Fines Size: 1 mm
82
IC 9 7/8” + 100 g/t
JKMRC (JKFrag) FRAGMENTATION PREDICTION:
3m
COMBINED GRAPH (%passing size vs. size):
20% passing size (mm) 50% passing size (mm)
80% passing size (mm)
<-estimated
57.333 238.802 383.999
Number of Graph Items: 85
Passing Size (mm) Percent passing (%)
0.001 0.036036404
1.19E-03 0.039892309
1.41E-03 0.044160705
1.68E-03 0.048885699
0.002 0.054116109
2.38E-03 0.059905967
2.83E-03 0.066315074
3.36E-03 0.073409614
0.004 0.081262836
4.76E-03 0.089955802
5.66E-03 0.099578222
6.73E-03 0.110229367
0.008 0.122019091
9.51E-03 0.135068947
0.01 0.139075638
1.19E-02 0.153948273
1.41E-02 0.170410019
1.68E-02 0.188630362
0.02 0.208796797
2.38E-02 0.231116724
2.83E-02 0.255819544
3.36E-02 0.283158965
0.04 0.313415556
4.76E-02 0.346899549
5.66E-02 0.383953936
6.73E-02 0.424957875
0.08 0.470330437
9.51E-02 0.520534732
0.1 0.535945165
83
0.118920712 0.593132452
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0.2 0.803821822
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0.282842712 0.984186465
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0.4 1.20477561
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0.672717132 1.630939976
0.8 1.803902383
0.951365692 1.995020844
1 2.053630179
1.189207115 2.270899272
1.414213562 2.510858811
1.681792831 2.775812123
2 3.068281441
2.37841423 3.391025326
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3.363585661 4.139661013
4 4.572415158
4.75682846 5.049205269
5.656854249 5.574244442
6.727171322 6.152088873
8 6.787651971
9.51365692 7.486215451
10 7.699660969
11.89207115 8.487736577
14.14213562 9.352308266
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20 11.33732469
23.7841423 12.47180523
28.28427125 13.71077778
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40 16.53297005
47.5682846 18.13177678
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67.27171322 21.74300728
80 23.76966441
95.1365692 25.95206309
100 26.60955931
118.9207115 28.99972701
141.4213562 31.55501592
168.1792831 34.27666038
84
200 39.61909779
237.841423 49.76202322
282.8427125 60.91131668
336.3585661 72.24484445
400 82.60482458
475.682846 90.80511014
565.6854249 96.14757773
672.7171322 98.8245632
800 99.76733036
951.365692 99.97448169
1000 99.98823102
OVERALL DETAILS:
Number Of Holes Used: 100
Total Volumetric Powder Factor: 1.792260279 kg/m³
Average Powder Factor: 0.548091828 kg/t
Total Charge Mass: 57800.39655 kg
Total Volume: 32250.00143 m³
Default Burden: 4.3 m
Default Spacing: 5 m
Average Burden: 4.300000191 m
Average Spacing: 5 m
Average Bench Height: 15 m
Rock SG: 3.27
Rock UCS: 301.8 MPa
Rock Young's Modulus: 69.9 GPa
Rock Tensile Strength: 30.2 MPa
Rock Mean Insitu Passing Size: 3 m
Fines Size: 1 mm
85
IC 7 1/2”
JKMRC (JKFrag) FRAGMENTATION PREDICTION:
COMBINED GRAPH (%passing size vs. size):
20% passing size (mm) 50% passing size (mm)
80% passing size (mm)
<-estimated
76.664 266.064 423.847
Number of Graph Items: 71
Passing Size (mm) Percent passing (%)
0.01 8.96E-02
1.19E-02 9.97E-02
1.41E-02 0.110976726
1.68E-02 1.23E-01
0.02 1.37E-01
2.38E-02 1.53E-01
2.83E-02 1.70E-01
3.36E-02 0.18931631
0.04 2.11E-01
4.76E-02 2.34E-01
5.66E-02 0.260800479
6.73E-02 2.90E-01
0.08 3.23E-01
9.51E-02 3.59E-01
0.1 0.370427061
1.19E-01 0.412132759
1.41E-01 0.45852321
1.68E-01 0.510122072
0.2 0.567510922
2.38E-01 0.631335521
2.83E-01 0.70231271
3.36E-01 0.781238014
0.4 0.868993999
4.76E-01 0.966559454
5.66E-01 1.075019453
6.73E-01 1.195576375
0.8 1.329561933
9.51E-01 1.478450281
1 1.52427416
86
1.189207115 1.694779069
1.414213562 1.884173466
1.681792831 2.094506589
2 2.328039665
2.37841423 2.587265363
2.828427125 2.874928423
3.363585661 3.194047369
4 3.547937139
4.75682846 3.940232426
5.656854249 4.374911385
6.727171322 4.856319276
8 5.389191467
9.51365692 5.978675019
10 6.159540568
11.89207115 6.830202128
14.14213562 7.570895125
16.81792831 8.388233434
20 9.2892907
23.7841423 10.28159131
28.28427125 11.37308843
33.63585661 12.57212577
40 13.88737906
47.5682846 15.32777275
56.56854249 16.90236696
67.27171322 18.6202091
80 20.4901444
95.1365692 22.52057943
100 23.13560106
118.9207115 25.38388229
141.4213562 27.80859262
168.1792831 30.41434648
200 33.76229739
237.841423 43.21223393
282.8427125 54.03542861
336.3585661 65.6224071
400 76.93316263
475.682846 86.66645757
565.6854249 93.72014139
672.7171322 97.76765946
800 99.46084308
951.365692 99.9234247
1000 99.96144764
OVERALL DETAILS:
87
Number Of Holes Used: 100
Total Volumetric Powder Factor: 1.428603436 kg/m³
Average Powder Factor: 0.436881785 kg/t
Total Charge Mass: 35015.07133 kg
Total Volume: 24510.00078 m³
Default Burden: 3.4 m
Default Spacing: 3.9 m
Average Burden: 3.799999952 m
Average Spacing: 4.300000191 m
Average Bench Height: 15 m
Rock SG: 3.27
Rock UCS: 301.8 MPa
Rock Young's Modulus: 69.9 GPa
Rock Tensile Strength: 30.2 MPa
Rock Mean Insitu Passing Size: 2 m
Fines Size: 1 mm
IC 7 1/2” + 100 g/t
JKMRC (JKFrag) FRAGMENTATION PREDICTION:
COMBINED GRAPH (%passing size vs. size):
20% passing size (mm) 50% passing size (mm)
80% passing size (mm)
<-estimated
58.579 229.888 362.483
Number of Graph Items: 85
Passing Size (mm) Percent passing (%)
0.001 3.10E-02
1.19E-03 0.034433261
1.41E-03 3.82E-02
1.68E-03 4.24E-02
0.002 0.047015397
2.38E-03 5.22E-02
2.83E-03 5.79E-02
3.36E-03 6.42E-02
0.004 7.12E-02
4.76E-03 7.90E-02
88
5.66E-03 0.087645659
6.73E-03 9.72E-02
0.008 0.107864697
9.51E-03 0.119660309
0.01 0.12328693
1.19E-02 0.136767894
1.41E-02 0.151721832
1.68E-02 0.168309427
0.02 0.18670883
2.38E-02 0.207117548
2.83E-02 0.229754529
3.36E-02 0.254862464
0.04 0.282710345
4.76E-02 0.313596275
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6.73E-02 0.385839265
0.08 0.427967765
9.51E-02 0.474685165
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0.2 0.739924294
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0.282842712 0.909930922
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0.4 1.118777975
0.475682846 1.240433655
0.565685425 1.375225904
0.672717132 1.524552016
0.8 1.689953017
0.951365692 1.87312733
1 1.92938092
1.189207115 2.138223427
1.414213562 2.369397365
1.681792831 2.62522768
2 2.90826689
2.37841423 3.221314003
2.828427125 3.567434174
3.363585661 3.94997894
4 4.372606736
4.75682846 4.839303341
5.656854249 5.354401766
6.727171322 5.922600968
8 6.54898259
89
9.51365692 7.239024748
10 7.450172146
11.89207115 8.230915859
14.14213562 9.089385053
16.81792831 10.03239526
20 11.0671492
23.7841423 12.2012072
28.28427125 13.44244153
33.63585661 14.7989709
40 16.27907135
47.5682846 17.891059
56.56854249 19.64313999
67.27171322 21.54322292
80 23.59868896
95.1365692 25.81611545
100 26.48490287
118.9207115 28.91870913
141.4213562 31.52465867
168.1792831 34.30411396
200 41.39239338
237.841423 52.29043141
282.8427125 64.11989792
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400 86.00245448
475.682846 93.43488726
565.6854249 97.69948284
672.7171322 99.46166555
800 99.9279885
951.365692 99.99556028
1000 99.99834152
OVERALL DETAILS:
Number Of Holes Used: 100
Total Volumetric Powder Factor: 1.716425017 kg/m³
Average Powder Factor: 0.524900617 kg/t
Total Charge Mass: 35015.07133 kg
Total Volume: 20400.00057 m³
Default Burden: 3.4 m
Default Spacing: 4 m
Average Burden: 3.400000095 m
Average Spacing: 4 m
Average Bench Height: 15 m
Rock SG: 3.27
90
Rock UCS: 301.8 MPa
Rock Young's Modulus: 69.9 GPa
Rock Tensile Strength: 30.2 MPa
Rock Mean Insitu Passing Size: 2 m
Fines Size: 1 mm
IC 6 3/4”
JKMRC (JKFrag) FRAGMENTATION PREDICTION:
COMBINED GRAPH (%passing size vs. size):
20% passing size (mm) 50% passing size (mm)
80% passing size (mm)
<-estimated
73.591 254.95 399.485
Number of Graph Items: 71
Passing Size (mm) Percent passing (%)
0.01 9.01E-02
1.19E-02 0.100350264
1.41E-02 0.11170843
1.68E-02 0.124351371
0.02 0.138424225
2.38E-02 0.154088475
2.83E-02 0.171523788
3.36E-02 0.190930042
0.04 0.212529587
4.76E-02 0.23656975
5.66E-02 0.263325613
6.73E-02 0.293103096
0.08 0.326242376
9.51E-02 0.363121673
0.1 0.374483383
0.118920712 0.416804559
0.141421356 0.463897398
0.168179283 0.516297233
0.2 0.574598823
0.237841423 0.63946279
0.282842712 0.711622729
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91
0.4 0.881177485
0.475682846 0.980478756
0.565685425 1.090908728
0.672717132 1.213699868
0.8 1.350217615
0.951365692 1.501973882
1 1.548690934
1.189207115 1.722558962
1.414213562 1.915756119
1.681792831 2.130385849
2 2.368769666
2.37841423 2.633467156
2.828427125 2.927297165
3.363585661 3.253360069
4 3.615060964
4.75682846 4.016133506
5.656854249 4.460664085
6.727171322 4.953115816
8 5.498351762
9.51365692 6.101656532
10 6.286789159
11.89207115 6.973366775
14.14213562 7.731783047
16.81792831 8.568817937
20 9.491716848
23.7841423 10.50817897
28.28427125 11.62633173
33.63585661 12.85468781
40 14.20208048
47.5682846 15.67757254
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80 20.96387229
95.1365692 23.0418597
100 23.67111817
118.9207115 25.970708
141.4213562 28.44932241
168.1792831 31.11114311
200 35.70149929
237.841423 45.69864425
282.8427125 57.01287229
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400 80.09075758
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565.6854249 95.42905375
92
672.7171322 98.59631442
800 99.72562801
951.365692 99.97128266
1000 99.98705496
OVERALL DETAILS:
Number Of Holes Used: 100
Total Volumetric Powder Factor: 1.449432236 kg/m³
Average Powder Factor: 0.443251448 kg/t
Total Charge Mass: 28829.20869 kg
Total Volume: 19890.00104 m³
Default Burden: 3.4 m
Default Spacing: 3.9 m
Average Burden: 3.400000095 m
Average Spacing: 3.900000095 m
Average Bench Height: 15 m
Rock SG: 3.27
Rock UCS: 301.8 MPa
Rock Young's Modulus: 69 GPa
Rock Tensile Strength: 30.2 MPa
Rock Mean Insitu Passing Size: 2 m
Fines Size: 1 mm
Dados Utilizados na Construção das Curvas Simuladas para o Itabirito Semicompacto
ISC 9 7/8”
JKMRC (JKFrag) FRAGMENTATION PREDICTION:
COMBINED GRAPH (%passing size vs. size):
20% passing size (mm) 50% passing size (mm)
80% passing size (mm)
<-estimated
13.518 240.096 401.685
Number of Graph Items: 113
Passing Size (mm) Percent passing (%)
0.00001 9.04E-02
93
1.19E-05 9.67E-02
1.41E-05 0.10346238
1.68E-05 0.110697241
0.00002 0.118437719
2.38E-05 0.126719104
2.83E-05 0.135579145
3.36E-05 0.14505822
0.00004 0.155199513
4.76E-05 0.166049213
5.66E-05 0.17765672
6.73E-05 0.190074866
0.00008 0.203360151
9.51E-05 0.217572999
0.0001 0.221843056
1.19E-04 0.237346138
1.41E-04 0.253931245
1.68E-04 0.271673695
0.0002 0.290654022
2.38E-04 0.31095833
2.83E-04 0.332678675
3.36E-04 0.355913469
0.0004 0.380767915
4.76E-04 0.407354468
5.66E-04 0.435793322
6.73E-04 0.466212943
0.0008 0.498750617
9.51E-04 0.53355305
0.001 0.544007556
1.19E-03 0.581958738
1.41E-03 0.622549183
1.68E-03 0.665961235
0.002 0.712389662
2.38E-03 0.76204248
2.83E-03 0.81514182
3.36E-03 0.871924855
0.004 0.932644786
4.76E-03 0.997571871
5.66E-03 1.066994538
6.73E-03 1.141220536
0.008 1.220578177
9.51E-03 1.305417627
0.01 1.330894606
1.19E-02 1.423346491
1.41E-02 1.522170955
1.68E-02 1.627800082
94
0.02 1.740694212
2.38E-02 1.861343647
2.83E-02 1.990270417
3.36E-02 2.128030145
0.04 2.275213978
4.76E-02 2.432450602
5.66E-02 2.600408326
6.73E-02 2.779797244
0.08 2.971371461
9.51E-02 3.175931374
0.1 3.237310007
0.118920712 3.459849491
0.141421356 3.697392475
0.168179283 3.950908215
0.2 4.221422482
0.237841423 4.510019955
0.282842712 4.817846579
0.336358566 5.146111847
0.4 5.496090978
0.475682846 5.869126955
0.565685425 6.266632364
0.672717132 6.690090996
0.8 7.14105913
0.951365692 7.621166453
1 7.764935962
1.189207115 8.285085865
1.414213562 8.838380747
1.681792831 9.426691711
2 10.05196078
2.37841423 10.71619823
2.828427125 11.4214788
3.363585661 12.16993675
4 12.96375943
4.75682846 13.8051793
5.656854249 14.69646416
6.727171322 15.6399053
8 16.63780354
9.51365692 17.69245264
10 18.00672241
11.89207115 19.13778405
14.14213562 20.33070919
16.81792831 21.58761675
20 22.91051413
23.7841423 24.3012638
28.28427125 25.76154595
95
33.63585661 27.29281736
40 28.89626623
47.5682846 30.57276316
56.56854249 32.3228084
67.27171322 34.14647571
80 36.0433533
95.1365692 38.01248251
100 38.59220449
118.9207115 40.65196969
141.4213562 42.77939968
168.1792831 44.97129753
200 47.22365754
237.841423 49.53161351
282.8427125 58.88165051
336.3585661 69.65257879
400 79.81063177
475.682846 88.31498195
565.6854249 94.38995699
672.7171322 97.90400077
800 99.44065398
951.365692 99.90496388
1000 99.94857935
OVERALL DETAILS:
Number Of Holes Used: 100
Total Volumetric Powder Factor: 1.013704352 kg/m³
Average Powder Factor: 0.335663693 kg/t
Total Charge Mass: 52687.2853 kg
Total Volume: 51975.00157 m³
Default Burden: 4.8 m
Default Spacing: 5.5 m
Average Burden: 5.5 m
Average Spacing: 6.300000191 m
Average Bench Height: 15 m
Rock SG: 3.02
Rock UCS: 50 MPa
Rock Young's Modulus: 0.0091 GPa
Rock Tensile Strength: 5 MPa
Rock Mean Insitu Passing Size: 3 m
Fines Size: 1 mm
96
ISC 9 7/8” + 100 g/t
JKMRC (JKFrag) FRAGMENTATION PREDICTION:
COMBINED GRAPH (%passing size vs. size):
20% passing size (mm) 50% passing size (mm)
80% passing size (mm)
<-estimated
5.96 147.734 323.465
Number of Graph Items: 127
Passing Size (mm) Percent passing (%)
0.00 9.05E-02
0.00 9.62E-02
0.00 1.02E-01
0.00 1.09E-01
0.00 1.16E-01
0.00 1.23E-01
0.00 1.31E-01
0.00 1.39E-01
0.00 1.48E-01
0.00 1.57E-01
0.00 1.67E-01
0.00 0.17729592
0.00 0.188471506
0.00 0.200350821
0.00 0.203905188
0.00 0.216756228
0.00 0.230416263
0.00 0.244936101
0.00 0.260369722
0.00 0.276774478
0.00 0.2942113
0.00 0.312744921
0.00 0.332444105
0.00 0.353381902
0.00 0.375635904
0.00 0.399288527
0.00 0.424427307
0.00 0.451145211
97
0.00 0.459138604
0.00 0.488036241
0.00 0.518747917
0.00 0.551386892
0.00 0.586073414
0.00 0.622935146
0.00 0.662107607
0.00 0.703734643
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0.00 0.897985528
0.00 0.954370943
0.00 1.014278703
0.00 1.032197831
0.00 1.09696383
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0.00 1.238864108
0.00 1.316511053
0.00 1.398990033
0.00 1.486597265
0.00 1.579646542
0.00 1.678470199
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0.01 2.013210444
0.01 2.138862068
0.01 2.27226474
0.01 2.312147402
0.01 2.456221761
0.01 2.609153193
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0.02 2.943732442
0.02 3.126528123
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0.08 4.757714668
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0.14 5.786552557
98
0.17 6.140205211
0.20 6.514715194
0.24 6.911215547
0.28 7.330888283
0.34 7.774964795
0.40 8.24472599
0.48 8.741502104
0.57 9.266672142
0.67 9.82166288
0.80 10.40794738
0.95 11.02704292
1.00 11.21146167
1.19 11.87510993
1.41 12.57519086
1.68 13.31334404
2.00 14.09123605
2.38 14.91055404
2.83 15.77299805
3.36 16.68027209
4.00 17.63407392
4.76 18.63608316
5.66 19.68794793
6.73 20.79126967
8.00 21.9475861
9.51 23.15835227
10.00 23.51698513
11.89 24.79984008
14.14 26.14004593
16.82 27.53862632
20.00 28.99641701
23.78 30.51403572
28.28 32.09184989
33.64 33.72994264
40.00 35.42807706
47.57 37.18565925
56.57 39.00170049
67.27 40.874779
80.00 42.80300214
95.14 44.78396961
100.00 45.36328761
118.92 47.40775992
141.42 49.49739538
168.18 51.62789913
200.00 53.7943488
237.84 61.62790851
99
282.84 72.46689061
336.36 82.39094457
400.00 90.35406144
475.68 95.71088996
565.69 98.5598375
672.72 99.66871209
800.00 99.95420393
951.37 99.99681117
1000.00 99.99873599
OVERALL DETAILS:
Number Of Holes Used: 100
Total Volumetric Powder Factor: 1.3205067 kg/m³
Average Powder Factor: 0.437253874 kg/t
Total Charge Mass: 52292.06741 kg
Total Volume: 39600.00157 m³
Default Burden: 3.4 m
Default Spacing: 3.9 m
Average Burden: 4.800000191 m
Average Spacing: 5.5 m
Average Bench Height: 15 m
Rock SG: 3.02
Rock UCS: 50 MPa
Rock Young's Modulus: 0.0091 GPa
Rock Tensile Strength: 5 MPa
Rock Mean Insitu Passing Size: 3 m
Fines Size: 1 mm
ISC 7 1/2”
JKMRC (JKFrag) FRAGMENTATION PREDICTION:
COMBINED GRAPH (%passing size vs. size):
20% passing size (mm) 50% passing size (mm)
80% passing size (mm)
<-estimated
14.103 217.255 370.624
Number of Graph Items: 113
100
Passing Size (mm) Percent passing (%)
0.00001 7.52E-02
1.19E-05 8.06E-02
1.41E-05 8.64E-02
1.68E-05 9.26E-02
0.00002 9.93E-02
2.38E-05 0.106486578
2.83E-05 0.114165781
3.36E-05 0.122398424
0.00004 0.131224344
4.76E-05 0.140686236
5.66E-05 0.15082986
6.73E-05 0.161704257
0.00008 0.173361986
9.51E-05 0.185859372
0.0001 0.189618988
1.19E-04 0.203287121
1.41E-04 0.217939405
1.68E-04 0.233646543
0.0002 0.25048429
2.38E-04 0.268533816
2.83E-04 0.287882087
3.36E-04 0.308622271
0.0004 0.330854182
4.76E-04 0.354684739
5.66E-04 0.380228472
6.73E-04 0.407608052
0.0008 0.43695486
9.51E-04 0.468409594
0.001 0.477871016
1.19E-03 0.512263566
1.41E-03 0.549124525
1.68E-03 0.588630033
0.002 0.630968647
2.38E-03 0.676342195
2.83E-03 0.724966678
3.36E-03 0.777073242
0.004 0.832909199
4.76E-03 0.892739125
5.66E-03 0.95684601
6.73E-03 1.025532496
0.008 1.099122175
9.51E-03 1.177960974
0.01 1.201667852
101
1.19E-02 1.287814131
1.41E-02 1.380092897
1.68E-02 1.478934259
0.02 1.584797526
2.38E-02 1.698173051
2.83E-02 1.819584159
3.36E-02 1.949589175
0.04 2.088783547
4.76E-02 2.237802058
5.66E-02 2.39732114
6.73E-02 2.568061272
0.08 2.750789467
9.51E-02 2.94632184
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0.118920712 3.2183785
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0.168179283 3.690598299
0.2 3.951565419
0.237841423 4.230577286
0.282842712 4.528821113
0.336358566 4.847553215
0.4 5.188101647
0.475682846 5.551868728
0.565685425 5.940333374
0.672717132 6.355053208
0.8 6.797666349
0.951365692 7.269892836
1 7.411496566
1.189207115 7.924523875
1.414213562 8.471411615
1.681792831 9.054152519
2 9.67482061
2.37841423 10.33556879
2.828427125 11.03862528
3.363585661 11.78628865
4 12.58092136
4.75682846 13.42494144
5.656854249 14.3208122
6.727171322 15.27102963
8 16.27810725
9.51365692 17.34455815
10 17.66274079
11.89207115 18.80931145
14.14213562 20.02088345
16.81792831 21.2998006
102
20 22.64829001
23.7841423 24.06842429
28.28427125 25.56207919
33.63585661 27.13088663
40 28.77618302
47.5682846 30.49895284
56.56854249 32.29976786
67.27171322 34.17872218
80 36.13536375
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100 38.76758036
118.9207115 40.89680437
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168.1792831 45.36602067
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282.8427125 63.78514235
336.3585661 74.74599678
400 84.50434926
475.682846 92.00524348
565.6854249 96.73865144
672.7171322 99.03220482
800 99.8133994
951.365692 99.97994022
1000 99.99078169
OVERALL DETAILS:
Number Of Holes Used: 100
Total Volumetric Powder Factor: 0.977032144 kg/m³
Average Powder Factor: 0.323520578 kg/t
Total Charge Mass: 31509.28805 kg
Total Volume: 32250.00143 m³
Default Burden: 3.4 m
Default Spacing: 3.9 m
Average Burden: 4.300000191 m
Average Spacing: 5 m
Average Bench Height: 15 m
Rock SG: 3.02
Rock UCS: 50 MPa
Rock Young's Modulus: 0.0091 GPa
Rock Tensile Strength: 5 MPa
Rock Mean Insitu Passing Size: 3 m
Fines Size: 1 mm
103
ISC 7 1/2” +100 g/t
JKMRC (JKFrag) FRAGMENTATION PREDICTION:
COMBINED GRAPH (%passing size vs. size):
20% passing size (mm) 50% passing size (mm)
80% passing size (mm)
<-estimated
6.841 151.314 304.366
Number of Graph Items: 127
Passing Size (mm) Percent passing (%)
0.000001 7.00E-02
1.19E-06 7.45E-02
1.41E-06 7.94E-02
1.68E-06 8.46E-02
0.000002 9.02E-02
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4.76E-06 0.12383586
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9.51E-06 0.15960149
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104
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2.83E-02 2.945448653
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0.08 4.28117574
9.51E-02 4.555249391
0.1 4.637227673
105
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0.336358566 7.137040007
0.4 7.586560625
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1 10.4492804
1.189207115 11.09462792
1.414213562 11.77715021
1.681792831 12.49863547
2 13.26091031
2.37841423 14.06583336
2.828427125 14.91528758
3.363585661 15.81117119
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4.75682846 17.74982966
5.656854249 18.79637211
6.727171322 19.89684847
8 21.05303589
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10 22.62666444
11.89207115 23.91652677
14.14213562 25.26726409
16.81792831 26.68014122
20 28.15622662
23.7841423 29.69635764
28.28427125 31.30110326
33.63585661 32.97072435
40 34.70513175
47.5682846 36.50384249
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67.27171322 40.2900019
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95.1365692 44.31573808
100 44.91337109
118.9207115 47.02437699
141.4213562 49.18477654
168.1792831 51.38988859
106
200 53.75610795
237.841423 65.03434898
282.8427125 76.10986765
336.3585661 85.78220934
400 92.98954067
475.682846 97.32485765
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672.7171322 99.87961253
800 99.98947224
951.365692 99.99961938
1000 99.99988085
OVERALL DETAILS:
Number Of Holes Used: 100
Total Volumetric Powder Factor: 1.256351187 kg/m³
Average Powder Factor: 0.416010327 kg/t
Total Charge Mass: 31509.28805 kg
Total Volume: 25080.00023 m³
Default Burden: 3.4 m
Default Spacing: 4 m
Average Burden: 3.799999952 m
Average Spacing: 4.400000095 m
Average Bench Height: 15 m
Rock SG: 3.02
Rock UCS: 50 MPa
Rock Young's Modulus: 0.0091 GPa
Rock Tensile Strength: 5 MPa
Rock Mean Insitu Passing Size: 2 m
Fines Size: 1 mm
ISC 6 3/4”
JKMRC (JKFrag) FRAGMENTATION PREDICTION:
COMBINED GRAPH (%passing size vs. size):
20% passing size (mm) 50% passing size (mm)
80% passing size (mm)
<-estimated
13.26 208.482 351.291
107
Number of Graph Items: 113
Passing Size (mm) Percent passing (%)
0.00001 7.83E-02
1.19E-05 8.40E-02
1.41E-05 0.09001774
1.68E-05 9.65E-02
0.00002 0.103430329
2.38E-05 0.110868
2.83E-05 0.118840197
3.36E-05 0.127385285
0.00004 0.136544379
4.76E-05 0.146361536
5.66E-05 0.156883965
6.73E-05 0.168162249
0.00008 0.18025059
9.51E-05 0.19320706
0.0001 0.197104294
1.19E-04 0.211270931
1.41E-04 0.226454622
1.68E-04 0.242728212
0.0002 0.260169738
2.38E-04 0.278862792
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0.0004 0.343378847
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0.001 0.49544576
1.19E-03 0.530998211
1.41E-03 0.56909455
1.68E-03 0.609915713
0.002 0.653655342
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6.73E-03 1.060912156
0.008 1.136809171
108
9.51E-03 1.218102311
0.01 1.242543817
1.19E-02 1.331346993
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0.02 1.637351327
2.38E-02 1.754119409
2.83E-02 1.879135006
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0.04 2.156229216
4.76E-02 2.309564604
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9.51E-02 3.03815394
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0.168179283 3.8028175
0.2 4.070786076
0.237841423 4.35720606
0.282842712 4.663284307
0.336358566 4.990297159
0.4 5.339593004
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0.565685425 6.110801735
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0.8 6.989224787
0.951365692 7.472839079
1 7.617827255
1.189207115 8.143002477
1.414213562 8.702648977
1.681792831 9.298776014
2 9.933472409
2.37841423 10.60890373
2.828427125 11.32730826
3.363585661 12.09099152
4 12.90231921
4.75682846 13.76370827
5.656854249 14.67761587
6.727171322 15.64652605
8 16.67293375
9.51365692 17.75932591
10 18.08335446
11.89207115 19.2506011
109
14.14213562 20.48336689
16.81792831 21.78393774
20 23.15447085
23.7841423 24.59695589
28.28427125 26.11317152
33.63585661 27.70463743
40 29.37256163
47.5682846 31.11778327
56.56854249 32.9407112
67.27171322 34.84125858
80 36.81877436
95.1365692 38.8719724
100 39.4764601
118.9207115 41.62407103
141.4213562 43.84164758
168.1792831 46.12531374
200 48.47026339
237.841423 55.29495545
282.8427125 66.73249578
336.3585661 77.78848483
400 87.21383475
475.682846 93.99005951
565.6854249 97.85880807
672.7171322 99.47769488
800 99.92409148
951.365692 99.99456494
1000 99.99784334
OVERALL DETAILS:
Number Of Holes Used: 100
Total Volumetric Powder Factor: 1.001233536 kg/m³
Average Powder Factor: 0.331534283 kg/t
Total Charge Mass: 26357.47348 kg
Total Volume: 26325.00064 m³
Default Burden: 3.4 m
Default Spacing: 3.9 m
Average Burden: 3.900000095 m
Average Spacing: 4.5 m
Average Bench Height: 15 m
Rock SG: 3.02
Rock UCS: 50 MPa
Rock Young's Modulus: 0.0091 GPa
Rock Tensile Strength: 5 MPa
110
Rock Mean Insitu Passing Size: 2 m
Fines Size: 1 mm
Dados Utilizados na Construção das Curvas Simuladas para o Itabirito Friável
IF 9 7/8”
JKMRC (JKFrag) FRAGMENTATION PREDICTION:
COMBINED GRAPH (%passing size vs. size):
20% passing size (mm) 50% passing size (mm)
80% passing size (mm)
<-estimated
0.004 7.024 704.175
Number of Graph Items: 246
Passing Size (mm) Percent passing (%)
1.00E-18 9.43E-02
1.19E-14 0.299299072
2.38E-14 0.402785613
4E-14 0.459386571
5.66E-14 0.484189429
6.73E-14 0.510327988
8E-14 0.523920369
9.51E-14 0.537873798
1.19E-13 0.556389034
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1.68E-13 0.586413731
2E-13 0.602026486
2.38E-13 0.618053624
2.83E-13 0.634506073
3.36E-13 0.651395046
4E-13 0.668732046
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6.73E-13 0.723550789
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111
1E-12 0.768343196
1.19E-12 0.788780418
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1.68E-12 0.831293254
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2.38E-12 0.876087267
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9.51E-12 1.080597461
1E-11 1.088777261
1.19E-11 1.117689616
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1.68E-11 1.177824143
2E-11 1.209086644
2.38E-11 1.241173709
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8E-11 1.490744316
9.51E-11 1.530248018
1E-10 1.541804922
1.19E-10 1.582650796
1.41E-10 1.624569815
1.68E-10 1.667589692
2E-10 1.711738828
2.38E-10 1.757046329
2.83E-10 1.803542023
3.36E-10 1.851256475
4E-10 1.900221004
4.76E-10 1.950467701
5.66E-10 2.002029443
6.73E-10 2.054939913
8E-10 2.10923362
9.51E-10 2.164945909
0.000000001 2.181242903
1.19E-09 2.238835374
1.41E-09 2.297930555
112
1.68E-09 2.358566687
0.000000002 2.420782935
2.38E-09 2.484619402
2.83E-09 2.550117151
3.36E-09 2.617318227
0.000000004 2.686265671
4.76E-09 2.757003547
5.66E-09 2.829576957
6.73E-09 2.904032066
0.000000008 2.980416119
9.51E-09 3.058777465
0.00000001 3.081696239
1.19E-08 3.162676802
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1.68E-08 3.330966537
0.00000002 3.418381153
2.38E-08 3.508047907
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3.36E-08 3.694362179
0.00000004 3.791125041
4.76E-08 3.890370774
5.66E-08 3.992160317
6.73E-08 4.096555956
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9.51E-08 4.313421521
0.0000001 4.34552835
1.19E-07 4.458948234
1.41E-07 4.57525704
1.68E-07 4.694524524
0.0000002 4.816821918
2.38E-07 4.942221949
2.83E-07 5.070798862
3.36E-07 5.202628439
0.0000004 5.337788012
4.76E-07 5.476356484
5.66E-07 5.618414349
6.73E-07 5.764043701
0.0000008 5.913328256
9.51E-07 6.066353363
0.000001 6.111085748
1.19E-06 6.269055983
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1.68E-06 6.596913316
0.000002 6.766983711
2.38E-06 6.941273604
113
2.83E-06 7.119878871
3.36E-06 7.302897095
0.000004 7.490427559
4.76E-06 7.682571255
5.66E-06 7.879430881
6.73E-06 8.081110834
0.000008 8.28771721
9.51E-06 8.499357796
0.00001 8.561197397
1.19E-05 8.779482065
1.41E-05 9.003053812
1.68E-05 9.232025887
0.00002 9.466513163
2.38E-05 9.706632111
2.83E-05 9.952500776
3.36E-05 10.20423874
0.00004 10.46196711
4.76E-05 10.72580842
5.66E-05 10.99588668
6.73E-05 11.27232723
0.00008 11.55525676
9.51E-05 11.8448032
0.0001 11.92935327
1.19E-04 12.22761078
1.41E-04 12.53278231
1.68E-04 12.84499946
0.0002 13.16439479
2.38E-04 13.49110173
2.83E-04 13.82525444
3.36E-04 14.16698777
0.0004 14.51643709
4.76E-04 14.87373819
5.66E-04 15.23902717
6.73E-04 15.61244028
0.0008 15.99411378
9.51E-04 16.3841838
0.001 16.49798639
1.19E-03 16.8990687
1.41E-03 17.30885751
1.68E-03 17.72748726
0.002 18.15509149
2.38E-03 18.59180261
2.83E-03 19.03775168
3.36E-03 19.49306819
0.004 19.95787981
114
4.76E-03 20.43231215
5.66E-03 20.91648846
6.73E-03 21.41052939
0.008 21.91455266
9.51E-03 22.42867277
0.01 22.57847766
1.19E-02 23.10576252
1.41E-02 23.64339233
1.68E-02 24.1914687
0.02 24.75008853
2.38E-02 25.31934368
2.83E-02 25.89932053
3.36E-02 26.49009962
0.04 27.09175519
4.76E-02 27.70435478
5.66E-02 28.32795875
6.73E-02 28.96261986
0.08 29.60838275
9.51E-02 30.26528351
0.1 30.45634927
0.118920712 31.1276308
0.141421356 31.81009775
0.168179283 32.50375439
0.2 33.20859425
0.237841423 33.92459948
0.282842712 34.65174037
0.336358566 35.38997478
0.4 36.13924755
0.475682846 36.89948998
0.565685425 37.67061922
0.672717132 38.45253774
0.8 39.24513274
0.951365692 40.04827559
1 40.28128361
1.189207115 41.09779307
1.414213562 41.9244936
1.681792831 42.76120065
2 43.6077115
2.37841423 44.46380479
2.828427125 45.32923999
3.363585661 46.20375697
4 47.08707556
4.75682846 47.97889511
5.656854249 48.87889416
6.727171322 49.78673006
115
8 50.70203871
9.51365692 51.62443429
10 51.89107469
11.89207115 52.82199252
14.14213562 53.75903201
16.81792831 54.70173484
20 55.64962055
23.7841423 56.6021866
28.28427125 57.55890846
33.63585661 58.51923992
40 59.48261331
47.5682846 60.44843996
56.56854249 61.41611063
67.27171322 62.38499616
80 63.35444808
95.1365692 64.32379943
100 64.60257892
118.9207115 65.57079013
141.4213562 66.53731049
168.1792831 67.50141922
200 68.46238166
237.841423 69.41945073
282.8427125 70.37186838
336.3585661 71.31886725
400 72.25967243
475.682846 73.19350325
565.6854249 74.11957535
672.7171322 78.03366731
800 85.98965778
951.365692 92.18031338
1000 93.58382423
1189.207115 97.15959602
1414.213562 99.01263316
1681.792831 99.74914943
2000 99.95755868
2378.41423 99.99576151
2828.427125 99.99978633
3363.585661 99.99999556
4000 99.99999997
4756.82846 100
5656.854249 100
6727.171322 100
8000 100
9513.65692 100
10000 100
116
OVERALL DETAILS:
Number Of Holes Used: 100
Total Volumetric Powder Factor: 0.47264409 kg/m³
Average Powder Factor: 0.18108969 kg/t
Total Charge Mass: 43473.80253 kg
Total Volume: 91979.99823 m³
Default Burden: 7.3 m
Default Spacing: 8.4 m
Average Burden: 7.300000191 m
Average Spacing: 8.399999619 m
Average Bench Height: 15 m
Rock SG: 2.61
Rock UCS: 5 MPa
Rock Young's Modulus: 0.0017 GPa
Rock Tensile Strength: 0.5 MPa
Rock Mean Insitu Passing Size: 4 m
Fines Size: 1 mm
IF 7 1/2”
JKMRC (JKFrag) FRAGMENTATION PREDICTION:
COMBINED GRAPH (%passing size vs. size):
20% passing size (mm) 50% passing size (mm)
80% passing size (mm)
<-estimated
0.006 7.591 616.716
Number of Graph Items: 246
Passing Size (mm) Percent passing (%)
1.00E-18 7.43E-02
1.19E-14 0.245438349
2.38E-14 0.333711286
4E-14 0.382343318
5.66E-14 0.403721931
6.73E-14 0.426293362
117
8E-14 0.43804695
9.51E-14 0.450123871
1.19E-13 0.466166045
1.41E-13 0.47901634
1.68E-13 0.492219989
2E-13 0.505786658
2.38E-13 0.519726278
2.83E-13 0.534049045
3.36E-13 0.548765434
4E-13 0.5638862
4.76E-13 0.579422392
5.66E-13 0.595385353
6.73E-13 0.611786736
8E-13 0.628638507
9.51E-13 0.645952952
1E-12 0.651022014
1.19E-12 0.668950886
1.41E-12 0.6873718
1.68E-12 0.706298166
2E-12 0.725743752
2.38E-12 0.745722694
2.83E-12 0.76624951
3.36E-12 0.787339104
4E-12 0.809006781
4.76E-12 0.831268253
5.66E-12 0.854139653
6.73E-12 0.877637546
8E-12 0.901778934
9.51E-12 0.926581278
1E-11 0.933842177
1.19E-11 0.959522105
1.41E-11 0.98590469
1.68E-11 1.013008962
2E-11 1.040854455
2.38E-11 1.06946122
2.83E-11 1.098849838
3.36E-11 1.129041432
4E-11 1.160057684
4.76E-11 1.191920847
5.66E-11 1.224653758
6.73E-11 1.258279854
8E-11 1.292823188
9.51E-11 1.32830844
1E-10 1.338696033
1.19E-10 1.375431603
118
1.41E-10 1.413168008
1.68E-10 1.451932109
2E-10 1.491751469
2.38E-10 1.532654363
2.83E-10 1.5746698
3.36E-10 1.617827539
4E-10 1.662158106
4.76E-10 1.707692813
5.66E-10 1.754463778
6.73E-10 1.802503943
8E-10 1.851847089
9.51E-10 1.902527864
0.000000001 1.917362136
1.19E-09 1.969817851
1.41E-09 2.023693805
1.68E-09 2.079027623
0.000000002 2.135857878
2.38E-09 2.194224117
2.83E-09 2.254166878
3.36E-09 2.315727716
0.000000004 2.378949222
4.76E-09 2.44387505
5.66E-09 2.510549934
6.73E-09 2.579019718
0.000000008 2.649331373
9.51E-09 2.721533026
0.00000001 2.742663383
1.19E-08 2.817371601
1.41E-08 2.894084385
1.68E-08 2.972853825
0.00000002 3.05373327
2.38E-08 3.136777354
2.83E-08 3.222042019
3.36E-08 3.30958454
0.00000004 3.399463555
4.76E-08 3.491739083
5.66E-08 3.586472556
6.73E-08 3.683726845
0.00000008 3.783566278
9.51E-08 3.886056676
0.0000001 3.916044984
1.19E-07 4.022048455
1.41E-07 4.130859199
1.68E-07 4.242548105
0.0000002 4.357187661
119
2.38E-07 4.474851976
2.83E-07 4.595616806
3.36E-07 4.719559577
0.0000004 4.846759409
4.76E-07 4.977297138
5.66E-07 5.111255344
6.73E-07 5.248718366
0.0000008 5.389772328
9.51E-07 5.534505157
0.000001 5.57684071
1.19E-06 5.726443323
1.41E-06 5.879932846
1.68E-06 6.037403274
0.000002 6.198950479
2.38E-06 6.364672233
2.83E-06 6.534668215
3.36E-06 6.709040027
0.000004 6.887891201
4.76E-06 7.071327209
5.66E-06 7.259455469
6.73E-06 7.452385351
0.000008 7.650228174
9.51E-06 7.853097211
0.00001 7.912412454
1.19E-05 8.121923799
1.41E-05 8.33672781
1.68E-05 8.556944137
0.00002 8.782694351
2.38E-05 9.01410192
2.83E-05 9.251292194
3.36E-05 9.49439238
0.00004 9.743531512
4.76E-05 9.998840421
5.66E-05 10.26045169
6.73E-05 10.52849964
0.00008 10.80312022
9.51E-05 11.08445103
0.0001 11.16665604
1.19E-04 11.45683286
1.41E-04 11.75404041
1.68E-04 12.05842114
0.0002 12.37011883
2.38E-04 12.68927846
2.83E-04 13.01604616
3.36E-04 13.35056912
120
0.0004 13.6929954
4.76E-04 14.0434739
5.66E-04 14.40215418
6.73E-04 14.76918634
0.0008 15.14472085
9.51E-04 15.52890843
0.001 15.64106819
1.19E-03 16.03662049
1.41E-03 16.44117056
1.68E-03 16.8548686
0.002 17.27786423
2.38E-03 17.7103063
2.83E-03 18.15234259
3.36E-03 18.60411962
0.004 19.06578238
4.76E-03 19.53747405
5.66E-03 20.01933569
6.73E-03 20.511506
0.008 21.01412092
9.51E-03 21.52731335
0.01 21.67694299
1.19E-02 22.20394646
1.41E-02 22.74181811
1.68E-02 23.29067826
0.02 23.85064255
2.38E-02 24.42182155
2.83E-02 25.0043203
3.36E-02 25.59823785
0.04 26.20366683
4.76E-02 26.8206929
5.66E-02 27.44939429
6.73E-02 28.08984126
0.08 28.74209558
9.51E-02 29.40620996
0.1 29.59948724
0.118920712 30.27893599
0.141421356 30.97032821
0.168179283 31.67368277
0.2 32.38900689
0.237841423 33.11629559
0.282842712 33.85553102
0.336358566 34.60668182
0.4 35.36970245
0.475682846 36.14453255
0.565685425 36.93109626
121
0.672717132 37.72930152
0.8 38.53903946
0.951365692 39.36018367
1 39.59853004
1.189207115 40.43414665
1.414213562 41.28081093
1.681792831 42.13833423
2 43.00650762
2.37841423 43.88510122
2.828427125 44.77386363
3.363585661 45.67252138
4 46.58077838
4.75682846 47.49831539
5.656854249 48.42478958
6.727171322 49.35983412
8 50.30305774
9.51365692 51.2540445
10 51.52903159
11.89207115 52.48936198
14.14213562 53.45640963
16.81792831 54.42967583
20 55.40863647
23.7841423 56.39274217
28.28427125 57.38141837
33.63585661 58.37406558
40 59.37005974
47.5682846 60.36875264
56.56854249 61.36947252
67.27171322 62.37152469
80 63.37419239
95.1365692 64.37673769
100 64.66505312
118.9207115 65.66632154
141.4213562 66.66570573
168.1792831 67.66240639
200 68.6556086
237.841423 69.64448345
282.8427125 70.62818989
336.3585661 71.60587666
400 72.57668441
475.682846 73.5397479
565.6854249 75.80845326
672.7171322 84.59978487
800 91.50871793
951.365692 96.12617313
122
1000 97.03975818
1189.207115 99.03426644
1414.213562 99.77941395
1681.792831 99.96850625
2000 99.99757979
2378.41423 99.9999178
2828.427125 99.99999905
3363.585661 100
4000 100
4756.82846 100
5656.854249 100
6727.171322 100
8000 100
9513.65692 100
10000 100
OVERALL DETAILS:
Number Of Holes Used: 100
Total Volumetric Powder Factor: 0.484141583 kg/m³
Average Powder Factor: 0.185494859 kg/t
Total Charge Mass: 26906.16757 kg
Total Volume: 55574.99814 m³
Default Burden: 4.8 m
Default Spacing: 5.5 m
Average Burden: 5.699999809 m
Average Spacing: 6.5 m
Average Bench Height: 15 m
Rock SG: 2.61
Rock UCS: 5 MPa
Rock Young's Modulus: 0.0017 GPa
Rock Tensile Strength: 0.5 MPa
Rock Mean Insitu Passing Size: 3 m
Fines Size: 1 mm
IF 6 3/4”
JKMRC (JKFrag) FRAGMENTATION PREDICTION:
COMBINED GRAPH (%passing size vs. size):
123
20% passing size (mm) 50% passing size (mm)
80% passing size (mm)
<-estimated
0.007 8.073 585.345
Number of Graph Items: 246
Passing Size (mm) Percent passing (%)
1.00E-17 0.094889908
1.19E-14 0.2212555
2.38E-14 0.302381621
4E-14 0.347238921
5.66E-14 0.366989513
6.73E-14 0.38786131
8E-14 0.398737334
9.51E-14 0.409917705
1.19E-13 0.424776814
1.41E-13 0.436685715
1.68E-13 0.448927738
2E-13 0.461512156
2.38E-13 0.474448502
2.83E-13 0.487746568
3.36E-13 0.50141642
4E-13 0.515468397
4.76E-13 0.529913124
5.66E-13 0.544761521
6.73E-13 0.560024803
8E-13 0.575714498
9.51E-13 0.591842446
1E-12 0.596565552
1.19E-12 0.613275814
1.41E-12 0.630452658
1.68E-12 0.648109026
2E-12 0.666258217
2.38E-12 0.684913891
2.83E-12 0.704090082
3.36E-12 0.723801209
4E-12 0.744062082
4.76E-12 0.764887916
5.66E-12 0.78629434
6.73E-12 0.808297408
8E-12 0.830913612
9.51E-12 0.854159889
1E-11 0.860967295
124
1.19E-11 0.88505062
1.41E-11 0.909804517
1.68E-11 0.935247482
2E-11 0.961398509
2.38E-11 0.988277108
2.83E-11 1.015903312
3.36E-11 1.044297696
4E-11 1.073481389
4.76E-11 1.103476086
5.66E-11 1.134304066
6.73E-11 1.165988205
8E-11 1.19855199
9.51E-11 1.232019538
1E-10 1.241819465
1.19E-10 1.276487361
1.41E-10 1.312116638
1.68E-10 1.348733589
2E-10 1.386365206
2.38E-10 1.425039196
2.83E-10 1.464784002
3.36E-10 1.505628815
4E-10 1.547603598
4.76E-10 1.590739101
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6.73E-10 1.680619334
8E-10 1.727429682
9.51E-10 1.775532031
0.000000001 1.78961593
1.19E-09 1.83943367
1.41E-09 1.890624799
1.68E-09 1.943226419
0.000000002 1.99727659
2.38E-09 2.052814353
2.83E-09 2.109879756
3.36E-09 2.168513869
0.000000004 2.228758817
4.76E-09 2.290657796
5.66E-09 2.354255103
6.73E-09 2.419596154
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1.19E-08 2.647296195
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1.68E-08 2.796020475
125
0.00000002 2.873441045
2.38E-08 2.952972622
2.83E-08 3.034670912
3.36E-08 3.118592986
0.00000004 3.204797304
4.76E-08 3.293343747
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6.73E-08 3.477709795
0.00000008 3.573656505
9.51E-08 3.672199609
0.0000001 3.701042131
1.19E-07 3.803028133
1.41E-07 3.907767044
1.68E-07 4.015329926
0.0000002 4.12578949
2.38E-07 4.239220124
2.83E-07 4.355697921
3.36E-07 4.475300705
0.0000004 4.598108057
4.76E-07 4.724201344
5.66E-07 4.853663741
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0.0000008 5.12303777
9.51E-07 5.263125028
0.000001 5.304115019
1.19E-06 5.449010161
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1.68E-06 5.750415552
0.000002 5.90711799
2.38E-06 6.067951694
2.83E-06 6.233017756
3.36E-06 6.402419292
0.000004 6.576261461
4.76E-06 6.754651479
5.66E-06 6.937698626
6.73E-06 7.125514253
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9.51E-06 7.515906765
0.00001 7.573728367
1.19E-05 7.778032109
1.41E-05 7.987605389
1.68E-05 8.20257057
0.00002 8.423052081
2.38E-05 8.64917641
2.83E-05 8.881072087
126
3.36E-05 9.118869662
0.00004 9.362701683
4.76E-05 9.61270267
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6.73E-05 10.13175926
0.00008 10.40109343
9.51E-05 10.6771536
0.0001 10.75784576
1.19E-04 11.0427791
1.41E-04 11.33476983
1.68E-04 11.63396549
0.0002 11.94051515
2.38E-04 12.25456931
2.83E-04 12.57627984
3.36E-04 12.90579985
0.0004 13.24328358
4.76E-04 13.58888633
5.66E-04 13.94276426
6.73E-04 14.30507431
0.0008 14.67597404
9.51E-04 15.05562145
0.001 15.16649353
1.19E-03 15.55763861
1.41E-03 15.95789362
1.68E-03 16.36741683
0.002 16.78636611
2.38E-03 17.2148988
2.83E-03 17.65317139
3.36E-03 18.10133932
0.004 18.55955672
4.76E-03 19.02797608
5.66E-03 19.50674802
6.73E-03 19.9960209
0.008 20.49594059
9.51E-03 21.00665004
0.01 21.15560604
1.19E-02 21.68041487
1.41E-02 22.21632766
1.68E-02 22.76347524
0.02 23.32198386
2.38E-02 23.89197478
2.83E-02 24.47356379
3.36E-02 25.06686075
0.04 25.67196909
4.76E-02 26.28898531
127
5.66E-02 26.9179984
6.73E-02 27.55908936
0.08 28.21233058
9.51E-02 28.87778526
0.1 29.0715151
0.118920712 29.75277445
0.141421356 30.44635405
0.168179283 31.15228259
0.2 31.87057683
0.237841423 32.601241
0.282842712 33.34426607
0.336358566 34.09962908
0.4 34.86729239
0.475682846 35.64720304
0.565685425 36.43929195
0.672717132 37.24347324
0.8 38.05964347
0.951365692 38.88768096
1 39.12809656
1.189207115 39.97120563
1.414213562 40.82583093
1.681792831 41.69178559
2 42.56886141
2.37841423 43.45682821
2.828427125 44.35543311
3.363585661 45.26439995
4 46.18342867
4.75682846 47.11219475
5.656854249 48.05034868
6.727171322 48.99751547
8 49.95329423
9.51365692 50.91725781
10 51.19605483
11.89207115 52.16988596
14.14213562 53.15082432
16.81792831 54.13835456
20 55.13193425
23.7841423 56.13099389
28.28427125 57.13493707
33.63585661 58.14314067
40 59.15495522
47.5682846 60.16970535
56.56854249 61.18669035
67.27171322 62.20518495
80 63.22444007
128
95.1365692 64.24368388
100 64.53681928
118.9207115 65.55487682
141.4213562 66.57107797
168.1792831 67.58458477
200 68.5945424
237.841423 69.60008099
282.8427125 70.60031755
336.3585661 71.59435811
400 72.58129998
475.682846 73.56023417
565.6854249 78.4119212
672.7171322 87.05786368
800 93.45913226
951.365692 97.36761013
1000 98.07742028
1189.207115 99.48580749
1414.213562 99.91144619
1681.792831 99.99152131
2000 99.99962898
2378.41423 99.99999429
2828.427125 99.99999998
3363.585661 100
4000 100
4756.82846 100
5656.854249 100
6727.171322 100
8000 100
9513.65692 100
10000 100
OVERALL DETAILS:
Number Of Holes Used: 100
Total Volumetric Powder Factor: 0.485699211 kg/m³
Average Powder Factor: 0.186091652 kg/t
Total Charge Mass: 22730.72225 kg
Total Volume: 46799.99828 m³
Default Burden: 3.4 m
Default Spacing: 3.9 m
Average Burden: 5.199999809 m
Average Spacing: 6 m
Average Bench Height: 15 m
Rock SG: 2.61
129
Rock UCS: 5 MPa
Rock Young's Modulus: 0.0017 GPa
Rock Tensile Strength: 0.5 MPa
Rock Mean Insitu Passing Size: 3 m
Fines Size: 1 mm
Dados de Fotoanálise Utilizados na Construção das Curvas para o Itabirito Compacto
IC 9 7/8” 2015
Tamanho (mm)
Porcentagem Passante
425.6 100
107.1 90
66.9 80
34.0 70
20.1 60
11.1 50
5.6 40
2.5 30
0.9 20
0.2 10
IC 9 7/8”
Tamanho (mm)
Porcentagem Passante
0.1 10
1.0 20
3.9 30
11.3 40
27.6 50
53.5 60
117.5 70
221.5 80
399.4 90
1083.2 99.95
130
IC 9 7/8” + 100 g/t
Tamanho (mm)
Porcentagem Passante
0.11 10
0.37 20
1.68 30
5.92 40
16.52 50
40.05 60
107.98 70
245.43 80
511.18 90
1497.26 99.95
IC 6 3/4”
Tamanho (mm)
Porcentagem Passante
0.2 10
0.7 20
2.3 30
4.9 40
8.7 50
13.8 60
20.1 70
28.4 80
66.6 90
540.8 99.95
Dados de Fotoanálise Utilizados na Construção das Curvas Para o Itabirito
Semicompacto
ISC 9 7/8” +100 g/t
Tamanho (mm)
Porcentagem Passante
131
0.1 10
1.2 20
6.0 30
19.1 40
54.2 50
132.4 60
281.8 70
507.9 80
862.2 90
2096.2 99.95
ISC 7 1/2”
Tamanho (mm)
Porcentagem Passante
1270 100
635 99.1
381 93.97
254 89.97
203.2 87.89
152.4 85.52
101.6 83.12
50.8 76.46
25.4 63.58
19.05 59.21
12.7 53.84
9.53 50.5
6.35 46.36
4.75 43.75
2 37.38
Dados de Fotoanálise Utilizados na Construção das Curvas para o Itabirito Friável
IF 9 7/8” 2015
Tamanho (mm)
Porcentagem Passante
132
635 100
381 96.06
254 82.27
203.2 73.64
152.4 64.55
101.6 56.46
50.8 45.31
25.4 35.59
19.1 32.22
12.7 28.01
9.5 25.38
6.4 22.09
4.7 20.02
2 14.99
IF 9 7/8”
Tamanho (mm)
Porcentagem Passante
0.3 10
2.7 20
10.5 30
31.3 40
106.2 50
172.2 60
260.3 70
388.7 80
785.8 90
1383.3 99.95
IF 7 1/2”
Tamanho (mm)
Porcentagem Passante
0.1 10
0.2 20
0.4 30
133
2.5 40
11.8 50
39.1 60
93.3 70
177.0 80
336.0 90
784.5 99.95
![Tutorial] Explosivos](https://img.document.onl/doc/110x75/577d27021a28ab4e1ea2cdd2/tutorial-explosivos.jpg)