1Planificação mineira II- Método de mineração subterrânea (Cut and fill stoping)

ÍndiceI. INTRODUÇÃO............................................................................................................................2

II. OBJECTIVOS.............................................................................................................................3

III. METODOLOGIA......................................................................................................................3

IV. LAVRA SUBTERRÂNEA.......................................................................................................4

V. MÉTODOS DE LAVRA SUBTERRÂNEA..............................................................................4

VI. ASPECTOS A CONSIDERAR NA ESCOLHA DA LAVRA SUBTERRANEA...................5

VII. MÉTODO DE CORTE E ENCHIMENTO “CUT AND FILL STOPING”............................5

VII. O CICLO DE ATIVIDADES DO MÉTODO ENVOLVE OS SEGUINTES PASSOS:........6

8.1. Enchimento...............................................................................................................................7

8.2. Principais tipos de enchimento.................................................................................................7

8.4. Aplicabilidade...........................................................................................................................8

8.5. Maquinaria usada......................................................................................................................9

IX. SEQUENCIA DE DESENVOLVIMENTO DE LAVRA DO MÉTODO DE CORTE E ENCHIMENTO...............................................................................................................................9

Vantagens........................................................................................................................................9

Desvantagens...................................................................................................................................9

X. CONCLUSÃO..........................................................................................................................11

XI. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS....................................................................................12

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I. INTRODUÇÃO

O presente trabalho vai abordar sobre a lavra subterrânea, os métodos com suporte artificial para

a lavra, concretamente o método “CUT AND FILL STOPING” (método de corte e enchimento),

onde vai-se abordar detalhadamente os métodos de lavra subterrânea, alguns aspectos a

considerar na escolha do método de lavra subterrânea, com grande enfoque no método com

suporte acima citado, as suas características, a aplicabilidade e sua sequência de

desenvolvimento. Também irá se mencionar a maquinaria utilizada, as vantagens e desvantagens

da utilização desse método.

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II. OBJECTIVOS

Geral

Ter conhecimento detalhado da sequência de exploração subterrânea usando o método de

suporte artificial “CUT AND FILL STOPING”

Específicos

Conhecer a aplicabilidade do método cut and fill (corte e enchimento),

Conhecer sequência de desenvolvimento de lavra do método de corte e enchimento,

Conhecer os tipos de enchimentos usados no método.

III. METODOLOGIA

Se tratando de um trabalho acadêmico de carácter investigativo, o principal método usado na recolha de dados foi o método de pesquisa bibliográfica e consultas na internet.

Feita a recolha de dados seguiu-se a fase de análise de dados que consistiu na leitura resumo e interpretação dos dados colhidos e por fim a fase de digitação do trabalho.

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IV. LAVRA SUBTERRÂNEA

A Lavra subterrânea é aquela executada no seio dos terrenos. É aplicável a corpos sob espessas

camadas de capeamento, cuja remoção seja anti-econômica para lavra a céu aberto, ou em casos

impostos (legislação mineira).

Os métodos de lavra subterrânea são baseados em três princípios fundamentais: o de abandono

de pilares, o de corte e enchimento e o de abatimento controlado do céu da mina. Esses

princípios se referem à maneira de se suportar a rocha encaixante, e o próprio minério, durante a

lavra. Geralmente, há necessidade de algum escoramento com meio auxiliar ou temporário de

suporte.

V. MÉTODOS DE LAVRA SUBTERRÂNEA

5.1. Métodos sem suporte

São métodos em que o maciço não requer um sistema artificial mais amplo de suporte para

manter a estabilidade das escavações. As próprias paredes das escavações e pilares naturais são

suficientes em geral. Reforço estrutural leve é admitido (parafusos de teto, madeira, arcos

metálicos) desde que não altere significativamente a capacidade de sustentação natural do

maciço.

Métodos: room-and-pillar, stope-and-pillar, sublevel stoping, VCR, shrinkage.

5.2. Com suporte

Quando as aberturas não se mantém estáveis pelo tempo de vida necessário sem que substancial

uso de suporte artificial seja feito.

Principal método: cut-and-fill.

5.3. Por abatimento

Provoca-se o colapso controlado de determinadas litologias quando o depósito e/ou as rochas

sobrejacentes são suficientemente frágeis.

Métodos: longwall, sublevel caving, block caving.

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VI. ASPECTOS A CONSIDERAR NA ESCOLHA DA LAVRA SUBTERRANEA

Profundidade do depósito for relativamente menor;

Quantidade de material a ser retirado para alcançar o minério acarretar mais custos que e

extração do próprio minério;

Quanto a restrições ambientais à lavra a céu aberto;

Quanto ao aumento do conhecimento do comportamento de maciços rochosos.

VII. MÉTODO DE CORTE E ENCHIMENTO “CUT AND FILL STOPING”

“CUT AND FILL STOPING”, método no qual remove-se minério em fatias horizontais,

geralmente de baixo para cima. O minério é perfurado, detonado e removido do stope. Após o

minério ser retirado, o vazio resultante é preenchido com material de enchimento (“backfill”). O

enchimento serve como suporte para as laterais do stope e como plataforma para os

equipamentos quando a próxima fatia for minerada.

É um método em que o suporte das paredes e para os trabalhadores e, eventualmente, o da

própria frente de desmonte é provido por estéril, em operação que constitui parte integrante da

lavra, dela depende para o seu prosseguimento.

Geralmente o corpo é desmontado em pequenas seções ou áreas, totalmente enchidas antes que

se passe a lavra das seções adjacentes. Quase sempre, a lavra ascendente, com frente horizontal e

o enchimento é mantido sensivelmente paralelo a ela e tão próximo quanto possível.

É um método recomendado, por exemplo, quando minério e/ou estéril são pouco competentes, o

que limita as dimensões das escavações em subsolo e permite pouco tempo entre a retirada do

minério e a deposição do enchimento.

Ilustração através de uma imagem, como são na pratica desenvolvidas as actividades neste

método de lavra subterrânea sem suporte artificial.

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Acessado no saite: www.britannica.com/EBchecked, dia 19-08-2014

C&F overhand com stopes separados por pilares verticais, neste caso feitos com backfill: 

Acessado no saite: www.britannica.com/EBchecked, dia 19-08-2014

VII. O CICLO DE ATIVIDADES DO MÉTODO ENVOLVE OS SEGUINTES PASSOS:

(a) drill-blast de uma fatia horizontal de minério, tipicamente com 3 ou 4 m de espessura,

retirada do teto do stope;

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(b) carga e transporte de minério, removido mecanicamente do stope para um orepass, e

depois para um horizonte de transporte inferior;

(c) remoção de fragmentos soltos (“chocos”) pela detonação e colocação de suporte/reforço

de teto;

(d) enchimento do piso do stope (backfilling) com uma camada de material de composição

variada e espessura igual à espessura de minério desmontado do teto.

8.1. Enchimento

Os métodos que utilizam deste princípio são porque possuem encaixantes de qualidade ruins e

necessitam de um preenchimento das escavações das áreas de lavra (onde foi retirado o minério).

8.2. Principais tipos de enchimento

Back Fill

Enchimento hidráulico a base de rejeito deslamado da planta de beneficiamento. É introduzido

na mina por tubulação e logo após drenado para adquirir a resistência necessária para suportar as

encaixantes e movimentação de equipamento sobre ele.

Back fill. Saite visitado: www.google.co.mz/search?q=back+fill&tbm, dia19-08-2014

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Paste Fill

Enchimento hidráulico a base de rejeito da planta de beneficiamento com adição de cimento

Portland (comum). É introduzido na mina por tubulação e não necessita de desaguamento para

adquirir a resistência necessária para suportar as encaixantes ou movimentação de equipamentos.

Saite visitado: www.google.co.mz/search?q=back+fill&tbm, dia19-08-2014

Rock Fill

Enchimento a base de rocha estéril desmontada das frentes de desenvolvimento. Este tipo de

enchimento é transportado para os locais de destino através de carregadeiras e ou caminhões,

sendo basculado no local e logo após espalhado por equipamentos novamente.

Saite visitado: www.google.co.mz/search?q=back+fill&tbm, dia19-08-2014

8.3. Funções do material de enchimento:

Preservar acessos ao stope;

Evitar diluição do minério;

Evitar subsidência na superfície;

Servir como plataforma de trabalho para operários na mineração da próxima fatia

horizontal;

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8.4. Aplicabilidade

Corpos de forte mergulho (45o a 50o), minério forte, potência até 6m, encaixantes fracas ou

fortes. É aplicável também para minorar subsidências.

8.5. Maquinaria usada

Veículos LHD (load, haul, dump)

Perfuratrizes (Jumbo),

Acesso por rampas helicoidais,

Execução mecânicos pneumáticos ou a das subidas;

IX. SEQUENCIA DE DESENVOLVIMENTO DE LAVRA DO MÉTODO DE CORTE E

ENCHIMENTO

Processa-se por tiras horizontais ascendentes, em alargamentos corridos ou estagiados. Após a

limpeza ou rastelamento do minério para os chutes, fica um vão no lugar, havendo então a

necessidade de enchimento desse vão, para a formação de um novo piso, dando altura para se

perfurar um novo corte e também para escorar as laterais do painel. Para isso são construídos

chutes emadeirados a cada 6 a 15m, segundo a extensão, sucessivamente prolongado à medida

que se procede o enchimento do alargamento. As tendências, com métodos de enchimento

incluem

Vantagens

Permite boa recuperação (cerca de 95%);

Possibilita utilizar os rejeitos do beneficiamento como enchimento;

Os investimentos são moderados para implantar o método;

Minimiza subsidência;

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Rejeitos podem ser levados ao subsolo, evitando contaminação superficial.

Desvantagens

Lavra seletiva;

É um método de alto custo de lavra, devido ao manuseio de estéril;

Devido ao elevado custo de mineração, só é aplicável em minérios de elevado valor;

Requer mão-de-obra mais especializada e intensiva;

A atividade de enchimento complica o ciclo produtivo, causando redução na produção;

Há riscos de instabilidade no maciço se o backfill não for adequadamente dimensionado e

aplicado.

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X. CONCLUSÃO

Em virtude dos factos mencionados, o grupo conclui que “Cut and Fill Stoping” é um dos

métodos da lavra subterrânea, que utiliza se o estéril para o enchimento do vazio, que servira de

piso para próxima fatia a retirar, este método acarreta maiores custos comparado aos outros e

apresenta maior flexibilidade.

Este método é usado quando as aberturas não se mantém estáveis pelo tempo de vida necessário

sem que substancial uso de suporte artificial seja feito.

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12Planificação mineira II- Método de mineração subterrânea (Cut and fill stoping)

XI. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

Hustrulid, W. A.; Bullock, R. L. 2001. Underground Mining Methods. SME.

Tatiya, R. R. Surface and Underground Excavations, p. 152-154. 2005. Urbina, F. P. O.

Fundamentos de Laboreo de Minas. FGP. Madri. 1994. Lisboa, F. M. Mineração – uma

experiência vivida. 2009.

www.britannica.com/EBchecked/media/1533/Blasthole-stoping-with-the-drilling-of-

long-parallel-blastholes-and?topicId=384099.

https://www.google.co.mz/search?

q=back+fill&tbm=isch&tbo=u&source=univ&sa=X&ei=vDv6U8e3ENS0yASB9oDwC

A&ved=0CDwQsAQ&biw=1366&bih=641#imgdii

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