Plano de Fogo (Final Comentado)

Universidade Federal do Par Faculdade de Engenharia de Minas e Meio Ambiente Perfurao e Desmonte de Rochas Prof.
Karina Fischer Lima Santiago
EXERCCIO DE PLANO DE FOGO
Discentes:
Nabila Taina Patez Silva Rodrigo Barjonas da Cruz Rodrigues Tamires Maues
(07124003207) (06124002507) (07124002207)
Marab, 01 de abril de 2013.
Resoluo dos Exerccios Avaliativos 1) Determine um plano de fogo para uma produo diria de 3000 m3 de hematita no estado solto. A lavra ser em flanco com bancadas de 10 metros de altura e com inclinao da face de 15. Para efetuar o desmonte empregaremos perfuratrizes sobre carreta com um dimetro de furao de 3. O minrio de hematita apresenta uma densidade de 3,18 t/m3 no corte r o fator de converso 0,85.
SOLUO = , / Considerando as caractersticas gerais da hemtica como explosivo EMULSES (d = 1,15 g/cm) para o plano de fogo em questes. a) Afastamento (A) = 0,0123 [2 ( ) + 1,5] .

g) Perfurao Especfica (PE)
10,9 88,2
= 0,0123 [2 ( = ,
1,15 3,18
) + 1,5] . 76,2
= , / h) Razo Linear de Carregamento (RL)
b) Espaamento (E) Como ( / > 4), e sem utilizao de retardo, ento E = 2.A E = 2.A E = 2.2,1 E = 4,2 m c) Subfurao (S) S = 0,3.A S = 0,3.2,1 S = 0,63 m d) Profundidade do Furo ( )
= =
. 2 4000
. . 1,15
.(76,2)2 4000
= , / i) Altura de Carga de Explosivo ( ) = = 10,9 1,47 = , j) Altura de carga de Fundo ( ) = 0,3. = 0,3.9,43 = , k) Altura de Carga de Coluna ( ) = = 9,43 2,83 = , l) Carga Total (CT) = . = 5,24.9,43 = ,
= cos + (1 100) . = cos 15 + (1 100) . 0,63

10 15
= , e) Tampo (T) = 0,7. = 0,7.2,1 = , f) Volume de Rocha por furo (V)
= . .
= 10.2,1.4,2
m) Razo de Carregamento Volumtrico (RC)
= =
49,41 88,2
= , / n) Nmero de furos dirios ( ) Devemos multiplicar o volume solto pelo fator de converso 0,85 para que tenhamos o volume da rocha presa.
3000. 0,85
88,2
02) Precisa-se escavar um macio granticos para a produo do enrocameno de proteo Barragem de Tucuru, dentro das seguintes caractersticas: - Granito homogneo - Volume necessrio: 3.500.000 m (no corte) - Regime de trabalho: 20 horas por dia (2 turnos) 300 dias/ ano - Carregadeira frontal sobre pneus: caamba 10 cu.yd - Altura de bancada recomendadas (m): 10<H<12 - Previso de chuvas anuais: 20% dos dias teis - Prazo para execuo da obra: 2 anos e 6 meses a) Determine os elementos do plano de fogo
Para o plano de fogo em questo escolhemos como explosivo o ANFO pesado (d = 1,33 g/cm), devido o granito ser uma rocha dura e homognea. a.1) Afastamento (A) Para o granito consideraremos densidade da rocha ( = 2,7 /) e o dimetro da perfurao igual a 4 (De = 101,6 mm) = 0,0123 [2 ( ) + 1,5] .

E = 0,33.(11 + 2.3,1) E = 5,68 m c) Subfurao (S) S = 0,3.A S = 0,3.3,1 S = 0,93 m
= 0,0123 [2 ( = ,
1,33 2,7
) + 1,5] . 101,6
b.1) Espaamento (E) Para a Hb = 11 m a relao ( / < 4), e sem utilizao de retardo, usamos E = 0,33.(Hb + 2A)
d.1) Profundidade do Furo ( ) Considerando = + = 11 + 0,93 = 11,93 e.1) Tampo (T) = 0,7. = 0,7.3,1 = 2,17 f.1) Volume de Rocha por furo (V) = . . = 11.3,1.5,68 = 193,69 3 / g.1) Perfurao Especfica (PE) = =

= = 9,76 2,93 = 6,83 l.1) Carga Total (CT) = . = 10,78.9,76 = 105,21 m.1) Razo de Carregamento Volumtrico (RC) =

105,21
193,69
= 0,54 /
11,93 193,69
= 0,06 / h.1) Razo Linear de Carregamento (RL)
= =
. 2 4000
. . 1,33
.(101,6)2 4000
= 10,78 / i.1) Altura de Carga de Explosivo ( ) = = 11,93 2,17 = 9,76 j.1) Altura de carga de Fundo ( ) = 0,3. = 0,3.9,76 = 2,93 k.1) Altura de Carga de Coluna ( )
b) Dimensione equipamentos de perfurao

Para o dimensionamento consideraremos: -Disponibilidade mecnica do equipamento (DM): 85% -Rendimento da mo de obra(RMO): 80% -Utilizao do equipamento(U): 80% -Comprimento das hastes(C): 3 m. A vida til mdia dos componentes a seguinte: - bits (coroas) : 2.500 m - punho : 2.500 m - haste e luvas :1.500 m a.2) Clculo do nmero total de furos (NF) d.2) Metros dirios perfurados por uma perfuratriz (MP) O nmero de horas dirias de trabalho NH = 20 horas, logo MP = NH x TP x DM x RMO x U MP = 20 x 1,2 x 0,85 x 0,8 x 0,8 MP = 13,06 m d.2) Nmero de Perfuratrizes necessrias:
= =
. 536 850 750. 13,06
= =
(3 ) 3 500 000 193,69
36 e.2) Relao entre metros de hastes e metros de furo (K):
furos b.2) Nmero de Furos por dia (NF) /
18 070
300
= =
+ 2 11,93 + 3 2.3
/ = c.2) Profundidade Total perfurado por ano (PT) O nmero de dias no ano Nd = 300 PT = NF. Hf . Nd PT = 60. 11,93. 300 PT = 214 740 m d.2) Profundidade Total perfurado da Obra (PTo) PTo = PT . (tempo em anos) PTo = 214 740 . (2,5 anos) PTo = 536 850 m d.2) Taxa de Penetrao (TP) O total de horas trabalhadas igual a: Horas trabalhadas = 20. 300. 2,5 = 15000 horas
= 2,49
f.2) Nmero de Hastes (NH) e luvas (NL):
= =
536 850 . 2,49 1500
892
g.2) Nmero de Punhos (NP)

536 850 2500
215
h.2) Nmeros de Coroas (NC)
= = 15 000
18 070
536 850
2500
= , /
21
03) Ao projetar para uma lavra a cu aberto, em cava, em um corpo mineralizado de hematita com formato aproximado de um elipside, com eixos maior e menor de 500 e 200 m (limite superficial), respectivamente, o Engenheiro de Minas imaginou uma rampa na forma de uma semi-coroa circular, a fim de suavizar a declividade, devido s restries da rea de servido. Desta forma, a rampa a ser construda dever ter seu incio ou termino em uma das extremidades do eixo menor do elipsoide (cruzamento com o contorno) e seu termino ou incio no centro do corpo (cruzamento de seus eixos). A rampa ter 15 m de largura e permitir vence um desnvel de 15 m de altura ao longo de sua extenso. Dimensionar a quantidade de material que contem esta rampa (em toneladas) e o volume gerado pela mesma aps a detonao, sabendo-se que a densidade da hematita (no corte) de 3,18 t/m, e o fator de empolamento de 18%. Alm disto, definir a densidade solta do material (no aterro). Dimensionar tambm o nmero de furos que sero utilizados para abrir a rampa, visto que eles (os furos) precisam ter um profundidade inicial de 1,0 m e a ltima linha estaro com 15 m. notem que se trata de uma PA, com razo (r)= 2, e adotar um espaamento entre furos em 3,0 m.
200 m
500 m a) Dimensionamento da quantidade de material que ser retirado para a abertura da rampa ( ), em toneladas, o volume gerado pelo desmonte ( ), em metros cbicos e a densidade solta do material ( ), no aterro, em toneladas por metros cbicos. a.1) Clculo do volume da rampa ( )
= =
. . . 2 3,14. 50. 15. 15 2
3 = 17.662,5
b.1) Quantidade de material da rampa ( ) = . = 17.662,5. 3,18 = 56.166,75
c.1) Volume de Rocha solta aps o desmonte ( ) = . = 17.662,5. 1,18 = 20.841,753 d.1) Densidade da rocha solta ( )
56.166,75 20.841,75
= 2,69 /3
Resumo de resultados Massa de material da rampa ( ) Volume gerado pelo desmonte ( ) Densidade solta do material ( ),
56.166,75 20.841,753 2,69 /3
b) Dimensionamento do nmero de furos ( ) necessrios para abertura da rampa. N da linha 1 linha 2 linha 3 linha 4 linha ... Linha n Profundidade (m) 1 3 5 7 15
A profundidade dos furos segue uma PA de razo igual a 2. Logo, usando o termo geral da PA, calculamos o nmero de linhas da malha de perfurao.
= + ( ).
15 = 1 + ( 1). 2 14 = 2 2 16 = 2
Onde,
an profundidade da ltima linha a1 profundidade da 1 linha n nmero de linhas r razo
= 8
Clculo do nmero de furos em cada linha: Considerando o espaamento igual a 3m o nmero de furos que teremos em cada linha ser igual a 5 furos.
12 m 15 m
Nmero Total de Furos:
= (nmero de furos por linha) x (nmero de linhas) =5x8 = 40 furos
LEGENDA:
-volume a ser desmontado para a abertura da rampa, em m3 -raio do semi arco da superficie da rampa, igual a 50m -largura da rampa, igual a 15 m -desnvel da rampa, igual a 15 m -densidade natural da rocha a ser desmontada, igual a 3,18 t/m3 -massa de material a ser desmontador para a abertura da rampa, em t -volume de material produzido pelo desmonte de abertura da rampa, em m3 -fator de converso de empolamento da hematita, igual a 1,18 -densidade do material desmontado solto, em t/m3 -nmero de furos necessrios para o desmonte da rampa -pi, igual a 3,14

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Marab, 01 de abril de 2013.

g) Perfurao Especfica (PE)

= , / h) Razo Linear de Carregamento (RL)

= cos + (1 100) . = cos 15 + (1 100) . 0,63

= , e) Tampo (T) = 0,7. = 0,7.2,1 = , f) Volume de Rocha por furo (V)

m) Razo de Carregamento Volumtrico (RC)

E = 0,33.(11 + 2.3,1) E = 5,68 m c) Subfurao (S) S = 0,3.A S = 0,3.3,1 S = 0,93 m

= 0,06 / h.1) Razo Linear de Carregamento (RL)

b) Dimensione equipamentos de perfurao

. 536 850 750. 13,06

(3 ) 3 500 000 193,69

36 e.2) Relao entre metros de hastes e metros de furo (K):

furos b.2) Nmero de Furos por dia (NF) /

f.2) Nmero de Hastes (NH) e luvas (NL):

g.2) Nmero de Punhos (NP)

h.2) Nmeros de Coroas (NC)

. . . 2 3,14. 50. 15. 15 2

b.1) Quantidade de material da rampa ( ) = . = 17.662,5. 3,18 = 56.166,75

56.166,75 20.841,753 2,69 /3

an profundidade da ltima linha a1 profundidade da 1 linha n nmero de linhas r razo

Nmero Total de Furos:

= (nmero de furos por linha) x (nmero de linhas) =5x8 = 40 furos

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