14 de maio de 2013 – Belo Horizonte (MG)
Empresa: Chaves Mineração e Indústria
Trabalho premiado: Diminuição do custo em explosivos
com sustentabilidade
Categoria: Lavra
Autor: André Queiroz Otelo
Revista Minérios & Minerales
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www.revistaminerios.com.br
Tel.: (11) 3788-5500
DIMINUIÇÃO DO CUSTO EM EXPLOSIVOS COM SUSTENTABILIDADE
André Queiroz Otelo
Engenheiro de Minas, Supervisor de Mina-CHAVES S/A.
RESUMO
Um dos objetivos de todo Engenheiro de Minas é a de diminuir os custos da mina em
que se trabalha. Pensando nisso, foram divididos todos os processos mineiros e iniciado a
análise cada um. O processo de desmonte chamou logo a atenção pelo seu alto custo. Como
resolver esse problema? Estava sendo usada uma quantidade excessiva de granulado porque
ele percolava na carga de fundo. A solução seria isolar a carga de fundo e a de coluna, mas
como? Esse método tem de ser eficiente, barato, fácil e prático. Foi aí que veio a solução, algo
que era o problema da nossa fábrica, e se tornou solução para a mina. O uso de material que
era descartado na usina, mais precisamente do escritório, garrafas pet e papel usado. No
decorrer do trabalho será demonstrado que além de se conseguir uma economia entre
R$800,00 e R$1.600,00, foi alcançada uma melhor fragmentação da rocha.
PALAVRAS-CHAVE
Gesso; Sustentabilidade; Gipsita; Desmonte.
ABSTRACT
One of the goals of all Mining Engineer is to reduce the costs of the mine in which it works.
Thinking about this, we divide all miners processes and began to analyze each. The process of
dismantling drew immediate attention for its high cost. How to solve this problem? It was being used
excessive amounts of granulate because it passed the bottom load. The solution would be to isolate
the load of background and column, but how? This method has to be efficient, cheap, easy and
practical. That's when the solution came, something was wrong in our factory, and became the
solution to the mine. Using material that was discarded in the factory, specifically of the office, pet
bottles and waste paper. During the work will be shown that in addition to achieve a saving of
between R $ 800.00 and R $ 1,600.00, we got a better rock fragmentation.
KEYWORDS
Gypsum; Sustainability; Gypsum; Disassemble.
INTRODUÇÃO
Um dos objetivos de todo Engenheiro de Minas é a de diminuir os custos da mina em
que se trabalha. Pensando nisso, foram divididos todos os processos mineiros e dado início a
análise de cada um.
O processo de desmonte chamou logo atenção pelo seu alto custo. A gipsita é
desmontada na bancada (desmonte primário), novamente nos matacos (desmonte secundário)
e por final sofre uma última quebra através de rompedores e marrões (desmonte terciário).
Foi indagado como se tinha chego neste plano de fogo atual e foi respondido que não
se mexesse nele, pois não tinha o que ser melhorado.
Começando a colher dados, foi notado que os furos eram carregados com mais
explosivo do que o necessário.
Com todos os dados em mãos, foram iniciados os cálculos. Logo foi viso um uso
exagerado de granulado (anfo). Era nítido que não era só pelas fissuras do corpo mineral que
esse granulado escapava, era também por percolar junto à emulsão encartuchada que se
encontra no fundo do furo.
Como resolver esse problema? A solução seria isolar a carga de fundo e a de coluna,
mas como? Esse método tem de ser eficiente, barato, fácil e prático. Foi aí que veio a solução,
algo que era o problema da fábrica, e se tornou solução para a mina. O uso de material que era
descartado na usina, mais precisamente do escritório, garrafas pet e papel usado.
No decorrer do trabalho Será mostrada que além de se conseguir uma economia média
de 20%, Foi alcançada uma melhor quebra da rocha e sem aumento da parcela perdida em
fino no desmonte, como já pode ser visto no Gráfico 01 do ANEXO.
METODOLOGIA
Material utilizado

Granulado – DINATRON EPP DINACON;

Emulsão Encartuchada – DINAPEX 100 caixa de 25 Kg com 140 unidades de
1x12” DINACON;

Cordel – NP-05 rolo de 750 metros MAXAM;

Mantopim - PAVIO com espoleta n°08 MAXAM;

Retardo – Nitronel 42ms MAXAM;

Garrafas PET;

Papel descartado pela empresa.
Situação Encontrada
O carregamento encontrado possuía razão de carga de 164,89g/t as seguintes
características, mostradas na tabela 01:
Tabela 01 – Como era feito o carregamento.
Furo (M)
Granulado (KG)
Encartuchado (UNI)
0,8
0,5
0,33
1,6
1,0
1,0
2,4
1,5
1,5
3,2
2,0
2,0
4,0
2,5
3,0
Análise da perfuração
A perfuração é feita com a ajuda de compressores de ar com saída para três
perfuratrizes manuais de 30 kg cada uma. As hastes são múltiplas de 0,8 m, indo de 0,8 m até
4,0 m. Os diâmetros do furo variam conforme Tabela 02 e a Figura 01.
Tabela 02 – o diâmetro de cada profundidade.
Diâmetro do Furo (mm)
Profundidade (m)
41
0,8
40
0,8
39
1,6
39
1,6
38
2,4
38
2,4
37
3,2
37
3,2
36
4
36
4
Figura 01 - Perfil de um furo de quatro metros com seus diâmetros.
Com esses dados e continuando a respeitar as medidas de tampão e carga de fundo, foi
descoberto qual é a quantidade exata de granulado a ser colocada em cada furo (de 0,8 m a 4
m), Tabela 03.
Tabela 03 – mostra que não foi alterada a medida de cada furo.
Furo (m)
Tampão (m)
Carga de Coluna (m)
Carga de Fundo (m)
4
1
2,1
0,9
3,2
0,8
1,68
0,72
2,4
0,6
1,26
0,54
1,6
0,4
0,84
0,36
0,8
0,2
0,42
0,18
Cálculo da quantidade de granulado a ser usada
O furo tem forma geométrica cilíndrica e para profundidade de furo foram somados os
respectivos volumes em cm³. Após este valor foi multiplicado pela densidade do ANFO,
resultando na quantidade exata de granulado a ser usado, em Kg. Após calcular todos esses
furos, temos a Tabela 04.
Tabela 04 – mostra a quantidade exata de granulado para cada furo.
Furo (m)
Tampão (m)
Carga de coluna (kg)
Carga de fundo (Kg)
4
1
1,782
0,534
3,2
0,8
1,500
0,356
2,4
0,6
1,126
0.267
1,6
0,4
0,735
0,178
0,8
0,2
0,594
0,0587
Para dar praticidade ao processo de carregamento nas frentes de lavra, criou-se a
Tabela 05, que possui valores mais fáceis de trabalhar, com razão de carga de 100,67g/t (deve
ser de 80 a 120g/t).
Tabela 05 – quantidade de granulado ajustado para facilitar o carregamento.
Furo (m)
Tampão (m)
Carga de coluna (kg)
Carga de fundo (uni)
4
1
1,8
3
3,2
0,8
1,5
2
2,4
0,6
1,2
1,5
1,6
0,4
0,75
1
0,8
0,2
0,5
0,33
Em um cálculo para um furo de quatro metros, analisando o granulado (R$ 5,59 o Kg),
temos:
Tabela 06 – Comparação dos dois métodos de carregamento.
Antes
Agora
2,5kg
1,8Kg
R$ 13,975
R$ 10,062
A economia é de R$ 3,913 ou 28% por furo em granulado como é visto na Tabela 06.
Como demonstrado no Gráfico 02 do ANEXO.
A Figura 02 mostra o perfil de um furo de quatro metros.
Figura 02 – mostra cada fase do furo e a localização do papel amassado.
Procedimento de carregamento
1) Amarrar o cordel no extremo da emulsão encartuchada que ficará no fundo do
furo.
Foto 01 – Amarração da Carga de Fundo.
2) Escorregar a mesma até o fundo do furo e adicionar as demais quando
necessário.
Foto 02 – Colocação da Carga de Fundo.
3) Pegar folha de papel em forma de bola e socar no furo. Deste jeito, se cria um
tamponamento que irá isolar a emulsão encartuchada de granulado.
Foto 3a e 3b – Colocação do primeiro tamponamento.
4) Com a garrafa pet, devidamente calibrada para cada profundidade é feito o
preenchimento do furo com o granulado.
Foto 4a e 4b – Colocação da quantidade exata de granulado por furo.
5) O tampão é feito com o próprio fino que se encontra no local e novamente
socado.
Foto 5a e 5b – Segundo Tamponamento.
6) Daí o furo é finalizado conectando o furo aos demais.
Foto 6a e 6b – Amarração final e imagem da equipe.
RESULTADOS
Foi utilizado material que iria para o lixão de Nova Olinda-CE, que não possui
nenhum tipo de tratamento e seleção de material reciclável. O papel serve de tampão para
isolar o granulado da emulsão encartuchada e as garrafas pet servem para fazer o
carregamento do granulado.
Operacionalmente, foi notada uma melhora na fragmentação da rocha. O número de
matacos aumentou em 14,6% mas, em compensação, o tamanho dos mesmos diminuiu. Isto
pode ser comprovado com a diminuição do consumo de diesel dos compressores usados nos
matacos em 21%. Com isso é utilizado menos granulado nos desmontes secundários. No
desmonte terciário, ouve um pequeno aumento de 6,7% no consumo de diesel. Este pequeno
aumento é aceito, baseado na grande economia de consumo de diesel no desmonte
secundário, como mostrado no Gráfico 03 do ANEXO.
Em relação à diferença de material “in situ” e o produto final despachado nos
caminhões, não foi notada diferença na perda de material pelo processo. Os números
continuam em 26% para material desmontado, selecionado e despachado e 35% para material
desmontado, selecionado, britado e despachado.
Para ilustrar a economia, Foi passado o plano atual para o mês de agosto de 2012, que
ainda era no plano antigo. A economia de granulado nos desmontes primários seria de
R$799,36. Sendo um resultado muito expressivo para uma pequena mina, que gastou em
granulado para desmonte primário no mesmo mês um valor de R$5.953,35. Sendo aí uma
economia de 13,43%. No mês de setembro a economia seria de R$1.601,02 para um total de
R$ 6.109,87 sendo a economia de 26,2%. Fora a economia em combustível dos compressores,
desgaste das perfuratrizes, tempo e menos poluição para o planeta. Isto pode ser visto no
Gráfico 04 do ANEXO.
Comprovando assim a importância deste projeto para a CHAVES MINERAÇÃO E
INDÚSTRIA S/A.
ANEXO
18000
16000
matacos (n°)
14000
gran. Mataco (Kg)
12000
material retirado in situ (ton)
10000
gran. Bancada (Kg)
8000
CUSTO EXPLO.(R$)
6000
4000
comb. Comp. Desm. Terc.
(R$)
2000
comb. Comp. Desm. Sec. (R$)
0
julho
agosto
setembro
outubro
Gráfico 01 – Controle de alguns gastos nesses últimos meses.
10000
9000
8000
7000
6000
prod. "in situ"
5000
prod. Entregue
gran. Prim.
4000
gran. Sec.
3000
2000
1000
0
julho
agosto
setembro
outubro
Gráfico 02 – Mostra a grande diminuição nos custos com explosivos.
4000
3500
3000
2500
2000
comb. Comp. Desm. Terc.
(R$)
1500
comb. Comp. Desm. Sec. (R$)
1000
500
0
1
2
3
4
Gráfico 03 – Relação do consumo de diesel pelos compressores nos desmontes
secundários e terciários.
18000
16000
14000
12000
CUSTO EXPLO.(R$)
10000
MAT. IN SITU
8000
MAT. ENTREGUE
6000
DIESEL (L)
4000
2000
0
JUNHO
JULHO
AGOSTO
SETEMBRO
OUTUBRO
Gráfico 04 – Relação de custos e produção. Obs.: O grande consumo de diesel em
outubro se deu por conta do início do decapeamento.
BIBLIOGRAFIA
Caderneta de DINACON www.dinacon.ind.br
Manual Prático de Escavação, Hélio de Souza Ricardo e Guilherme catalani, 3° edição
Ed. Pini, 2007.
Conheça o autor do projeto
André Queiroz Otelo – Engenheiro de Minas formado pela Universidade
Federal de Pernambuco, na época do trabalho era supervisor de Mina na Chaves
Mineração e Indústria e atualmente ocupa o cargo de Analista Ambiental da
Agência Estadual de Meio Ambiente (CPRH), em Recife (PE).