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Operaes unitrias de lavra a cu abertoProf. Jair Carlos KoppePPGEM-UFRGS
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Operaciones unitarias de extraccin N de Crditos: 6
Horas Presenciales: 30
Temario
Operaciones unitarias fundamentales. Perforacin. Desmonte mecnico y con explosivos. Carga y excavacin. Transporte. Operaciones auxiliares. Ciclos y sistemas.
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Sumrio Introduo. Operaes unitrias de lavra.
Perfurao
Desmonte de rochas
Carregamento
Transporte
Seleo de equipamentos
Exerccio
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Operaes unitrias de lavra a cu aberto
Definio
Nos estgios de explorao, desenvolvimento e explotao da minerao, as atividades so executadas de forma cclica.
Especificamente na lavra, essas operaes seguem uma srie de procedimentos fundamentais para liberar e transportar o minrio e/ou estril at o seu destino.
Esses procedimentos so designados operaes unitrias de lavra. Se as atividades estiverem diretamente relacionadas extrao mineral,elas so conhecidas como operaes de produo.
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LAVRA A CU ABERTO
Operaes unitrias de lavra a cu aberto
Tipos
Perfurao
Carregamento
Transporte
Desmonte de rochas
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PERFURAO DE ROCHAS
Para proceder perfurao e, tambm, ao desmonte das rochas de uma mina, preciso considerar os fatores que afetam a furao em bancadas. So eles:
dimetro dos furos;
altura da bancada;
fragmentao desejada;
estabilidade da bancada;
condies do terreno;
restries ambientais.
Bancadas
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PERFURAO DE ROCHAS
Relacionada aos seguintes fatores:
taxas de produo necessrias;
fragmentao (capacidade de equipamentos de carregamento, transporte e britagem);
efeito de vibraes;
necessidade de escavao seletiva;
altura da bancada.
Escolha do dimetro de furo
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PERFURAO DE ROCHAS
Determinao do dimetro de furo de acordo com a altura das bancadas
Escolha do dimetro de furo
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PERFURAO DE ROCHAS
Terminologia
Escolha do dimetro de furo
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PERFURAO DE ROCHAS
Dimetro de furo e shovel
Nesse caso, o dimetro de furao pode ser escolhido em funo da capacidade do equipamento de carregamento.
Escolha do dimetro de furo
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PERFURAO DE ROCHAS
Efeito de descontinuidades
O efeito das juntas na fragmentao, quando so utilizados dimetros grande (a) e pequeno (b), pode ser observado na imagem a seguir. As reas sombreadas representam locais com fragmentao insuficiente.
Escolha do dimetro de furo
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PERFURAO DE ROCHAS
Subfurao
Escolha do dimetro de furo
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PERFURAO DE ROCHAS
Furao horizontal
Escolha do dimetro de furo
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PERFURAO DE ROCHAS
Mtodos de perfurao
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PERFURAO DE ROCHAS
Percusso
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PERFURAO DE ROCHAS
Parmetros de penetrao
Energia e freqncia do impacto;
Velocidade de rotao;
Fora de alimentao (avano);
Limpeza do furo.
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PERFURAO DE ROCHAS
Parmetros de penetrao
Penetrao X percusso
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PERFURAO DE ROCHAS
Parmetros de penetrao
Penetrao X avano
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PERFURAO DE ROCHAS
Parmetros de penetrao
Penetrao X limpeza
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PERFURAO DE ROCHAS
Parmetros de penetrao
Fluxo de ar
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PERFURAO DE ROCHAS
Parmetros de penetrao
Hidrulica X pneumtica
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PERFURAO DE ROCHAS
Parmetros de penetrao
Forma da onda de choque
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PERFURAO DE ROCHAS
Parmetros de penetrao
Mecanismo de quebra
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PERFURAO DE ROCHAS
Perfurao manual
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PERFURAO DE ROCHAS
Perfurao mecanizada
Carreta sobre esteiras
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PERFURAO DE ROCHAS
Perfurao mecanizada
Para selecionar os equipamentos adequados, considere os seguintes fatores:
plano de fogo dimetro e comprimento de furao;
tipo de ferramenta de corte coroa, bits e pastilhas;
sistema pneumtico ou hidrulico;
equipamento manual ou carreta;
lana;
acessrios.
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PERFURAO DE ROCHAS
Ciclo operacional
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PERFURAO DE ROCHAS
Controle de limpeza
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PERFURAO DE ROCHAS
Controle de limpeza
Sistema de coleta de poeira
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PERFURAO DE ROCHAS
Sistemas especiais de perfurao
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Top-hammer DTH COPROD
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Esempi di tipi di utensili di perforazione (Sandvik, 1995). A, B, C, D: utensili per perforazione di piccolo medio diametro. A: tagliente semplice per perforazione a percussione o a rotopercussione, in rocce abrasive, 30 40 mm; B: tagliente a croce per perforazione a percussione o a rotopercussione, in rocce abrasive, 30 50 mm; C: tagliente a bottoni per perforazione a percussione o a rotopercussione, in rocce abrasive, > 40 mm; D: tagliente a U, o a due ali, per perforazione a rotazione in rocce tenere e poco abrasive, 30 40 mm.E, F, G: utensili per perforazione di medio grande diametro. E: utensile a pino per perforazione rotativa con utensile strisciante in rocce poco abrasive; F: utensile a unghie di sinterizzato diamantato per perforazione rotativa ad utensile strisciante in rocce abrasive; G: utensile tricono per perforazione rotativa ad utensile rotolante, utilizzabile anche in rocce abrasive e tenaci, ma solo per grandissimi diametri (> 200 mm). N.B. Lesemplificazione copre solo una minima parte dei tipi di utensile in commercio.
Utensili
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Utensili: percussione e rotopercussione
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DTH DRILLING
se non con la loro perforatrice.
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DTH Drilling bits
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Up to twice the service life, higher productivity and lowercosts are among the benefits Sandvik claims for RT300,a new series of buttons produced by an advancedmanufacturing process. The RT300 bits, according to Sandvik, are suitable for almost all rock conditionsbut provide exceptional performance where buttonbreakage has been a problem
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Perfurao: taxa de penetrao e produtividadeDefinindo:iL [cm] comprimento do furo;iTm [min] perda de tempo total;iVp [cm/min] taxa de penetrao; Tempo de execuo por furo:
Taxa de penetrao:
[ ]minmp
f TVLT +=
+
=
mincm
TVLLV
mp
l
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Desvios de furao
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Pgina 1Operaciones unitarias de extraccin
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