DIMENSIONAMENTO DE EQUIPAMENTOS DE LAVRA SUBTERRÂNEA Arthur Morais Bicalho Mariana Resende Pereira

metodologia Introdução Indicadores Interferências Aplicação Conclusão

INTRODUÇÃO Dimensionar (dimensão, na forma alatinada dimension- + -ar) v. tr. Fixar as dimensões de uma peça a fim de que ela desempenhe o seu papel no conjunto de que faz parte. 2. Atribuir determinadas dimensões a algo.

A seleção do equipamento depende de algumas características, tais como: Geometria do depósito; Altura de escavação; Método de lavra; Tipo do material; Distância do material à rocha encaixante; Produtividade; Custos e outros.

INDICADORES Os Indicadores de Performance (ou desempenho) dos Equipamentos são instrumentos que permitem ao corpo gerencial da empresa obter o melhor retorno dos investimentos da Empresa, através da sua melhor utilização, levando a maior produtividade e conseqüente redução de custos.

CLASSES DE HORAS HORAS EFETIVAS (HEF )- é a hora produtiva. É o tempo em que o equipamento está efetivamente trabalhando (Desenvolvendo trabalho útil). Equipamento Parado HORAS DE MANUTENÇÃO (HMp - HMc) - equipamento indisponível por manutenção, programada ou não.

ATRASO OPERACIONAL (AO) - é o tempo em que o equipamento está improdutivo por algum motivo que é gerenciável pela supervisão direta da operação. HORA OCIOSA (HO) - é o tempo em que o equipamento está parado por razões estratégicas ou por falta de trabalho naquele momento. IMPEDIMENTO OPERACIONAL (HIO) - é o tempo em que o equipamento está pronto para operar, mas não o faz por fatores alheios à supervisão direta da operação.

HORAS HORIZONTE (HH) OU HORAS CALENDÁRIAS - engloba todas as horas HORAS HORIZONTE (HH) OU HORAS CALENDÁRIAS - engloba todas as horas. São as 24 horas do dia por equipamento

PRINCIPAIS INDICADORES DE PERFORMANCE DE EQUIPAMENTOS ÍNDICE DE DISPONIBILIDADE FÍSICA (IDF) O que mede? Mede o desempenho da Manutenção. Representa o percentual do tempo que o equipamento ou instalação esteve disponível (mecânica e eletricamente) para operar. Fórmula: IDF = HH - HM x 100 HH Exemplo: Operação de ITM em um mês de 30 dias: HH = 720 h/mês  (24 h/dia x 30 dias) HM = 110 h/mês (preventiva + corretiva) IDF = 720 - 110 x 100 = 84,7% 720 O que significa: A ITM esteve 84,7% do tempo disponível para operar ao longo do mês, estando em manutenção durante 15,3% (100%-84,7%)

ÍNDICE DE UTILIZAÇÃO (IU) O que mede? Mede o desempenho parcial da Operação. Representa o percentual do tempo que o equipamento ou instalação esteve operando, em relação ao tempo que a Manutenção lhe permitiu operar. HEF AO HIO HO HMp HMc Fórmula: IU = HT x 100 HT+HR HT HR HM HH Exemplo: Operação de um CAMINHÃO em um mês de 30 dias: HT = 430 h/mês HR = 169 h/mês IU = 430 x 100 = 71,8% (430+169) O que significa: O caminhão operou 71,8% do tempo total que lhe foi disponibilizado para operar pela manutenção. Ficando 28,2% (100%-71,8%) ocioso ou impedido operacionalmente de trabalhar.

ÍNDICE DE RENDIMENTO OPERACIONAL (IRO) O que mede? Mede o desempenho parcial da Equipe (Operação + Manutenção). Representa o percentual de tempo que o equipamento/instalação operou em relação ao tempo total disponível (HH). IE = HT x 100 HH IE = IDF x IU 100 HEF AO HIO HO HMp HMc Fórmula: HT HR HM HH Exemplo: Operação de um CAMINHÃO em um mês de 30 dias: HH = 720 h/mês HT = 440 h/mês IRO = 440 x 100 = 61,1% 720 IDF = 84,7% (HH=720; HM=110) IU= 72,1% (HT=440 ; HR=170) IRO = 84,7% x 72,1% = 61,1% 100 O que significa: O caminhão operou 61,1% do tempo total disponível. Ficou parado 38,9% (100%-61,1%) do tempo por problemas operacionais, por manutenção, por impedimentos etc...

Está relacionada a classe do material e ao equipamento de carga produtividade Mede a massa produzida num determinado tempo, geralmente calculada em tonelada por hora (t/h). P.H= CARGA ÚTIL TEMPO FIXO Está relacionada a classe do material e ao equipamento de carga

INTERFERÊNCIAS Disponibilidade Física ENGENHARIA MECÂNICA Vida útil; Utilização Física Movimentação do equipamento; Energia; Detonação na mina; Ventilação; Troca de turno; Etc.

APLICAÇÃO Planilha_CP

Determinação da frota de caminhões e do número de operadores Seja uma operação projetada para uso de caminhões de 20t de capacidade, carregados por carregadeiras LHD de 2,7m3 de capacidade (limite de carga de 5,44t). O trajeto a ser percorrido entre a frente de lavra e o tratamento do minério tem 550m na cabeceira de transporte, 1450m em rampa de 10% de inclinação e 200m até o silo da moagem. Dados do fabricante: velocidades – em aclive, carregado: 6,4km/h, em declive, vazio: 15,8km/h, em nível, cheio: 16,1km/h, em nível, vazio: 20,3km/h. Massa específica do minério 2,85t/m3, tempos: descarga – 0,4min, manobras e trocas de turno – 2,25min, passe – 2,9min. Outros dados: 85% de enchimento da caçamba da LHD, regime de trabalho - 2 turnos/dia, 10h/turno, produção visada – 4000t/dia, eficiência horária - horas trabalhadas = 83% horas disponíveis, limite de carga da LHD = 5,44t.

DETERMINAÇÃO DA FROTA DE CAMINHÕES E DO NÚMERO DE OPERADORES Caminhão - Capacidade = 20t Carregadeira LHD – Capacidade = 2,7 m³ (limite de carga de 5,44t) Massa específica do minério = 2,85 t/m³ TRAJETO : Cabeceira de transporte = 550 metros Rampa = 1450 metros Distância até a moagem = 200 metros VELOCIDADE DO CAMINHÃO : Aclive(Carregado) = 6,4 km/h = 1,78m/s Declive(Vazio) = 15,8 km/h = 4,39m/s Nível (Carregado) = 16,1km/h = 4,47m/s Nível (Vazio) = 20,3km/h = 5,64m/s TEMPOS : Descarga = 0,4min Manobras e trocas de turno = 2,25min Passe = 2,9min OUTROS DADOS : 85% de enchimento da caçamba LHD 2 turnos/dia - 10h/turno Produção visada = 4000t/dia Eficiência horária = 83%

CONCLUSÃO Para se poder realizar uma análise completa - que retrate as verdadeiras condições de desempenho de um equipamento - tem-se que avaliar os indicadores do mesmo como um todo objetivando a maximização da produtividade com a redução dos custos mediante as condições seguras da mina em questão. Na mina subterrânea as particularidade de energia, ventilação, drenagem e demais condições singulares afetam diretamente o indicador de utilização física devido ás condições de seguranças à serem obedecidas.