Falha na quebra das rochas ocasiona problemas no carregamento e aumento do ciclo dos caminhões

Gerentes da Yamana e Embu explicam como são feitos os desmontes em suas minas

Essencial para a mineração e uma das primeiras ações realizadas para a extração do minério, o desmonte de rochas requer diversos cuidados com a perfuração, utilização de explosivos e escolha de métodos de detonação.

No desmonte, é imprescindível calcular bem o diâmetro dos furos, pois ele varia dependendo da detonação desejada, por exemplo, o tamanho almejado dos fragmentos, tipo de explosivo e vibração admissível do terreno durante a detonação que está diretamente relacionado ao cálculo. Para minas a céu aberto, quanto maiores os furos em diâmetro, menores são os custos de perfuração e detonação por m³ ou tonelada de rocha escavada, e o diâmetro depende, também, da produção horária, do ritmo da escavação e da resistência da rocha.

Para auxiliar na atividade, as mineradoras utilizam em geral perfuratrizes hidráulicas, com basicamente os mesmos elementos construtivos das pneumáticas, mas energeticamente mais eficientes, consumindo apenas um terço da potência por metro perfurado que o modelo a ar comprimido, mantendo ainda velocidade superior de penetração.

Quanto aos explosivos, os dois mais comuns na atividade minerária são: os granulados, como o ANFO (sigla resultante dos termos Ammonium Nitrate e Fuel Oil), formado pela mistura pura e simples de nitrato de amônio (94,5 %) e óleo diesel (5,5 %), que ocupa inteiramente o volume do furo, emite poucos gases tóxicos e reduz o preço total do explosivo; e as emulsões do tipo “água-em-óleo” (water-in-oil), microgotículas de solução oxidante super oxidada, principalmente de nitrato de amônio, dentro de uma matriz de óleo.

O plano de fogo também é um determinante no desmonte e, a partir da década de 1950, desenvolveu-se um grande número de fórmulas e métodos de resolução das variáveis geométricas, ou seja, o afastamento, o espaçamento, a subperfuração, etc. Essas fórmulas utilizam um ou vários grupos de parâmetros, como diâmetro do furo e características dos explosivos e dos maciços rochosos. O plano se baseia em constantes ensaios e análises para o ajuste dos esquemas e cargas de explosivos, tempo de retardos, visando ao grau de fragmentação e controle estrutural e ambiental desejados.

Em relação à fragmentação das rochas, alguns aspectos melhoram os resultados. Por exemplo, o menor espaçamento entre os furos e afastamento; aberturas mais rasas ou melhor distribuição da carga dentro delas; otimização da perfuração; além, é claro, da utilização de explosivos mais energéticos. Falhas na quebra das rochas podem ocasionar problemas no carregamento devido ao menor enchimento das caçambas e aumento do ciclo dos caminhões, escavadeiras e pás carregadeiras; na britagem, provocam engaiolamento de blocos no britador; no transporte, podem provocar atrasos na pilha de deposição, pisos irregulares e maior desgastes dos pneus ou correias transportadoras; e, por fim, no controle do maciço e instabilidade dos taludes.

Alguns métodos de avaliação do desempenho do desmonte de rochas são utilizados nas mineradores e ações, como a análise quantitativa visual e estudo da produtividade dos equipamentos, são essenciais para o aumento da produtividade, redução dos custos e, inclusive, implemento da segurança.

Desmonte em minade agregados

Em operação desde 1964, a Pedreira Embu, da Embu Engenharia e Comércio, utiliza para o desmonte na sua lavra a céu aberto de pedra britada (granito) a emulsão bombeada da Orica, a base de nitrato de amônio. A mina de mais de 150 ha localizada em Embu das Artes (SP) preferiu a parceria com a prestadora de serviços ao invés de manter paiol para armazenagem dos explosivos necessários em suas duas detonações semanais.

O contrato, em renovação constante desde 2003, prevê valores calculados de acordo com o m³ e índice de matacos médio e, caso o desmonte seja ruim e fora das especificações contratuais, a Orica é penalizada. Segundo o gerente da Unidade Embu, Iuri Bueno, o serviço inclui toda a atividade de desmonte, com exceção do plano de fogo e do estudo de malha, realizados pelos técnicos da própria mina.

A empresa utiliza para fazer os furos duas perfuratrizes hidráulicas DX800 da Sandvik e, de olho na disponibilidade, faz a troca das máquinas antes que comecem a demandar mais manutenção, a qual é realizada pela fabricante do equipamento sempre com a supervisão de um mecânico da mineradora.

O gerente explica que no momento e, principalmente, pela utilização já há cinco anos da espoleta eletrônica, responsável por conferir mais precisão e menos vibrações na detonação, fator importante para a operação no seu entorno repleto de vizinhos, não encontra dificuldade na atividade mesmo com eventualidades decorrentes de, por exemplo, uma possível falta de nitrato de amônio no mercado devido a oscilações no setor de fertilizantes, fornecedor do insumo. “Em todos esse anos o desmonte tem ocorrido com tranquilidade e somente em um momento a Orica nos informou da possibilidade de falhas no atendimento, mas, felizmente, nada aconteceu. Para nosso índice de produção atendem a demanda, no entanto, caso elevemos o volume minerado, não sabemos informar se a disponibilidade continuará a mesma”, conta.

Em relação à mão de obra especializada para as perfuratrizes, assim como de outros equipamentos de lavra, o gerente afirma que existe escassez há pelo menos quatro anos. Contudo, devido à política de treinamento e valorização de funcionários da mineradora, o cenário vem mudando. “Agora sempre temos profissionais em treinamento. preferimos não buscar pessoas de outras mineradoras e sim capacitar os funcionários das nossas minas. Com isso, 90 % dos contratados foram formados na própria Embu e somente 10 % vieram de outras empresas”, finaliza.

Só na Pedreira Embu, a maior das três minas da companhia, são gastos anualmente cerca de R$ 3 milhões com explosivos.

Mina Chapada adereà espoleta eletrônica

A
mina de cobre Chapada, da Mineração Maracá Indústria e Comércio (Yamana), em Alto Horizonte (GO), atualmente utiliza no desmonte quatro perfuratrizes ROC L8 da Atlas Copco para executar malha de furos.

Com 293 ha de área total, operação desde 2005 e vida útil até 2029, a mina Chapada tem contrato de serviço com a Orica, que utiliza na detonação a emulsão em conjunto com a espoleta eletrônica I-Kon. O sistema composto por detonadores digitais programáveis e equipamentos de teste e controle (Logger e Blaster) oferece mais precisão, variabilidade de retardo de até 15.000 ms e capacidade disponível de até 4.800 detonadores em um único fogo. Há até alguns anos, a mineradora utilizava o explosivo encartuchado e amarração por cima dos furos, lançando muito material, gerando granulometria indesejada, além de aumentar os riscos com segurança, daí a troca para o sistema computadorizado.

Chapada utiliza no desmonte quatro perfuratrizes e utiliza caminhões de grande porte nos transportes

Para maximizar ainda mais a operação, principalmente no desmonte secundário com perfuratrizes, a mineradora tenta utilizar a energia mecânica para fazer uma rocha entrar em choque com outra, aumentando a fragmentação, ou seja, para criar microfissuras, facilitando o desmonte.

Tendo em vista que no jazimento são encontradas desde rochas macias e duras, a malha precisa variar. Segundo Horlando Montes, coordenador de Operação de Mina, em geral, para material mais rígido, é necessária malha de 4,5 m x 5,5 m em busca de fragmentação em 5”, já para esse mesmo tipo de maciço, porém no estéril, a medida é alterada para 4 m x 8 m, pois buscam uma estrutura granulométrica ótima para as máquinas de carregamento.

Conforme o tempo de utilização dos equipamentos, a manutenção preventiva é realizada de 200 horas a 500 horas, quando é feita a troca de óleos e filtros e demais checagens. A empresa tem no quadro de funcionários, somente para a manutenção da frota, que inclui as perfuratrizes, 55 pessoas entre próprios e contratados; no entanto, certos reparos são realizados pelas fabricantes dos equipamentos.

Visando à movimentação atual e a otimização produtiva das escavadeiras e a fragmentação do minério, apesar da boa disponibilidade dos equipamentos atuais, a mineradora estuda a compra de duas perfuratrizes com diâmetros maiores e mais potentes. Além disso, há a constante busca de materiais e fornecedores alternativos no quesito hastes ebits– para aumentar a vida útil e melhorar a atividade, conta o gerente.

Pedreira Embu tem mais de 150 ha, em Embu das Artes