Lavra Subniveis

- Descrio de Mtodos de Lavra Subterrnea
I. Mtodos aplicveis a corpos de forte mergulho
I. 2. Lavra por alargamento em subnveis (Sublevel Stoping)
Definio
A lavra de alargamento em subnveis (sublevel stoping), um mtodo de lavra ascendente,
em que so desmontadas tiras verticais de minrio, de grande volume, escoando-se o
material desmontado pelos chutes e travessas de produo. Atualmente, exclusivamente,
com furos longos e alto ndice de mecanizao das operaes.
O mtodo de subnveis se aplica somente a corpos de forte inclinao (verticais ou sub-
verticais). O alargamento tem a sua maior dimenso segundo a vertical. Permite alta
produtividade pelo alto grau de mecanizao. O mtodo semelhante ao de recalque,
lavrando-se, porm, tiras verticais de minrio. Quando o corpo mais potente, trabalha-se
com mais de um subnvel por horizonte, como na Mina do Baltar/SP
O processo de extrao depende da largura da galeria e do fluxo. A Mina de Baltar, de
calcrio, da Minerao Santa Helena, Grupo Votorantim, em Votorantim (SP), a Mina de
Fazenda Brasileiro, mina de ouro e a Mina de Tangu (RJ), mina de fluorita da IMETANG,
utilizam este mtodo. O mesmo foi utilizado na Mina de Cuiab, da Minerao Morro
Velho, em Sabar-MG (vide figura) e em outras minas, Plumbum Pb /PR, Boquira Pb-
Zn /BA e Camaqu Cu /RS (Germani, 2002) ou ainda conjugado com o mtodo de
recalque.
Arranjo tpico da lavra de alargamento em subnveis (Cummins e Given, 1973).

O arranjo da Mina do Baltar tem um alargamento de 110m altura, 40m largura, 100m
comprimento, com pilares de 32 a 40m de largura entre eles.
Aplicabilidade
O mtodo pode ser usado: quando o corpo de minrio tem um mergulho que excede o
ngulo de repouso natural e tem limites regulares. A rocha encaixante e o minrio devem
ser competentes (RMR maior que 60 para capa e lapa; 40<RMR<80 para o minrio).
- Forma da jazida: regular, tabular ou lentes de grande extenso, mergulho e limites
regulares, teor uniforme e mdio valor unitrio;
- Mergulho forte (maior que 45, preferencialmente de 60 a 90) e uniforme,
profundidade de rasa (100m) a grande (2400m);
- Tamanho da jazida: de 6 a 30m de largura, extenso grande ou razovel.
Tem sido aplicado em outros pases, como Chile, Sucia, Finlndia, Noruega, Canad,
Espanha, EUA, Rodsia, Rssia, Zmbia, entre outros, para a lavra de cromita, amianto,
nefelina, cobre, calcrio, ouro, fluorita, zinco, magnetita, talco (CETEM, 2005).
Desenvolvimento
Primrio e secundrio: idem mtodo de recalque.

Tercirio: travessas de acesso ao corpo, abertas a partir da galeria de transporte, do nvel
principal na base do realce (eventualmente a prpria galeria de transporte serve de acesso).
Existem trs verses bsicas:

- subidas nas extremidades do bloco de lavra, galerias de perfurao, partindo das subidas;
- cabeceira de subnvel (undercut), algum arranjo para extrao do minrio abaixo da
undercut;
- subida para provimento de face livre (slot raise) na extremidade do realce.
Lavra (mtodo bsico)
Ciclo: Perfurao mecanizada, jumbos ou carretas de perfurao, furos longos em leque (20
a 40m, ring dril, fan drill) ou paralelos largos (down the hole - DTH), detonao (ANFO
granulado), ventilao, segurana, carregamento (fluxo por gravidade, chutes, carregadeira
frontal, de descarga traseira, rastelo, LHD) e transporte de minrio (LHD, caminhes,
vagonetas, transportadores de correia). O carregamento pode ser feito diretamente em
caminhes ou em vages, atravs de chutes de descarga.
mais seguro que o de recalque, porque se trabalha em recuo, das extremidades do bloco
para as aberturas principais.
Para a lavra de corpos extensos, necessrio dividi-los em dois ou mais blocos, deixando
um pilar lateral entre realces adjacentes, para sustentao da capa. Em cada realce, o
minrio deve ser lavrado integralmente e, portanto, o mtodo no permite lavra seletiva
(Silveira e Girodo, 1991).
As operaes so conduzidas de forma independente, permitindo sua completa
mecanizao, com poucas unidades de equipamentos de grande produo e, portanto, mo-
de-obra reduzida.
Vantagens e desvantagens
Vantagens: alta produtividade, custo relativo de lavra de 40% (escala de 0 a 100; com
minrio escoando por gravidade), adequado mecanizao, alta taxa de produo, baixo
custo de desmonte, fcil ventilao, pequena exposio a condies inseguras (a
permanncia e circulao de pessoal restrita a galerias de seo reduzida, sob pequenos
vos escavados), pequena necessidade de suporte, recuperao pode alcanar 75%, diluio
da ordem de 20%;
Desvantagens: desenvolvimento complicado, lento e caro, mtodo inflexvel e no seletivo,
perfurao de furos longos requer cuidadoso alinhamento (desvio menor que 2%), grandes
detonaes podem causar vibrao excessiva e deslocamento de ar, investimento inicial alto
(pela alta mecanizao).
Variantes do mtodo
- Arranjo transversal;
- tiras verticais;
- VCR (Vertical Crater Retreat) ou VRM (Vertical Retreat Mining) O subnvel de

perfurao (overcut) alargado a toda a potncia, e com furos ascendentes, lavram-se
camadas horizontais que caem no alargamento inicial. As aberturas incluem ainda
undercuts (aberturas na base do corpo) O desmonte usa cargas esfricas (razo 6/1 entre o
comprimento do furo e seu dimetro; melhor aproveitamento da energia do explosivo).
Como suporte podem ser utilizados parafusos com resina ou cabos. um mtodo
patenteado.
De acordo com www.miningbasics.com (2006), essa alternativa reduz o custo de lavra de
corpos de minrio largos e de forte inclinao. O alargamento tem a forma similar, mas, ao
invs de furos menores em leque, furos largos so perfurados verticalmente a partir do topo
para fragmentar o minrio que cai no subnvel inferior. Isso permite que o minrio seja
desmontado, sem necessidade de subida face livre. O mtodo particularmente seguro,
porque o trabalhador no entra na rea onde o minrio desmontado. O mtodo tambm
elimina a necessidade de suporte a cada desmonte. A limpeza pode ser feita com LHDs de
por controle remoto.
A CMM, em Vazante (MG), tem projeto de lavrar alargamentos de 15m x 5m x 30m,
utilizando o VRM.
- VBM (Vertical Block Mining)

Utilizado em alargamentos estreitos em que a deteriorao do furo um problema, uma
subida face livre (slot raise) feita na extremidade do bloco por desmonte de cratera e o
restante do bloco arrastado para ele. A lavra recua horizontalmente com o desmonte de
sucessivas fatias verticais. A frente de trabalho dividida em uma srie de blocos verticais.
Isso pode ser repetido em diferentes horizontes em uma rea grande. Vantagens: aumento
da produtividade, aumento da taxa de produo por frente, reduo do custo operacional
total, melhoria das condies de trabalho, flexibilidade para acompanhar variaes de
direo e mergulho do minrio, adaptabilidade s frentes j existentes, maximiza
recuperao de minrio, minimiza diluio, melhoria da estabilidade do terreno, minimiza
lavra secundria, aumenta utilizao dos equipamentos, minimiza dispndios de capital
(www.mininglife.com.br, 2006).
Comparaes com o mtodo de recalque

1 - Desde que os equipamentos tenham alta taxa de utilizao e exista tempo suficiente para
amortizao dos equipamentos, o VAL do fluxo de caixa do mtodo de subnveis maior
que o de lavra por recalque. O maior gasto inicial com trabalhos de preparao do realce
so largamente compensados pelo grau de eficincia da lavra.
2 O acesso de pessoal ao realce para perfurao: recalque - pelas subidas; subnvel por
rampa.
Referncias Bibliogrficas
Brady e Brown. Rock Mechanics for Underground Mining. 1985, p. 307.
Bull, S. E. Undreground Mining of nepheline syenite. Proceedings of the International
Symposium on Large Scale Undregorund Mining, pp. 157-162. 1985.
Cummins et al. SME Mining Engineering Handbook. 1973.
Germani, D. A Minerao no Brasil. Relatrio ao PNUD/MCT. 2002.
Hartman. Introductory Mining Engineering, pp. 366-373. 1987.
Hustrulid, H. L. Underground Mining Methods Handbook, pp. 362-482. 1982.
Maia, J. Notas de Aula Minerao IV, UFOP, pp. 50-54.
Novitzky, A. Metodos de Explotacion Subterranean y Planificacion de Minas, pp. 250-282.
1975.
Pinho, R.; Ambrsio Jr, G.; Rocha, J. C. F.; Pinheiro, N. A Aplicao do VRM na lavra
subterrnea de realces e pilares da Minerao Caraba. I Congresso Brasileiro de Mina
Subterrnea. 2000.
Shevyakov. Mining of Mineral Deposits, pp. 512-520. sd.
Silva, J. M. Estudo do fluxo de material fragmentado em minerao subterrnea, com o uso
de modelos fsicos. Tese apresentada UFMG, cap. 3.4. 2005.
Silveira, T.; Girodo, A. C. Mtodos e equipamentos de minerao com vistas melhoria da
produtividade. IV Congresso Brasileiro de Minerao, IBRAM, 64p. 1991.
Stewart, D. (ed). Design and Operation of Caving and Sublevel Stoping Mines. AIME, pp.
425-640. 1981.
World Mining Equipment. Longhole drilling can be carried out in tough conditions. May
2004, p. 20-21.
www.mininglife.com.br
www.miningbasics.com

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