Indústrias Extractivas

Extracção de hulha, lenhite, petróleo bruto, gás natural e outros. Extracção e preparação de minérios metálicos.

Bombeamento na Exploração Mineira à Medida dos Clientes

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O bombeamento na exploração mineira é absolutamente imprescindível. Em muitas das fases da exploração mineira, a utilização de bombas garante a eficácia dos processos levados a cabo à superfície, a céu aberto e subterrâneos:

  • de captação de água bruta;
  • de drenagem de furos abertos;
  • de drenagem periférica;
  • de drenagem subterrânea;
  • de gestão de águas residuais;
  • de lixiviação in situ;
  • de processamento/Lixiviação em pilha;
  • de supressão de poeiras;
  • de tratamento de águas.

Já ouviu falar da Grundfos?

A Grundfos é uma empresa líder mundial fornecedora de serviços, entre outros, de bombeamento na exploração mineira. E também opera no mercado português!

O que faz esta empresa é arranjar soluções de bombardeamento para todas as fases de exploração mineira – com excepção do transporte inicial e do caso específico de bombas para lamas, ou seja, trata de todos os bombeamentos líquidos.

Eficiência, eficácia e grande fiabilidade são características pelas quais a Grundfos se rege. Ademais, esta empresa proporciona aos seus clientes bombeamento na exploração mineira à medida. Tem problemas com líquidos agressivos em construções especiais?

Saiba que este serviço utiliza tecnologia que permite, através de sensores e protecções para as bombas e para os motores, detectar qualquer tipo de problemas antes das operações!

A garantia para toda a vida útil dos equipamentos é um dado adquirido com esta empresa. Isso e a assistência técnica que presta aos seus clientes – que garantem correctas instalações e planos de manutenção para qualquer situação, quer de rotina quer sujeita a imprevistos.

Saiba que a Grundfos também, efectua auditorias  energéticas aos seus clientes.

A sua necessidade tem que ver com captação de água na exploração mineira?

Antes de mais, saiba que a captação de água – para ser uma operação sustentável – exige soluções de bombeamento na exploração mineira rentáveis e que optimizem, em termos energéticos, o seu negócio.

A experiência no desenvolvimento de sistemas de controlo e monitorização para soluções de bombeamento na exploração mineira está na Grundfos!

Saiba da importância que existe em haver uma perfeita correspondência entre os sistema hidráulico, motores, sistema eléctrico e todos os restantes componentes – não é qualquer empresa que lhe presta um serviço assim tão competente e responsável.

A Grundfos é, além de tudo o mais, uma empresa socialmente responsável e que incita, igualmente, os seus clientes à utilização de boas práticas.

Aposte em um serviço de bombeamento na exploração mineira com qualidade, rigor e completo acompanhamento antes, durante e após a instalação de todos os equipamentos. Confie na Grundfos.

Para qualquer informação adicional, colocação de dúvidas e agendamento de reuniões, dirija-se às instalações físicas da empresa ou contacte-a por email ou através de telefone ou fax.

Quais são os riscos associados à exploração mineira?

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Na exploração mineira o risco é definido como uma característica física ou química de um material, processo ou instalação que tem o potencial de causar danos às pessoas e ao ambiente. A indústria mineira hoje tem, portanto, uma preocupação crescente com os acidentes externos e internos ocorridos na exploração mineira.

Desta forma, é muito importante produzir estudos de avaliação de riscos de forma a poder detectar os pontos fracos ao nível do funcionamento das instalações – assim como no processo extractivo que inclui as explosões e os danos provocados ao ambiente.

Os deslizamentos em escombreiras na exploração mineira

As modificações na morfologia, a perda de solo, a alteração da qualidade da água, a inevitável perda de vegetação e as modificações na rede de drenagem causadas pela exploração mineira e aliadas às escombreiras – ou mesmo às galerias subterrâneas – podem induzir, pela indústria mineira, nas zonas envolventes, um aumento do risco de:

  • desprendimentos;
  • deslizamentos dos taludes;
  • abatimento de terrenos (subsidências);
  • aumento da carga sólida dos cursos de água, com assoreamentos e consequentes inundações.

Estabilidade e instabilidade de taludes de escombreiras

Independentemente de existirem inúmeras classificações para este tipo de movimentos, existem alguns que apresentam um maior significado para a estabilidade e instabilidade de taludes de escombreiras na exploração mineira.

As formas de instabilidade em escombreiras podem classificar-se, tendo em conta a posição da superfície de ruptura, em:

  • Superficiais, quando não afectam a base da escombreira;
  • Profundas, sempre que atingem a base da escombreira.

Que tipos de ruptura existem?

Os tipos de ruptura são identificados de acordo com a geometria na exploração mineira. Assim temos:

  • Deslizamentos rotacionais (circulares), próprios de materiais com granulometria fina e com propriedades geotécnicas homogéneas;
  • Deslizamentos mistos, movimentos bastante complexos geralmente associados a escorregamentos rotacionais que incluem componentes translacionais e ou do tipo fluxo na sua base;
  • Deslizamentos translacionais (cunha), próprios dos materiais com fortes anisotropias, estas rupturas ocorrem através de um plano; é um tipo de movimento que poderá ocorrer quando a base de apoio da escombreira não é suficientemente resistente para suportar o peso dos estéreis.

O caso das Minas da Panasqueira

As minas da Panasqueira encerraram duas áreas (Panasqueira e Cabeço do Pião). Porque não foram realizados, na altura, estudos de avaliação de riscos de forma a identificar as vulnerabilidades que poderiam surgir após o encerramento da mina?

A instabilidade de escombreiras geralmente traduz-se em movimentos de vários tipos (creep, deslizamentos, desenvolvimento de ravinas, etc.).

Estes movimentos são condicionados por diversos factores intrínsecos (tipo de material e granulometria, variações de temperatura e humidade, queda intensa de precipitação, seja em curtos períodos de tempo ou em períodos mais dilatados, efeito de vibrações, mecanismos erosivos, etc.).

Consequências?

A instabilidade de escombreiras na exploração mineira pode ter consequências gravosas para pessoas e equipamentos, obstrução de vias de comunicação, assoreamento de rios e, por vezes, em função da quantidade do material deslizado, poderá este bloquear provisoriamente a totalidade do curso de água – funcionando como barragem -, criando aqui a acumulação de água.

Importante é não esquecer de que, normalmente, são casos como este que assumem um aspecto mais catastrófico. O efeito momentâneo de barragem, ao ser removido, favorece o aparecimento de uma nova frente destruidora de água e lama, eventualmente mente contaminada por metais pesados que, invariavelmente, vão inviabilizar a prática da agricultura por um largo período de tempo nos campos atingidos pela enxurrada.

Depois de ocorrer o abandono da mina os problemas de instabilidade tendem a agravar-se devido ao elevado grau de degradação das estruturas de suporte estabelecidas durante a exploração mineira, constituindo um factor de duplo risco para a segurança de pessoas, bens e animais das zonas limítrofes.

Vantagens/Desvantagens da Lavra Subterrânea de Mármores

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A lavra subterrânea, em explorações de mármores, apresenta algumas vantagens relativamente ao desmonte a céu aberto.

Designa-se por método de lavra a técnica de extracção do minério, o que define a importância da sua selecção já que todos os projectos são elaborados em torno da técnica utilizada para lavrar o depósito. Ademais, os trabalhos das infra-estruturas estão directamente relacionados com o método utilizado.

Por sua vez, a utilização da expressão técnica de extracção reflecte os aspectos técnicos da selecção do método de lavra – que é parte fundamental da análise, do dimensionamento dos equipamentos, da disposição das aberturas e da sequência de lavra.

Vantagens da lavra subterrânea de mármores

A lavra subterrânea de mármores, como método, possui vantagens:

1. Aproveitamento de meios das explorações a céu aberto (equipamento, acesso ao jazigo mineral, etc.).

Os equipamentos a utilizar em subterrâneo são os mesmos do céu aberto, com excepção da máquina de abertura de galerias (roçadora) – o que permite um acréscimo de benefícios:

  • Trabalhos similares tanto a céu aberto como no subterrâneo;
  • Maior experiência na operação e manutenção dos equipamentos;
  • Maior rentabilização dos equipamentos utilizados;
  • Maior capacidade de produção por unidade de capital investido.

2. Lavra selectiva que possibilita explorar as zonas de melhor minério e deixar para suporte natural (pilares esteios) as zonas em que o material se apresente com pouca ou sem aptidão ornamental. Isto origina um maior rendimento e uma menor produção de escombros;

3. Não se altera a paisagem nem a fisiografia do terreno em torno das cavidades no âmbito da lavra subterrânea;

4. O ruído originado pelas actividades de desmonte de rocha são atenuados para o exterior;

5. Não são necessários trabalhos de reabilitação dos terrenos superficiais na zona de lavra subterrânea;

6. Recuperação de material de qualidade que de outro modo não seria explorado com viabilidade económica.

E quais são as desvantagens?

1. Custos elevados e um considerável investimento no piso de entrada em subterrâneo;

2. Constrangimentos geométricos nos desmontes devido à necessidade de manter a estabilidade;

3. Necessidade de um conhecimento pormenorizado das características geológico-geotécnicas do jazigo mineral;

4. Necessidade, em alguns casos, de ventilação e iluminação artificiais.

O caso da lavra subterrânea do Anticlinal de Estremoz

Após três anos de experiência ao nível da lavra subterrânea de mármores no Anticlinal de Estremoz, e de acordo com Gomes (1999), foi detectado que este método não é mesmo o mais indicado para desmonte na exploração de mármores no Anticlinal, tendo em conta o relevo plano do Anticlinal de Estremoz e a morfologia do jazigo.

Não obstante, constitui uma excelente alternativa em determinadas situações que ocorrem em algumas pedreiras da região: em que a jazida de mármores apresenta condições favoráveis a este tipo de lavra subterrânea.

O método de lavra subterrânea de mármores apresenta vantagens e desvantagens. No caso específico da exploração no Anticlinal de Estremoz, diz a experiência que não é o aconselhável tanto pelo relevo como pela morfologia.

Como pode ser Caracterizada uma Pedreira de Mármore?

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Uma pedreira de mármore pode ser caracterizada, quanto à sua tipologia, atendendo-se a três parâmetros distintos: forma, localização e método de desmonte.

A forma

  • Em relação à forma, pode ser em subterrâneo ou a céu aberto;

A forma da pedreira de mármore é determinada pela morfologia do jazigo mineral e pela acessibilidade ao mesmo. Esta característica pode influenciar, de um modo notável, o tipo de maquinaria a utilizar, o custo, nos valores e as características de produção.

A localização

  • No que se refere à localização geomorfológica, pode situar-se em uma planície ou montanha;

A localização geomorfológica é a função do ambiente geomorfológico onde se implanta a pedreira de mármore. Esta localização pode ter lugar num terreno mais ou menos plano (planície) ou numa zona de relevo mais ou menos acentuado (montanha).

As pedreiras de planície, tais como as do Alentejo, desenvolvem-se em fossa ou poço – apresentando vantagens em termos ambientais, devido ao facto das cavidades serem pouco visíveis, mas sendo penalizadas devido aos impactes causados pelas suas escombreiras.

A localização de uma pedreira de mármore numa montanha pode assumir três situações distintas; no sopé da montanha, no meio da sua encosta ou no seu topo, assumindo, qualquer uma delas diferentes condições de acesso, transporte, colocação de escombros, impactes ambientais, produções, entre outros.

O método de desmonte de uma pedreira de mármore

  • O método de desmonte utilizado pode incluir um ou vários pisos.

O método de desmonte define a sequência de operações que permite a produção de blocos. e é estabelecido em função das características do jazigo mineral (possança, orientação e inclinação da camada a desmontar, entre outros) e da necessidade de produção, influenciando significativamente o tipo de maquinaria a utilizar e a organização logística da área a explorar.

Que pisos explorar?

A exploração mineira de uma pedreira de mármore pode ser efectuada num único piso ou em vários pisos, cuja altura e número são a função, essencialmente, da possança da camada a explorar e/ou do grau de fracturação presente na jazida, devendo respeitar as regras de segurança e a legislação vigente:

  • quando a camada a explorar é pouco possante,  explora-se num piso único;
  • quando a camada a explorar é muito possante – explora-se em vários pisos;
  • Quando há fracturação intensa – altura do piso maior;
  • quando a fracturação é pouco frequente – altura do piso menor;

O desmonte em subterrâneo

O desmonte em subterrâneo de uma pedreira de mármore utiliza as técnicas do desmonte a céu aberto depois de criado o primeiro piso, ou seja, durante a fase de rebaixo. Por outro lado, para abrir o primeiro piso (piso de entrada) é necessário construir uma galeria cujas dimensões são a função: dos equipamentos a utilizar, das produções pretendidas e, entre outros, da morfologia da jazida.

Além dos métodos anteriormente referidos existe ainda uma variante do método de desmonte em subterrâneo que consiste num avanço relativamente pequeno das galerias para o interior do maciço, o qual pode ser utilizado para explorar pequenas porções de mármore existentes na zona dos taludes dos desmontes a céu aberto.

A exploração mineira de uma pedreira de mármore pode ser caracterizada em função da forma, da localização e do método de desmonte. Será esta tipologia que marcará a definição, e percurso, dos trabalhos a desenvolver.

Perfuração Rotativa com Diamante: Um Método Frequente

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O método de perfuração rotativa com diamante é uma das variantes da perfuração a diamante utilizado na prospecção de minas.

Que tipos de equipamentos utiliza este método?

O equipamento utilizado para realizar perfuração rotativa com diamante é constituído por vários componentes. Estes componentes possuem variações de tamanho que têm que ver com o diâmetro e a profundidade do furo. Em uma perfuração rotativa com diamante, por exemplo, com quatrocentos metros de profundidade, são necessários os seguintes componentes:

  • Sonda equipada com motor a diesel ou eléctrico;
  • Bomba de lavagem accionada por motor diesel ou eléctrico;
  • Torre de carga (Derrick);
  • Varas de perfuração (acopladas entre a sonda e a sonda);
  • Sonda equipada com uma coroa diamantada.

Como opera exactamente a sonda na perfuração rotativa com diamante?

A sonda, montada com a coroa na extremidade da coluna de varas, opera com um sistema de rotação no sentido horário. O mecanismo da operação no âmbito da perfuração rotativa com diamante desenrola-se assim:

A bomba de lavagem faz a injecção da água, através das varas e da sonda, até à extremidade da coroa. A água a função, além de refrigerar a coroa, remover as aparas provenientes da perfuração rotativa com diamante. Por curiosidade, sabe-se que o consumo de água é de cerca de 50 litros por minuto e a velocidade de rotação pode chegar a 2300 rpm.

A coroa oca é a responsável pelo corte de um corpo cilíndrico de rocha, cilindro ou testemunho que é forçado para dentro da sonda, situado imediatamente acima da coroa. E é quando a sonda fica completamente cheia que esta é içada para a superfície. E depois? Depois é finalmente esvaziada.

Para que serve a torre de carga?

A torre de carga serve para içar as varas e também como suporte para as mesmas. Relativamente ao comprimento das varas, estas são desacopladas em comprimentos de 6, 9 ou 12 metros – isto dependendo da altura do mastro.

Os diamantes existentes nas coroas de perfuração, perfuração rotativa com diamante, são diamantes que tanto podem ser naturais como sintéticos.

E os tipos de coroas diamantadas?

Existem dois tipos de coroas diamantadas na perfuração rotativa com diamante – Coroas incrustadas e coroas impregnadas, são os dois tipos de coroas diamantadas que existem:

  • as coroas incrustadas

As coroas incrustradas possuem uma aparência áspera, com os diamantes ligeiramente salientes do corpo ou matriz. Quando há desgaste dos diamantes, as coroas são enviadas ao fabricante para os diamantes serem removidos com ácido e posteriormente re-incrustrados numa nova coroa juntamente com novos diamantes;

  • as coroas impregnadas

As coroas impregnadas possuem diamantes muito pequenos – ou pó de diamante – que é misturado com a matriz. E à medida que a matriz se desgasta, vão aparecendo novos diamantes na superfície de corte -até que a coroa se desgaste completa e inteiramente.

A prospecção de minas envolve a intervenção de formas de aprofundamento da terra. O método de perfuração rotativa com diamante é, sem dúvida, o mais utilizado.