Métodos de lavra e procedimentos operacionais

Introdução As atividades de mineração nas quais a lavra do minério ocorre na superfície onde essencialmente não há exposição dos mineiros no subsolo é referida como lavra a céu aberto. A lavra a céu aberto se aplica para a extração de recursos minerais de água e sedimentos de rios, lagos, oceanos, para circulação de soluções circulando por rochas e solos e para rochas e solos escavados a partir da superfície da Terra.

Os métodos de lavra a céu aberto podem ser classificados em: Mecânicos Aquosos

Classificação dos métodos de lavra a céu aberto Aquosos: “Placer mining” Hidraúlico Dragagem Solução Poços Lixiviação Mecânicos: “Open pit” “Quarry mining” “Open cast (strip) mining” Auger mining

Esses métodos são responsáveis pela maior parte da produção de minérios em todo o planeta. Os métodos de “strip mining” e “open pit” são os mais importantes. O termo “quarry” em geral é utilizado para lavras de agregados (brita, rochas ornamentais).

Métodos de lavra a céu aberto Lavra em cava Open pit mining

Introdução O método de lavra em cavas ou open pit mining é um termo propriamente aplicado a lavra a céu aberto no qual a recuperação da área é defasada até que praticamente todo o depósito seja extraído. Essa demora para aplicação da recuperação tem a ver com a necessidade de acessos. Como a lavra progride em profundidade, não se pode fazer enchimentos para não obstruir as operações.

Introdução Na lavra em cava todo material de cobertura é removido e transportado para uma área de depósito, de maneira a descobrir o minério. Ambos, remoção do material de cobertura e minério de interesse são conduzidos na forma de bancadas. Um depósito profundo ou espesso, típico de minérios metálicos, requer diversas bancadas e assemelha-se (grosseiramente) a um formato piramidal ou cônico invertido, onde cada aprofundamento de bancada possui um raio menor, pois devem ser considerados fatores de estabilidade de taludes que impõem condições de segurança para que haja o aprofundamento da cava.

Condições para aplicação Resistência do minério: qualquer. Resistência das rochas encaixantes: qualquer. Forma do depósito: qualquer, mas é preferível depósitos paralelos à superfície. Mergulho do corpo de minério: qualquer, preferível depósitos com pequeno mergulho. Tamanho do depósito: grande ou espesso.

Teor de minério: variável. Uniformidade do minério: preferencialmente uniforme, mas, misturas de minério podem ser facilmente implementadas. Profundidade: limitada pelos aspectos econômicos, razões estéril/minério.

A interação entre essas condições do depósito podem alterar as variáveis que se aplicam aos métodos de lavra. Por exemplo, um depósito com teor alto e grande extensão pode ser minerado em uma profundidade maior.

Sequência de desenvolvimento Remoção do material estéril Exposição do minério - lavra Disposição em bancadas múltiplas

Operação Disposição em bancadas múltiplas Variedade de frentes de lavra Manutenção da relação estéril/minério econômica. Respeito aos objetivos de longo prazo

Bancada individual Acomodar equipamentos de lavra Altura limitada pela altura do equipamento de escavação Acomodar material desmontado Ângulos de talude – característica do material

Operação Grandes quantidades de material Distâncias elevadas Declividades acentuadas

Operação Limpeza do terreno; Locação de pilhas de estéril e barragens de rejeito; Estrutura de apoio deve estar locada nas proximidades da cava (ponto de descarga, pilhas de estoque, planta de beneficiamento, etc);

Seleção e aquisição de equipamentos conforme a necessidade; Descobertura inicial para exposição do minério;

Descobertura (decapeamento) É o termo aplicado para a remoção do material de cobertura do depósito de minério. A natureza das rochas de cobertura vão determinar o ciclo de operações a serem efetivadas: Perfuração Fragmentação das rochas com explosivos Escavação Carregamento e transporte

Lavra do minério As operações podem ser similares a da descobertura e envolvem: Perfuração Desmonte com explosivos Escavação Carregamento e transporte

Operações auxiliares Estabilidade de taludes Controle de poeiras Bombeamento e drenagem Disposição de estéril Manutenção de equipamentos e estradas Transporte de pessoal Controle ambiental

Pushbacks A remoção de materiais em uma cava ocorre segundo um padrão referido como pushbacks ou avanços. Um ou mais pushbacks constituem uma fase.

Fluxograma do sistema Barragem de estéril contenção de sedimentos minério produtos rejeito Barragem de rejeito Barragem de contenção de sedimentos Recirculação de água industrial efluente

Exemplos de minas a céu aberto

PICO MINE NE-SW VIEW

NE-SW VIEW TAMANDUÁ MINE

Mir Mine – Russia – Diamond mine

Kennecot – Copper Mine

La Escondida – Copper Mine

Valley Pit - Highland Valley Copper - B.C. - Canadá

Nickel Plate - B.C. - Canadá

Mont Wright (QCM) - P.Q. - Canadá

End of surface mining in april 2007

Mina Sul Mina de Chuquicamata Mina Radomiro Tomic Área Residencial Escritórios Disposição de Estéril 6 Km 2 Km

Paractu Gold Mine – MG - Brazil Escritórios Cidade de Paracatu 2 Km Tanques de contenção Paractu Gold Mine – MG - Brazil

Pedraccon – Agregado – RS - Brasil

Vantagens do método Versatilidade para qualquer tipo de mineralização e corpo mineral Permite elevado nível de mecanização Permite produtividade elevada Adaptável à demanda Grande recuperação do depósito Baixa diluição Ambiente menos agressivo do que operações subsolo Custos baixos

Desvantagens do método Limitado pela profundidade (REM) Elevados investimentos de capital Exige recuperação de áreas degradadas Para justificar investimentos devem ser depósitos grandes ou de altos teores Estabilidade de taludes é crítica Gerenciamento hídrico adequado Disponibilidade de áreas para disposição de estéril Influência das condições climáticas Impacto ambiental