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Métodos de Câmaras e Pilares 2014 Índice I. Agradecimentos...................................................2 II. Lista de Abreviaturas............................................4 3. Introdução....................................................... 5 4. CÂMARAS E PILARES (ROOM AND PILLARS).............................6 4.1. Parâmetros para determinação da resistência a compressão simples dos pilares:...............................................6 4.2. Metodologias para cálculo da pressão vertical média actuante sobre os pilares:..................................................6 4.3. Sistemas para aplicação do método, de acordo com o mergulho do depósito:..........................................................7 4.4.Câmaras com pilares ocasionais..................................7 4.5. Câmaras com pilares sistemáticos...............................7 4.6. Sistemas de mineração por câmaras e pilares:..................8 4.6.1. Mineração horizontal......................................8 4.6.2. Mineração inclinada.......................................8 4.6.3. Mineração vertical.......................................10 4.7. Especificações de Câmaras e Pilares.........................10 4.8. Aplicações diferenciadas do método...........................10 4.9. Condições do depósito para aplicação do Câmaras e Pilares em rochas duras:.....................................................11 5. Câmaras e Pilares em rochas friáveis...........................11 5.1. Características do método em aplicações não-carvão...........11 5.2. Variações geológicas originam diferentes variações do método. 12 6. Câmaras e Pilares Clássico...................................12 6.1. Step mining ( Passos de Extração do Minério)...............13 6.2. Post-pillar mining.........................................14 6.2.1. Recuperações de lavra (% extração típica) em situações de rochas duras - hard rock........................................15 6.2.1.1. Equipamentos no Câmaras e Pilares em Rochas duras (hard- rock)...........................................................15 Engenharia de Minas, 3°Ano, Túrma Única Página 1

Lavra Por Câmaras e Pilares

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este documento foi produzido por estudantes para descrever o uso do metodo camaras e pilares namineracao subterranea

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Métodos de Câmaras e Pilares 2014

Índice

I. Agradecimentos.................................................................................................................................2

II. Lista de Abreviaturas.........................................................................................................................4

3. Introdução.............................................................................................................................................5

4. CÂMARAS E PILARES (ROOM AND PILLARS)............................................................................6

4.1. Parâmetros para determinação da resistência a compressão simples dos pilares:.........................6

4.2. Metodologias para cálculo da pressão vertical média actuante sobre os pilares:...........................6

4.3. Sistemas para aplicação do método, de acordo com o mergulho do depósito:..............................7

4.4.Câmaras com pilares ocasionais..........................................................................................................7

4.5. Câmaras com pilares sistemáticos......................................................................................................7

4.6. Sistemas de mineração por câmaras e pilares:................................................................................8

4.6.1. Mineração horizontal...............................................................................................................8

4.6.2. Mineração inclinada................................................................................................................8

4.6.3. Mineração vertical.................................................................................................................10

4.7. Especificações de Câmaras e Pilares...........................................................................................10

4.8. Aplicações diferenciadas do método............................................................................................10

4.9. Condições do depósito para aplicação do Câmaras e Pilares em rochas duras:.............................11

5. Câmaras e Pilares em rochas friáveis...............................................................................................11

5.1. Características do método em aplicações não-carvão...................................................................11

5.2. Variações geológicas originam diferentes variações do método...................................................12

6. Câmaras e Pilares Clássico..........................................................................................................12

6.1. Step mining ( Passos de Extração do Minério).........................................................................13

6.2. Post-pillar mining.....................................................................................................................14

6.2.1. Recuperações de lavra (% extração típica) em situações de rochas duras - hard rock............15

6.2.1.1. Equipamentos no Câmaras e Pilares em Rochas duras (hard-rock)....................................15

6.3. Configuração do método Câmaras e Pilares no carvão............................................................15

6.3.1. Principais parâmetros de projeto de Câmaras e Pilares no carvão..........................................16

6.3.2. Escoramento de tecto.................................................................................................................16

6.3.3. Dimensões dos pilares...........................................................................................................17

7. Tipos de pilares...............................................................................................................................17

8. Recuperação de lavra.......................................................................................................................17

8.1.  Exemplo comparativo de recuperação no painel......................................................................17

8.2. Lavra com ou sem recuperação de pilares................................................................................18

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8.3. Estratégia de Recuperação de Câmaras e Pilares..........................................................................19

8.4. Número de frentes para operação eficiente dos equipamentos no painel......................................19

8.5. Informações necessárias para planeamento de mina de carvão nas câmaras e pilares...................19

9. Vantagens do método Câmaras de Pilares...................................................................................20

10. Desvantagens.............................................................................................................................20

11. Equipamentos usados na lavra no método câmaras e pilares para carvão:.................................21

12. Considerações sobre aplicabilidade do método Câmaras e Pilares no carvão............................22

12.2. Características estruturais.......................................................................................................22

12.3. Características do piso e tecto.................................................................................................22

12.4. Dimensionamento de pilares em mina de carvão pelo método da área tributária....................23

12.5. Passos para dimensionamento de pilares em carvão...............................................................23

XIII. Conclusão.......................................................................................................................................26

XIV. Referências Bibliográficas..............................................................................................................27

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I. Agradecimentos

Em primeiro lugar agradecemos a Deus pela presença continua em nossas vidas.

Aos nossos Pais e Encarregados de Educação pelo amor e dedicação incondicional. Aos nossos

irmãos pela compreensão e incentivos nos momentos defíceis e aos demais familiares.

Ao nosso docente Eng. Msc Manuel Tomás por nos dar o tema extremamente importante da

nossa carreira estudantil e pela paciência que têm por nós durante as aulas.

Em fim, a todos colegas e outros que ajudaram-nos directa e indirectamente para a conclusão do

mesmo.

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II. Lista de Abreviaturas

Ap……………………………………..……………………………………………..área do Pilar

At……………………………………………………..………………………………….área total

C………………………...………..……………………………………perímetro externo do pilar

h………………………………………………………………………………...espessura do pilar

v……………………………………………………………………………..…….largura do pilar

l……………………………………………………………………………..comprimento do pilar

y……………………………………………………………peso específicos médio da cobertura

F……………………………………………………………………………….…factor segurança

m………………………………………………………………………………………….metros

m3………………………………………………………………………………...metros cúbicos

N /m2…………………………………………………………….newton por metros quadrados

<……………………………….……………………………………………………….menor que

%..................................................................................................................................percentagem

+/-……………………………………………………………………………….....mais ao menos

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3. Introdução

O trabalho aborda assuntos relacionados a Mineração Subterrânea, onde focalizamos os

métodos de Câmaras e Pilares.

O método Câmaras e Pilares realiza o arranque de mineral de maneira parcial, deixando

abandonadas partes do mesmo na forma de pilares ou colunas que servem para sustentar

o tecto. Deve-se arrancar a maior quantidade possível de mineral, ajustando as secções

das câmaras e dos pilares às cargas que devem resistir.

A distribuição dos pilares é feita de maneiras Uniformes designados pilares regulares e

aleatórias também chamadas ocasionais em depósitos pequenos.

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4. CÂMARAS E PILARES (ROOM AND PILLARS)

Realiza o arranque de mineral de maneira parcial, deixando abandonadas partes do

mesmo na forma de pilares ou colunas que servem para sustentar o tecto. Deve-se

arrancar a maior quantidade possível de mineral, ajustando as secções das câmaras e dos

pilares às cargas que devem resistir.

A distribuição das câmaras e dos

pilares:

uniforme (Pilares regulares);

aleatória (pilares ocasionais em depósitos pequenos).

A dimensão dos pilares é determinada comparando-se sua resistência com a pressão

vertical média que actua sobre eles.

4.1. Parâmetros para determinação da resistência a compressão simples dos pilares:

material que o constitui (rocha ou mineral);

descontinuidades geológicas (falhas, estratificação, juntas, etc);

orientação e resistência ao corte (cizalhamento);

forma geométrica e tamanho do pilar.

4.2. Metodologias para cálculo da pressão vertical média actuante sobre os pilares:

método matemático;

modelos tradicionais (área atribuída, cavidade em meio

infinito);

métodos numéricos (elementos finitos, diferenciais finitas, deslocamento

descontínuo).

A determinação da distância entre pilares normalmente é realizada por métodos empíricos.

Existem duas variantes básicas do método:

distribuição aleatória dos pilares;

distribuição sistemática dos pilares segundo um padrão geométrico

prédefinido.

Aplicável em jazimentos fechados ou com pouca inclinação (< 30o).

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Como requisito básico deve-se ter uma rocha do tecto e mineral resistentes (que seja estável

apenas com aparafusamento eventual do tecto). Os principais depósitos explotados através

do método de câmaras e pilares são jazimentos tabulares sedimentares como ardósias

cupríferas, jazimentos de ferro, carvão e potássio).

4.3. Sistemas para aplicação do método, de acordo com o mergulho do depósito:

inclinação horizontal;

inclinação entre 20 e 30º

inclinação de 30o ou mais.

4.4.Câmaras com pilares ocasionais

A característica principal é deixar pilares em zonas estéreis ou de menor teor no depósito ou em

zonas com problemas de estabilidade de tecto, com distribuição aleatória e ocasional.

Essa irregularidade na geometria do método impede a normalização do sistema de explotação e

com isso sobe o custo de explotação.

Em minas profundas os pilares ocasionais são causa de forte concentração de tensões dando

lugar a transtornos como caimentos súbitos, fenômenos de estalo de rochas, etc.

É um método antiquado e só é aplicável em condições muito favoráveis

4.5. Câmaras com pilares sistemáticos

É o método mais generalizado com os pilares dispostos segundo um esquema geométrico

regular. Os mesmos podem ser de secção quadrada, circular ou retangular, e constituir-se como

colunas ou como muros contínuos que separam as câmaras de explotação.

A função básica do pilar é suportar o tecto da câmara.

Diferencia do método de câmaras vazias (open stopes) pelo tamanho das câmaras e porque

durante o arranque se vão elaborando os pilares e abandonando as câmaras em ciclo contínuo.

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Aplicação indicada em jazimentos fechados com inclinação entre 0 e 30 o. Se o tecto não é

muito resistente deve-se condicionar as dimensões das câmaras e pilares a essa circunstância

aumentando as perdas de mineral.

A preparação para explotação é somente a perfuração das galerias e cabeça (superior) e de base

(inferior) e entre elas galerias de penetração no maciço assim delimitado, umas paralelas, outras

perpendiculares, entre elas se deixando os pilares. Outra alternativa é abrir-se câmaras

separadas por pilares compridos na forma de muros.

4.6. Sistemas de mineração por câmaras e pilares:

horizontal (mergulho < 5 o);

inclinada (mergulho entre 10 – 20 o);

vertical (mergulho entre 20 – 45 o).

4.6.1. Mineração horizontal

O desenvolvimento está incorporado no processo de explotação e existe um rápido retorno do

investimento.

4.6.1.1.Produção

permite a utilização de grandes máquinas (conjuntos mecanizados).

utilização de jumbos para altas taxas de produtividade.

uso de bancadas para corpos de minério potentes.

4.6.1.2. Manuseio de minério

carregado directamente na face de trabalho;

utilização de equipamentos de alta mobilidade (LHD’s).

4.6.2. Mineração inclinada

O desenvolvimento é realizado com a construção de galerias de transporte em intervalos

verticais.

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4.6.2.1. Produção

mineração ascendente ou descendente entre galerias de transporte.

perfuração com uso de marteletes manuais (“jacklegs”).

superfícies acidentadas impedem equipamentos mecanizados.

mais intensivo em mão-de-obra.

4.6.2.3. Manuseio de minério

minério é movido por “sluchers” até nível de extração.

utilização de carros de mina para transporte até o poço.

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4.6.3. Mineração vertical

O acesso é feito por galerias inclinadas no corpo de minério. As inclinações exigem

equipamentos com capacidade de ascensão.

4.6.3.1. Produção

galerias horizontais ramificam a partir das galerias de acesso inclinadas.

extração de minério de cima para baixo (descendente).

4.6.3.2. Manuseio de minério

minério é carregado na face e transportado até o poço.

4.7. Especificações de Câmaras e Pilares

Potência do corpo de minério < 60 o m;

Forma do corpo de minério tabular;

Mergulho do corpo de minério menor que 45 o;

Vão das câmaras baseado na segurança do suporte;

Tamanho do pilar baseado no RMR e carregamento suportado;

Rocha competente ou RMR > 70%;

Seletivo dentro dos limites de perfuração e “lay-out” aplicado.

4.8. Aplicações diferenciadas do método

Em rochas duras (hard rock) por exemplo: calcário, dolomita, metais (chumbo, zinco,

cobre, ouro, etc.);

Em rochas friáveis (soft rock) por exemplo: carvão, potássio, sal;

Corpos de minério relativamente horizontais;

Potência limitada;

Encaixante e minério competentes.

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4.9. Condições do depósito para aplicação do Câmaras e Pilares em rochas duras:

resistência do minério: moderada a alta;

resistência da encaixante: moderada a alta;

forma: tabular, lenticular (variável);

mergulho: geralmente < 30o com a horizontal;

teor do minério: baixo a moderado;

uniformidade: variável;

profundidade do depósito: rasa a moderada.

resistência do minério: fraca a moderada;

5. Câmaras e Pilares em rochas friáveis

resistência da encaixante: moderada a alta;

forma: tabular (em camadas), grande extensão lateral;

mergulho: geralmente horizontal ou < 15o com a horizontal;

boa uniformidade de teores e espessuras de minério;

profundidade do depósito: em carvão, preferencialmente inferior a 600 metros.

5.1. Características do método em aplicações não-carvão

neste método retira-se minério de câmaras (stopes), que permanecem abertas durante a

lavra;

pilares são deixados para suporte do tecto;

o teto deve manter-se intacto (parafusos de teto são comumente instalados para reforçar

os estratos);

as câmaras e os pilares são, em geral, organizados em padrões regulares; pilares podem

apresentar secção transversal circular, quadrada ou retangular;

para obter-se máxima recuperação de minério, os pilares são confeccionados com as

menores dimensões possíveis.

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5.2. Variações geológicas originam diferentes variações do método

6. Câmaras e Pilares Clássico

Aplica-se a depósitos horizontalizados, apresentando estratos mineráveis que vão de

moderada a grande espessura. Nos stopes, o piso é mantido plano, viabilizando o

trânsito de veículos sobre pneus. Corpos de minério de grande dimensão vertical são

minerados em fatias horizontais, iniciando no topo e finalizando no piso, com desmonte

em bancadas.

A figura 2. Ilustra Câmaras e Pilares Clássico (mecanização parcial)

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A figura1. abaixo ilustra Câmaras e Pilares Clássico (mecanização completa).

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6.1. Step mining ( Passos de Extração do Minério)

É uma adaptação para o caso onde o mergulho do corpo de minério é grande demais (15 o

a 30o) para usar equipamentos sobre pneus, ao mesmo tempo em que sua espessura é

relativamente pequena (2 a 5 metros). Uma orientação especial das galerias de trânsito e

dos stopes cria áreas com piso horizontalizado, permitindo o uso de equipamentos sobre

pneus. A mineração progride de cima para baixo nos painéis de lavra.

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6.2. Post-pillar mining

Aplica-se a depósitos inclinados, com mergulho entre 20o e 55o. Possuem grande

dimensão vertical, e o espaço minerado sofre enchimento (backfilling). O enchimento

mantém a rocha estável (minimiza pilares) e serve como plataforma de trabalho para a

próxima fatia.

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6.2.1. Recuperações de lavra (% extração típica) em situações de rochas duras - hard rock

podem ser tão altas quanto 85% e são obtidas em geral na lavra em avanço;

recuperações de pilares são raras, pois pilares são pequenos e remoção é de risco;

às vezes os pilares são irregulares e remoção sistemática é impossível.

6.2.1.1. Equipamentos no Câmaras e Pilares em Rochas duras (hard-rock)

diesel em geral (FEL-front end loaders, LHD's, jumbos, trucks); todos equipamentos

móveis (sobre pneus) devido à significativa extensão horizontal dos corpos de minério.

6.3. Configuração do método Câmaras e Pilares no carvão

aberturas ortogonais regularmente espaçadas formam arranjo de pilares quadrados ou

retangulares;

galerias de desenvolvimento (eixo) e de explotação (painel) possuem normalmente

características bastante semelhantes; várias galerias paralelas e conectadas por travessões;

é um método de mineração em larga-escala, com vários painéis podendo ser conduzidos

simultaneamente;

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a unidade básica de mineração é o painel, que define a área a ser trabalhada e ventilada.

6.3.1. Principais parâmetros de projeto de Câmaras e Pilares no carvão

dimensões das galerias;

dimensões dos pilares;

lavra com ou sem recuperação de pilares;

número de frentes no painel.

6.3.1.1.Dimensões das Galerias

larguras de 5 a 6m são bastante comuns actualmente;

altura é limitada pela espessura de carvão minerável (nas jazidas de SC, a secção é

rectangular com alturas que vão de aprox. 2,0m até 3,5m);

condicionam o escoramento de tecto;

interferem em aspectos operacionais e de segurança;

as dimensões são usadas no cálculo da recuperação de lavra.

6.3.2. Escoramento de tecto

Actualmente, para que o método Câmaras e Pilares tenha sucesso, as jazidas devem apresentar

uma particular condição geológica de tecto. Os extratos sobrejacentes à camada de carvão

devem ter condição de auto-sustentação ou serem passíveis de ancoragem (há vários tipos de

ancoragem com parafusos de teto, com princípios de funcionamento diferentes , figura abaixo.

Devido os custos, escoramento com arcos metálicos ou madeira são usados apenas em áreas

restritas da mina.

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6.3.3. Dimensões dos pilares

influem em aspectos operacionais (por exemplo distâncias de transporte) e de segurança

(risco de colapso de pilares);

influem na recuperação de lavra;

7. Tipos de pilares

pilares quadrados e pilares retangulares

chain pillars (pilares internos do painel de lavra)

barrier pillars (pilares de segurança)

Fontes: Underground Min. Methods: Eng. Fundamentals and International Case Studies, 2001,

W.A.Hustrulid & R.Bullock; cap. 59.1 a 59.3.

8. Recuperação de lavra

parcela da reserva minerada em relação à reserva total.

8.1.  Exemplo comparativo de recuperação no painel

Painel com pilar quadrado de 14m de lado e galeria de 6m de largura;

Painel com pilar quadrado de 11m de lado e galeria de 6m de largura.

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área do pilar Ap = 142

área total At = 202

Recup. = (1- Ap/At) x 100% = 51%

Ap = 112

At = 172

Recup. = (1- Ap/At) x 100% = 58%

8.2. Lavra com ou sem recuperação de pilares modos mais comuns de lavra;

em avanço e sem recuperação de pilares (como é feito no Brasil);

com recuperação de pilares em retrocesso (feito em vários países, p.ex. USA).

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8.3. Estratégia de Recuperação de Câmaras e Pilares

8.4. Número de frentes para operação eficiente dos equipamentos no painel

O avanço do painel é feito através de diversas galerias paralelas (5 ou mais galerias, dependendo

da mina) ligadas por travessões.

Precisa-se de mais frentes no modo convencional (drill-blast-load-haul) e menos frentes com

continuous miner (mineradores contínuos). O uso de mineradores contínuos prejudica menos o

tecto e pilares e produz material fino.

8.5. Informações necessárias para planeamento de mina de carvão nas câmaras e pilares

mapa de espessura de camada;

mapa de profundidade da camada;

mapas de qualidade;

teor de cinzas, poder calorífico, enxofre, voláteis;

dados geomecânicos do minério, piso e teto;

mapa estrutural (falhas, diques).

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9. Vantagens do método Câmaras de Pilares

Moderada a alta produtividade (m3/homem-hora);

Moderado custo de lavra (custo relativo=0.3);

Moderada a alta taxa de produção;

Alto grau de flexibilidade (admite espessuras variáveis no minério);

método facilmente modificável;

pode operar em múltiplos níveis simultaneamente;

Permite alto grau de mecanização;

Método seletivo, permite deixar material estéril no local;

Não requer muito desenvolvimento antecipado;

Pode ser operado em múltiplas frentes.

Razoável recuperação sem extração de pilares (50-65% em carvão), baixa diluição (10-

20%).

Comparando com Longwall: LW é pratic. inflexível,  requer maior investimento, há

subsidência na superfície, apresenta altas produções (deve haver mercado para o

produto!), recuperações globais do LW são eventualmente mais baixas que Câmaras e

Pilares com recuperação de pilares.

Na comparação direta com Longwall: LW é pratico, inflexível,  requer maior

investimento, há subsidência na superfície, apresenta altas produções (deve haver

mercado para o produto!), recuperações globais do LW são freqüentemente mais baixas

que Câmaras e Pilares com recuperação de pilares.

10. Desvantagens

Requer contínua manutenção do teto e, eventualmente, dos pilares. A tensão nos espaços

abertos aumenta com a profundidade.

Significativo investimento de capital para mecanização extensiva.

Perda de minério nos pilares.

No caso do Câmaras e Pilares em rochas duras, pode haver dificuldade de conseguir boa

ventilação para diluição de contaminantes no painel em razão da baixa velocidade de ar

nos grandes espaços abertos.

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Requer bom suporte técnico e de engenharia.

11. Equipamentos usados na lavra no método câmaras e pilares para carvão:

 Conjuntos mecanizados convencionais;

Conjuntos mecanizados com LHD’s;

 Continuous miners;

 Calhas de arraste e carregadeiras Bob-cat.

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12. Considerações sobre aplicabilidade do método Câmaras e Pilares no carvão

12.1. Características das camadas

para mineradores contínuos e equipamentos convencionais drill&blast – camadas entre 1

e 4m;

características estruturais têm grande influência no sucesso do método;

12.2. Características estruturais

presença de falhas e diques

podem inviabilizar a seqüência de lavra do painel (no caso de deslocamentos verticais

acentuados na camada de carvão);

podem provocar mudança do padrão de avançamento e equipamentos da frente de lavra;

demandam cuidados especiais no escoramento de teto (reforço de teto, telas).

 Mergulho da camada mineralizada

Se for acentuado pode inviabilizar transporte sobre pneus que funciona bem com shuttle-car

até 14 ou 15% (em rochas duras as declividades usadas vão até +/- 20%, com LHD’s),

equipamentos sobre esteiras funcionam até +/- 25%.

Espessura de overburden

Pressão vertical e resistência de rochas sedimentares limitam exploração de carvão a não mais do

que 1200m de overburden; nos USA, camâras e pilares são normalmente usados até 600m de

overburden e longwall entre 600m e 800m, no sul do Brasil, overburden do carvão para as minas

em actividade geralmente é menor que 300m.

12.3. Características do piso e tecto

Câmaras e Pilares aceita condições variadas de teto devido às diferentes alternativas

de escoramento. A redução dos vãos pode livrar o tecto de condições precárias, mas

resulta em perda de recuperação.

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Métodos de Câmaras e Pilares 2014

Longwall requer folhelhos ou siltitos (rochas c/baixa resistência como teto imediato)

nos primeiros 10 ou 20m de tecto;

piso fraco ou macio traz problemas para pilares e impede boa produtividade de

equipamentos sobre pneus;

Longwall é mais problemático em piso macio do que Câmaras e Pilares.

12.4. Dimensionamento de pilares em mina de carvão pelo método da área tributária

É o método mais simples de dimensionamento e, com algumas adaptações, serve tanto para

carvão (corpos tabulares horizontalizados) quanto para outros depósitos geometricamente

regulares (corpos metalíferos estratiformes e lenticulares). Neste método, só o estado de tensão

axial nos pilares é levado em conta.

12.5. Passos para dimensionamento de pilares em carvão

1. Determinar σc (resistência à compressão uniaxial) da rocha que compõe os pilares, obtida

de testemunhos de sondagem, referente ao diâmetro D dos testemunhos (D em

polegadas).

1psi = 6,895 x 103 N/m2

2. Determinar k = σc D12

, onde k é a constante que relaciona a resistência à compressão

uniaxial de pequenas amostras com σ1, a resistência à compressão uniaxial de volumes de

rocha de dimensões comparáveis aos pilares in-situ. O parâmetro σ1 é dado por:

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Métodos de Câmaras e Pilares 2014

A primeira fórmula é aplicável quando a espessura h da camada minerada é > 36

polegadas (0,9m) e a última é;

aplicável quando a espessura h da camada minerada é < 36 polegadas.

3. Definir a equação de resistência σp dos pilares de mina.

Há várias equações diferentes, obtidas a partir de estudos diversos. Entre as mais usadas

(w=largura do pilar, h=espessura do pilar):

Observações: se o pilar não for quadrado, fazer w = we na fórmula de σp , onde we = 4 Ap / C.

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Ap = área do pilar (perpendicular ao eixo vertical) que sofre o carregamento axial devido à

cobertura H;

C = perímetro externo do pilar.

Fontes: Brady & Brown, cap.13.)

4. Definir a largura da galeria B.

5. Determinar a carga Sp sobre o pilar, para uma espessura H de cobertura na área do

depósito.

Sp = γ H [ (w+B)/w ] [ (L+B)/w ],

Sendo: γ = peso específico médio da cobertura;

L = comprimento do pilar.

6. Escolher o factor de segurança F. Fazer σp / F = Sp e resolver esta equação para w.

O intervalo 1.5 ≤ F ≤ 2.0 é usado em geral, mas cada fórmula possui recomendação quanto

ao F a ser empregado.

7. Verificar a recuperação de lavra, supondo que a espessura total da camada será minerada:

Rec = 1- [ w/(w+B) ] [ L/(L+B) ] .

8. Se a recuperação não for aceitável e precisar ser aumentada, diminuir w e ou L para

satisfazer à meta. Verificar se a nova combinação w e L é aceitável do ponto de vista de

estabilidade ( F = σp / Sp ).

Na fórmula de Bieniawski, F=1.5 é usado para pilares de curta duração (em painéis); F=2.0 para

pilares de longa duração (eixos).

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Métodos de Câmaras e Pilares 2014

XIII. Conclusão

O grupo concluiu que Câmaras e Pilares é um método que se presta bem à mecanização, desde

que a espessura da camada permita a operação de equipamentos em seu interior cerca de 1,8m,

com diluição aceitável. A perfuração, quando em rochas duras, pode ser feita através de carretas

de perfuração tipo jumbo ou de marteletes pneumáticos. Em geral são utilizados furos com

diâmetros entre 40 a 45mm (marteletes) ou 45 a 51mm (jumbos). Nas rochas brandas como no

carvão é utilizada perfuração rotativa.

O transporte pode ser feito a partir dos próprios realces, por shutle cars descarregando em

correias transportadoras ou por vias de transporte abertas na lapa para este fim através de

caminhões ou trens que podem receber o material desmontado. Os caminhões são rebaixados e

articulados e variam em capacidade, normalmente de 15t a 50t.

O método de câmaras e pilares está extensivamente aplicado no carvão de Santa Catarina, em

profundidades que variam de 70m a 300m. A recuperação máxima é de 50%, porque não está

sendo feita a recuperação de pilares para evitar-se a subsidência. A economia do carvão é muito

frágil e as minas permanecem com equipamentos do início da década de 1980, sendo que

algumas minas fabricam localmente as máquinas para suas necessidades.

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XIV. Referências Bibliográficas

A postila de Lavra Subterrânea Júlio César, pag. 76 á 80.

Underground Min. Methods: Eng. Fundamentals and International Cas e Studies , 2001,

W.A.Hustrulid & R.Bullock; cap. 59.1 a 59.3.

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