Planejamento de Mina

1. ASPECTOS DA MINERAÇÃO
Darcy Germani
darcyger@terra.com.br

2. – Experiência de mais de 49 anos na operação,
projetos e implantação de minas, direção geral de
empresas de mineração e consultorias na área
mineral;
– Visitas à minas brasileiras,USA,México,Europa, África
do Sul, Serra Leoa, Libéria, Malásia e Austrália;
– Informações e observações colhidas com com
técnicos operadores de mina;
– Pesquisas na Internet;
– Consultas à literatura existente
Experiência do Autor

3. ASPECTOS DA MINERAÇÃO
ÍNDICE:
• Características da Mineração
• Conceitos Básicos da Mineração
• Métodos de Lavra a Céu Aberto
• Métodos de Lavra Subterrâneos

4. CARACTERISTICAS DA MINERAÇÃO
DO NOVO MILENIO NO MUNDO
• A grande motivação é o desenvolvimento da
China
• Novos patamares de preços das commodities
• Mudança de propriedade das empresas
• Grande numero de “Juniors Corp” no setor
• Ampliação de reservas,devido menor cut-off
• Grandes operações de baixo teor: Cu,Ni,Au
• Extensões de reservas “Brownfields”
• Maior internacionalização das empresas-CVRD
• Grande potencial depósitos em países africanos
• Aproveitamento de pequenos depósitos
• Mineração submarina “Nautilus”- 1700m, 10%
Cu, 10 g/t Au, 60 g/t Ag

5. CARACTERÍSTICAS ATUAIS DA
MINERAÇÃO BRASILEIRA
• A motivação principal é o desenvolvimento da China
• Principal commodity é o minério de ferro.
• Grande aumento de preço do minério de Fe
• Cerca 2093 minas c/ produção >10.000t/a
• PMB Brasileira em 2006 US$18bi
• Empecilhos da idade 21-50 para mineração subterrãnea
• Baixa produtividade das minas devido ao regime de
turnos 6 horas
• Adequar-se p/ maior regulamentação futura sobre
fechamento de minas –Ex. Magma Copper(+40 milhões
t movimentação)
• Brasil único país que limita empresas à minerar
depósitos de Urânio, não se aproveitando do alto preço
atual.

6. Novos Projetos
1. Mirabela- Niquel, Ipiaú BA,60 mt sulfeto c/ 0,6%Ni
2. Luna Gold- Ouro, Aurizona, MA- 60.000 oz, teor 1,4 g/t
3. Sernambi- Ouro Itaituba, PA 1.300 kg
4. Chapada – Yamana Cobre Ouro GO 0.34% Cu e 0,25 g/t Au
5. Outros Yamana:S.Francisco, S.Vicente MT,Jacobina,Santa Luz,BA<2g/t
6. Buritis- Alcoa Bauxita PA
7. Mineração Baiana de Ferro- Caetités- Itabirito duro < 50% Fe
8. Elkedra Chapada dos Guimarães, Diamante, MT, 5k/100 m³
9. Troy: Ouro Andorinha, PA, 10g/t(Sertão Mineração)
10. Brasil Diamond Co.: Diamante, Serra Canastra MG
11. Projetos Jaguar: Americano do Brasil* Ni GO, Monte Cristo*, Zn,Pb,Cu,Ag
MT, Turmalina e Caetés Au, MG
12. Brasilca :Diamante Barra do Garça, MT k/100 mc
13. Vaaldian/RTZ: – Diamante RO (Pesquisa avançada)
14. MMX Ferro: Amapá, Corumbá e Rio-Minas, itabirito <50%Fe, MG – (Anglo!)
15. CVRD: Ni de Onça Puma e Vermelho , Alemão, Salobo<1%Cu c/ Au, PA
16. MPBA- Amapari – Amapá , Au < 2,5 g/t

7. INOVAÇÕES
• Aplicação + generalizada de transporte por minerodutos no Brasil
• Mina ideal: Lavrar por partes. Deposições estéril /rejeitos em
antigas cavas Cauê, MBR. Possível Carajás
• Britador na cava diminui transporte caminhões
• Aplicação de “choke blasting” no desmonte
• Aplicação telemetria na previsibilidade de manutenção
• Utilização martelos hidráulicos “Wassara” nas perfuratrizes DTH
• Empreiteiros estão tendo maior adequação de equipamentos
• Transporte vertical minas subterrâneas rampas até 600m Cuiabá
• Abertura mecanizada de poços desde superficie além 700m Cuiabá
• Aplicação de enchimento “paste fill”. Maior recuperação
• Mineração por fatias tratores grande porte x draglines

8. ETAPAS PARA A IMPLANTAÇÃO
DE UM PROJETO DE MINA
• Seleção do ambiente geológico favorável
• Trabalhos de pesquisa geológica
• Modelamento determinando o sólido
• Caracterização do minério da jazida
• Ensaios definidores do processo
• Projeto de lavra
• Projetos planta,infra-estrutura,ambiente
• Determinação da viabilidade econômica
• Apresentação cuidadosa do projeto para os
potenciais investidores

9. COMO DESENVOLVER UM PROJETO DE
MINERAÇÃO
• Designar um competente gerente de projeto
• Projeto deve ter sólido embasamento geológico
• Fases do projeto elaborado por equipes
multidisciplinares experientes e competentes
• Visão critica do projeto de engenharia contratando
firma ou consultores independentes
• Coragem do gerente para aceitar mudanças
• Montagem do esquema financeiro do projeto
• Administração da obra: própria ou contratada
• Cronograma rígido na implantação do projeto
• Contratação da obra por partes ou “turn-key”
• Treinamento de pessoal local para futura operação
• Operação em regiões remotas “fly in fly out”

10. ESTIMATIVAS DE CUSTOS
• Inicialmente estimados /parâmetros técnicos a partir de
equipamentos e operações semelhantes ou % /ano do
custo do equipamento
• Fazer orçamentos prévios por áreas- melhor prática
• Contratar serviço de manutenção do fabricantes no
início
• Aquisição equipamento pela modalidade de “Custo
Garantido”
• Contratação de serviços como custo/t
• Custos operacionais céu aberto variam de cts a US$1/t
chegando a US$3/t dependendo da rocha e escala.
• Custos operacionais subterrâneos variam , de um dígito
de dólar a US$25/t, dependendo do método e da escala
• Sempre com maior escala tende-se a ter custo menor

11. ASPECTOS DA MINERAÇÃO
ÍNDICE:
• Características da Mineração
• Conceitos Básicos da Mineração
• Métodos de Lavra a Céu Aberto
• Métodos de Lavra Subterrâneos

12. • Os agregados possuem a maior produção globalizada
• Carvão maior produção mineral no mundo >6 bi ton, a
produção na China > 2,0 bi t- Previsão 2008 2,5 bi t
• PMB 2006 , cerca US$18 bi (3% PIB). USA 66.5 bi
• No Brasil temos abundância Fe,Al,Nióbio,Ni,Caulim, Au
• África do Sul: Mais de 55 minerais. Mais de 1000 minas
(Au 45,Pt 26, diamantes 202, carvão 64!
• Abundância de rochas ornamentais
• Cerca de 2063 minas no Brasil-Poucas subterrâneas
• Industria brasileira de equipamentos atende a mais de
95% das necessidades- globalização
Conceitos Básicos da Mineração

13. • Valor de uma tonelada de minério, (exemplo)
• Teor de corte - cut off (exemplo)
• Teor equivalente em um metal (exemplo)
• Relação Estéril Minério E:M
• Influência do preço final de venda
• Limite de descapeamento econômico (exemplo)
• Escala de uma operação de lavra
• Influência na velocidade de lavra
• Os softwares desenham am mina em em 3 dimensões
Planejamento de Mina

14. ASPECTOS DA MINERAÇÃO
ÍNDICE:
• Características da Mineração
• Conceitos Básicos da Mineração
• Métodos de Lavra a Céu Aberto
• Métodos de Lavra Subterrâneos

15. • Tipos de lavra:
– Lavra a céu aberto
– Lavra Subterrânea
– Lavra por dissolução
– Lavra Submarina
• Métodos de Lavra a céu aberto:
– De bancada em encosta
– De bancada em cava (diamante na Rússia)
– Por fatias (MRN)
– Desmonte hidráulico
– Dragagem
Tipos e Métodos de Lavra

16. • Aplicável em depósitos rasos ou pouco profundos
• Corpos aflorantes lavrados diretamente
• Exemplo depósitos Fe, Mn no Quadrilátero e Carajás
• Corpos com pouca cobertura
• Operações brasileiras padrão internacional
• Equipamentos acompanham evolução da mina antigos x
modernos
• Tendência utilização unidades maiores possíveis
• Maiores exigências dos órgãos ambientais
Lavra a Céu Aberto

17. • Maioria das minas iniciadas nas encostas
• Altura máxima da bancada 15 m
• Bermas entre bancos/Talude final/Geotecnia
• Estradas e rampas no máximo 8% - (12%)
• Bancadas lavradas sempre de modo
descendente
• Deposição de estéril planejado
• Preservação do solo superficial
• Situação ideal depositar estéril/rejeitos em
antigas cavas-exemplos Cauê, Projetos novos
MBR, MRN (exemplo)
Práticas na Lavra de Encosta e
Cava

18. • Minas brasileiras (brandas) x minas de rocha dura
• Diâmetro a furar depende equipamento/escala/rocha
• Testes de campo definem malha mais adequada
• Diâmetros 9 7/8” a 13 ¾” - No exterior, alcança 15”,
maior durabilidade da broca / velocidade. (perfuratriz)
• Automação grandes perfuratrizes- GPS
• Minas de médio porte diâmetro máximo 6 ½”- DTH.
• Perfuração secundária- aplicação de rompedores
• Nas pedreiras diâmetros de 2 ½” devido a escala e
existência de equipamentos de britagem menores
Perfuração - Equipamentos

19. Desmonte
• Uso do ANFO (Nitrato de amônio + óleo) –
carregamento mecânico. (caminhão)
• Uso de emulsões - Rocha dura (pedreiras SP)
• Tendência na economia de explosivos
• Momento favorável no Brasil tendo preços dos
explosivos mais baixos do que no passado
• Acessórios preços elevados sempre
• Vibrações – carga de explosivo por furo-esperas
• Tendência moderna rompedores nas frentes
desmontando diretamente minérios s/
explosivos

20. Escavação - Equipamentos
• Normalmente são os equipamentos mais caros
• Aplicação do equipamento depende do minério, sua
escala exigindo muita experiência do gestor
• Preferências no passado escavadeiras a cabo – Maior .
Unidade PH-4100 em Sossego (exemplo)
• Após anos 80 uso maior Escavadeiras hidráulicas maior
unidade em Carajás OK 8000 – pesagem da concha)
• Operação planejada sempre carga dois lados
• Recomendável maior uso de retro escavadeiras e pás
carregadeiras diesel ou diesel elétricas muita
flexibilidade
• Mineração continua utilização Bucket Wheels/correias
Fortuna, Alemanha. Pouca flexibilidade ( Tar Sands Ca)
• Combinação equipamento de carga e de transporte
• Operadores mais bem remunerados- operação delicada

21. Transporte
• Operação de transporte é a de maior custo na lavra
• Maiores unidades existentes >360 T ( fator limitante – pneus)
• Faltam pneus de caminhão fora de estrada no mercado
• Caminhões > do que 190 T a 278 T – CVRD/CSN/RPM futuro
• No Brasil + de 250 caminhões > 100 T- Diesel/elet
• Preferência para unidades de 150 T
• Combinação caminhão X escavadeira-max 3-4 passes
• Britador na cava diminui distância média de transporte MBR/CVRD
(exemplo)
• Minas brasileiras - convívio com caminhões menor capacidade
• No Brasil + 95% das minas utilizam caminhões comuns devido
investimento menor e facilidade manutenção
• Transporte por correias transportadoras (exemplo)

22. Lavra em Fatias
• Depósitos horizontais ou semi. Estéril ocupa espaço do
minério. Cobertura vegetal deve ser guardada.
• Material duro desmontado
• Destaque da 1ª operação em Siderópolis nos anos 40-
Marion 32 jc .Maior dragline BE – 38 jc na CRM (RS)
• Carvão RGS – Recreio - caminhões e retro escavadeira
• Método muito aplicado no exterior: carvão, fosfato,
lignito, bauxitas
• Operações de bauxitas da MRN – iniciado com draglines
e expansões com rechego do capeamento com trator
D11- seguindo tendência americana.

23. Decapeamento com dragline Bucyrus 680W

24. Decapeamento com trator CAT D-11 faixas de 30 m
de largura

25. Escavadeira Liebherr 994 e caminhão CAT 777, com caçamba
para bauxita ( densidade 1,7 )

26. Equipamentos Auxiliares
• Retro escavadeiras hidráulicas de pequeno porte
• Rompedor hidráulico
• Tratores de pneus e esteiras
• Motoniveladoras
• Tanques irrigadores das pistas de rolamento
• Guindastes para montagens e manutenções
• Bombas para drenagem
• Compressores, marteletes para pequenos serviços,
• Redes elétricas- transformadores / Iluminação
• Telemetria – Ex Carajás
• Sistema de radio p/ comunicação entre equipamentos
• Caminhões de carga geral
• Veículos leves, ônibus etc

27. Outros Métodos a Céu Aberto
Dragagem – dragas
• Aplicada em sedimentos de fácil escavação projeto-pouca
seletividade
• O material escavado sofre tratamento na balsa, descartando maior
parte, a menos se for como areia tudo aproveitado- bombeado...
• Tipos: De alcatruses, de sucção, jet pumps
• Aplicado rec minérios pesados, grandes volumes
• Brasil poucas unidades - Ilmenita RGN,Diamantes Jequitinhonha
• Custo operacional baixo < 10cts dolar/m³
Desmonte Hidráulico
• Aplicado em sedimentos e materiais de fácil desagregação- pouco
seletivo, baixo custo
• Método muito simples que usa pressão e volume de água/energia
• Utilizado muito por garimpeiros

28. OUTROS TIPOS DE LAVRA
• LAVRA POR DISSOLUÇÃO (exemplo)
– Aplicação formações profundas solúveis como Hcl,S,K
– Exemplo de Lavra de Salgema no Nordeste
– Curiosidade: A origem desses depósitos é devida a
separação dos continentes 120 milhões de anos
– Furos tipo petróleo de 1200m
– Espessura da salgema 200m
– Injeção de água doce do próprio lençol
– Dissolvida na salinidade de 35%
– Área de influência cada bloco 75m
– Deixado blocos 75x75x200m como pilar para evitar
subsidência
– Transporte por pipeline de 5 - 60 km
– Produção cerca 1 milhão t/a
– Tipo de lavra de baixo custo

29. LAVRA SUBMARINA
• Aplicada para escavação de sedimentos
no fundo do mar
• Utiliza equipamentos de sucção/clamshell
• Exemplos Corais de Ubú/ Conchas Bahia
• Grande potencial futuro –nodulos Mn, Cu
• Novidade: Projeto Nautilus-1700m água
10,5%Cu,15g/tAu,190g/t Ag. Operação
6milhões t/a
OUTROS TIPOS DE LAVRA

30. Lavra Subterrânea
• Acessos por poço / tunel / rampa
• Pequeno número de minas abertas - pouca experiência
• Produção Brasil 15 milhões/t/ano- Petromisa maior
10.000 t/dia, no mundo El Teniente 82.000 t/dia
• Minas mais profundas: SA 4.000m,USA 2.800m,
Fazenda Brasileiro 1.100m, Caraíba 900m, Cuiabá
1.200m (exemplo)
• Grande intensidade de sondagens adicionais – 300 t /m
no cobre; 70 t/m no ouro (exemplo)
• Equipamentos de mina obrigatoriamente importados
• Trabalho – máx. de 6 h/turno- produtividade baixa
• Necessidade de treinamento intensivo

31. Lavra Subterrânea
• Perfuração até 2 ½”+ geral.-Exceção de 3”, 4 a 6 1/2”
• Desenvolvimento cont.acessos,galerias,poços -TBM
• Necessidade +carga explosivo por tonelada
• Carregamento LHD- pás carregadeiras sobre pneus
• Transporte caminhões 25 a 50T
• Rampas de 12% a 16%
• Suportes; tirantes, cabos - diluição e risco acidentes
• Recuperações de 50% a 90%
• Pesquisas para maior automação - operação a distância
• Condicionantes: ventilação e temperatura, nível sólidos em
suspensão e Controle de vibração
• Sistema de comunicação
• Muito pouco desenvolvimento tecnológico brasileiro

32. EQUIPAMENTOS NAS MINAS
SUBTERRANEAS
• A maioria importados
• Guinchos de mina
• Jumbos para perfurar galerias
• Perfuratrizes p/lavra Fan drills,ITH
• Motoniveladoras nacionais
• Scalers
• Caminhões rebaixados 25-50T
• Caminhões plataforma- adaptações
• Caminhões de explosivo
• Carro para concreto projetado
• Rock Bolter
• Cable Bolter

33. Métodos de Lavra Subterrâneos
• Seleção do método exige discernimento em função
encaixantes e suas características - consultorias
• Câmaras e Pilares- mais aplicado: Potássio (contínua –
refrigeração) - carvão - manganês - Zn/Pb – baixos
custos/ recuperações (câmaras)
• Corte e enchimento – Ouro Cuiabá / Crixás (exemplo)
• Sub-nível com abatimento- Ferbasa Medrado (exemplo)
• VRM – Caraíba - Enchimento com pasta de cimento e
rec. de pilares (ex1, ex2, ex3)
• Método Longwall – nenhum no Brasil (exemplo)
• Block Caving – nenhum no Brasil (Caving)
• Sub-nível realces abertos - Ouro- Fazenda Brasileira; Ni
Serra Fortaleza (ex1, ex2, filme)

34. Obrigado!
Darcy Germani
Darcyger@terra.com.br