Thursday, 28 de October de 2021

O que é Lavra, Métodos utilizados e regulamentação

O que é Lavra

Segundo o Código Brasileiro de Mineração a Lavra é o conjunto de operações coordenadas que possui objetivo de aproveitamento industrial da jazida, desde a extração de substâncias minerais úteis até o seu beneficiamento.

Esse processo é classificado em dois grupos: Lavra Subterrânea e Lavra a Céu Aberto. Esses dois grupos possuem diferentes técnicas de extração do minério, chamadas de Métodos de Lavra.

Continue conosco até o fim deste artigo e confira os grupos e os métodos de lavra. Confira!

Os grupos e métodos de lavra

Lavra a céu aberto

Nessa etapa ocorre a extração do material em uma escavação na superfície, indicado para rochas e minerais que se encontram em depósitos superficiais, com estrutura, mergulho, espessura e forma favoráveis. Normalmente a espessura de estéril (mineral ou rocha que não possui valor econômico e recobre o minério) é relativamente pequena ou possui estrutura geológica que prejudica a abertura de túneis.

  • Acesso ao Minério

O acesso ao minério nestas minas é feito pelo método de decapeamento, onde é realizada a remoção e o transporte do solo superficial, feito isso, é realizada a remoção do solo de alteração

  • Principais minerais e substâncias

Os principais minerais extraídos por meio da lavra a céu aberto são: Feldspato, Caulim, Talco, Quartzo, Argilas, Mica, Esmeralda, Turmalina, Diamante, Esmeralda, Brita, Ouro, Areia e Cascalho.

Principais Métodos de Lavra a céu aberto

  • Bancadas

São realizadas nas camadas horizontais na superfície, sendo assim, o estéril retirado é depositado em pilhas próximas da cava. As bancadas são formadas por taludes de tamanhos calculados de acordo com a proporção do material útil e inútil. Quanto maior o talude, mais suave deverá ser o ângulo para então evitar a instabilidade.

  • Tiras

O material estéril é retirado e depositado em cortes que foram realizados em outras etapas da lavra. Esse método é adotado em produção de grande escala por ser mais barato e possuir alta produtividade, é muito utilizado na exploração de fosfato, carvão e xisto betuminoso.

  • Pedreiras

Utilizado para rochas e minerais utilizados na construção civil. São pouco profundas e o material estéril deverá ser tratado antes de ser guardado.

Vantagens e desvantagens da mina a céu aberto

As vantagens desse tipo de mineração são:

  • Utilização de equipamentos de grande porte, aumentando a produção;
  • Facilidades de observações e supervisão dos serviços;
  • Escoamento, iluminação e higiene facilitada

Desvantagens desse tipo de mineração:

  • Imobilização de grandes áreas superficiais com lavra do minério e com a construção de depósitos de estéril e barragens de rejeitos;
  • Clima e o tempo local influencia a operação;
  • Impactos ambientais e os gastos com a recuperação são maiores

Lavra Subterrânea

Nessa etapa, a extração do material ocorre no interior do terreno. Indicado para rochas e minerais que estão em depósitos mais profundos, nessa situação, a relação estéril-minério é grande, fazendo com que seja economicamente inviável explorar a céu aberto. Além disso, existem também situações em que a legislação impõe a lavra subterrânea. A operação de modo subterrâneo precisa de operações auxiliares as da lavra que são:

  • Ventilação;
  • Escoramento de teto;
  • Energia Elétrica;
  • Sinalização de Emergência;
  • Bombeamento e drenagem de água;
  • Controle de Ruídos;
  • Manutenção da mina;
  • Comunicação;
  • Suprimentos

Acesso ao Minério

Nas minas o acesso ao minério é realizado por meio de poços verticais construídos a partir da superfície, estes são chamados de Shafts. Por eles passam pessoas, equipamentos, suprimentos e também o próprio minério. A partir dos Shafts é feita também galerias que consistem em escavações horizontais para exploração do minério, chamadas de Drifts.

Existem também as rampas que são galerias de baixa declividade e curvas construídas para tráfego de veículos. Os Slopes são galerias de baixa declividade para a passagem de correias transportadoras e a chaminé, uma abertura vertical para a passagem do material é feita, ventilação e também serve como rota de fuga em casos de emergência. A chaminé normalmente não vai até a superfície.

  • Principais Minerais e Substâncias

Os principais minerais e substâncias extraídos por esse método são: Feldspato, Quartzo, Mica, Turmalina, Esmeralda e Ouro.

Principais métodos de lavra subterrânea

Os métodos de lavra subterrânea podem ser divididos em 3 grupos, de acordo com a forma de abertura de poços, túneis e galerias nas rochas encaixantes:

  • Realce Auto-Portantes

Esse método de lavra exige elevada continuidade e homogeneidade da qualidade do material. As operações nesse método são simples e há uma produtividade alta, dentro dele temos métodos de:

Câmaras e pilares: Processo mecanizado que permite operação de equipamentos

Subníveis: Método com perfurações descendentes, ascendentes ou radiais

Recuo por crateras verticais: Método que possui objetivo fazer a recuperação de pilares aumentando as recuperações na lavra.

  • Suporte das Encaixantes

Esse método possui uma produtividade menor, pois os desmontes são menores e a precisam ocorrer operações de forma conjugadas. Além desse fator há também dificuldade na operação do minério tanto no recalque quanto também no enchimento. Dentro desse método temos outros métodos de:

Recalque: Método menos mecanizado pois depende das dimensões dos equipamentos de perfuração e espessura e inclinação da camada para que seja permitida a operação dos equipamentos;

Corte e Enchimento: Método que aceita variações na continuidade e homogeneidade da qualidade do material.

  • Abatimento

Esse método consiste em utilizar a gravidade e os níveis de pressão situados acima do bloco de minério. Há eventualmente uma perturbação para o meio de desmonte com explosivos ou da retirada do terreno da parte inferior ao corpo mineralizado, induzindo assim a instabilidade controlada, que causa o desprendimento do minério. Dentro dele temos métodos de:

Subníveis (Sublevel Caving): Esse método consiste na perfuração ascendente onde no qual o teto vai sendo abatido de acordo com o encerramento da extração de material nas galerias;

Blocos (Block Caving): Método em que massas, painéis ou blocos de minérios são solapados para induzir o abatimento, permitindo assim que o minério fragmentado seja escoado. Nele tanto o minério quanto a encaixante são abatidos;

Longwall: Método aplicado para camadas horizontais, depósitos tabulares que possuem longo corredor de arranque que é estabelecido e avança através de cortes paralelos à face, auxiliando assim pelo caimento completo do teto ou paredes laterais atrás dele.

Vantagens e desvantagens da mina Subterrânea

As vantagens desse tipo de mina são:

  • Menor gasto com recuperação do local;
  • Clima e tempo do local não influencia na produção;
  • Não há necessidade de grandes movimentações de estéril;

Desvantagens:

  • Maior probabilidade de ocorrer acidentes;
  • Investimento maior em infraestrutura;
  • Há maior gasto de energia elétrica;
  • Há limitação no tamanho/dimensionamento das galerias, aumentando assim as dificuldades operacionais;
  • Mão de obra mais qualificada para a operação de equipamentos.

Operações de Lavra

As operações de Lavra são processos realizados com intuito de extrair minério do local em que ele está, até ser levado para o beneficiamento. As operações são:

  • Perfuração: Etapa que utiliza máquinas de perfuração para furar o minério. Esta poderá ser feita por método pneumático ou hidráulico. Nessa etapa os parâmetros da perfuração devem ser previamente calculados
  • Desmonte: Nesse método utiliza-se explosivos a fim de fragmentar minério em rochas duras. Os furos realizados na perfuração são preenchidos ou carregados com explosivos e depois são feitas as detonações de modo sincronizado. Esse desmonte poderá ser mecânico ou hidráulico.
  • Transporte: Após a fragmentação, o minério é colocado em caminhões, vagonetas ou outros meios de transporte para serem levados às pilhas de deposição e ou para as instalações de tratamento de minério.

Qual o melhor método de lavra?

Fatores principais que podem influenciar na escolha dos grupos de lavra devem ser analisados ainda na etapa de planejamento e uma boa escolha irá garantir o sucesso do empreendimento. Alguns desses fatores são:

  • Relação Estéril-Minério;
  • Segurança;
  • Viabilidade Econômica;
  • Critérios geológicos, sociais, geográfico e ambiental;
  • Condições de segurança;
  • Estabilidade da mina;
  • Recuperação do minério;
  • Estrutura Geológica;
  • Produtividade Máxima

Com o processo de andamento do empreendimento, a mina a céu aberto pode se tornar inviável, mesmo que atualmente haja muito minério a ser explorado, por consequência a uma grande profundidade atingida pela cava, restrições ambientais, angulação da cava e etc. Sendo assim, uma solução para esse impasse seria realizar uma transição para a mineração subterrânea. Portanto, esse projeto possui custo maior já que as atividades abaixo da superfície demandam mais equipamentos, cuidado e segurança, além também de mão de obra mais qualificada para o serviço. É possível lavrar utilizando métodos a céu aberto e subterrâneos ao mesmo tempo, tudo irá depender somente do material que será lavrado e também das condições do projeto.

O mesmo material poderá ser explorado por métodos que você irá conferir abaixo, tudo irá depender das condições ditas acima.

  • Regulamentação da Lavra no Brasil: Esta é realizada pela Agência Nacional de Mineração, a ANM, que é responsável pela pesquisa, exploração, comércio e uso sustentável dos recursos minerais. No código de mineração há um capítulo dedicado à lavra. Que você poderá ler a seguir

A ANM regula a lavra através das Normas Regulamentadoras de Mineração (NRM). Para as minas a céu aberto existem duas regulamentações:

NRM-02: Lavra a Céu aberto

Esta indica os princípios que devem ser seguidos para a atividade além de definir bancadas e taludes. NRM-19: Disposição de Estéril

Rejeitos e produtos que indicam as definições e o modo de deposição do estéril, do rejeito e do produto da exploração.

NRM-04: Aberturas Subterrâneas

Está se trata da execução das aberturas e também dos critérios de desmonte de rocha.

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Paulo Nogueira
Com formação técnica, atuei no mercado de óleo e gás offshore por alguns anos. Hoje, eu e minha equipe nos dedicamos a levar informações do setor de energia brasileiro e do mundo, sempre com fontes de credibilidade e atualizadas.