SEMINÁRIOS EM CIÊNCIAS DE ENGENHARIA
– ENGENHARIA GEOLÓGICA E DE MINAS Técnicas de exploração mineira (mineração) e construção
Nota prévia
Este texto é uma adaptação da versão brasileira do “Manual de ar Comprimido” editado pela Atlas
Copco em 1977. Serve o presente para dar uma ideia geral de alguns dos aspectos do Projecto
Mineiro e do Projecto Geotécnico, temas que são apresentados sumariamente na disciplina de
Seminários em Ciências de Engenharia – Engenharia Geológica e de Minas. Pretende-se que os
alunos se familiarizem com métodos de trabalho, actividades e algum equipamento próprio desta área
de Engenharia, com vista a adquirir uma visão global do sector, numa ocasião em que ainda não
tiveram disciplinas da especialidade. As ilustrações, assim como os aspectos técnicos do texto, são
os originais, sendo por isso os equipamentos apresentados desactualizados. Para os mais
interessados fica o desafio da actualização!
M.F. Costa Pereira
Técnicas de mineração (exploração mineira) e construção
Introdução
Desde os tempos pré-históricos, o homem tem sido compelido a trabalhar com materiais geológicos a
fim de atender às diversas necessidades. A procura de sílex, para utilização nas ferramentas da
idade da pedra, marca as etapas iniciais da mineração cerca de 15.000 a.C. No Egipto e no Próximo
Oriente há cerca de 3.000 a.C. já eram explorados depósitos minerais metálicos. Várias minas de
minérios metálicos operavam também na Europa há cerca de 1.600 anos antes da nossa era, como é
o caso das minas de estanho de Cornualha (Reino Unido).
O desenvolvimento técnico depende fortemente das fontes de energia disponíveis. Nas explorações
de sílex da Idade da Bronze há cerca de 3.000 a.C., e durante cerca de 4.700 anos – a utilização do
fogo era o método de mineração predominante. A rocha era aquecida pelo fogo e em seguida
arrefecida com água, de maneira a provocar o aparecimento de fissuras. A pólvora começou a ser
utilizada nas operações de mineração na Europa no século XVII, tendo o aparecimento da
nitroglicerina ocorrido em 1870.
A ideia de perfurar minérios no seio das rochas surgiu quando as operações de mineração passaram
do simples acender de fogueiras para as detonações com explosivos. Até 1860, ocasião em que as
perfuradoras pneumáticas começaram a ser utilizadas, a perfuração manual era o único método
disponível. A primeira perfuradora tipo martelo, foi construída em 1896 e em meados de 1940 as
coroas em ferro forjado foram substituídas por coroas com incrustações de carboneto de tungsténio.
Paralelamente às técnicas de perfuração, as técnicas de detonação e de desmonte foram sofrendo
também desenvolvimentos. O disparador de segurança, inventado em 1831, já era de uso geral na
Suécia em 1850. Na passagem do século XIX foram feitas algumas tentativas com disparos de
accionamento eléctrico, porém ainda se passariam mais de 100 anos para que este método
ganhasse a aceitação geral. Em 1922 foram introduzidos os disparadores com atraso.
Prospecção através da perfuração a diamante
O desenvolvimento de uma mina inicia-se sempre com a descoberta de um depósito mineral. No
passado estas descobertas aconteciam frequentemente por acaso, porém actualmente essa situação
é muito pouco comum. Hoje em dia, a procura de depósitos minerais designada genericamente por
prospecção, inclui um planeamento cuidadoso e o uso de diversos métodos e instrumentos
científicos.
A presença de minerais valiosos numa determinada área pode ser prevista, frequentemente, tendo
por base os condicionalismos geológicos. Como os levantamentos geológicos são limitados à parte
mais superficial, frequentemente coberta por solo e depósitos aluviais, apenas uma porção do
substrato rochoso está acessível para investigação.
Como complemento ao levantamento geológico, foram desenvolvidos vários métodos para atingir as
camadas mais profundas e fornecer informações relativas aos depósitos minerais situados no interior
da Terra. Estes métodos são baseados nas heterogeneidades próprias da costa terrestre, que são
responsáveis por diferenças ou anomalias em determinadas propriedades físicas, principalmente
quando comparamos corpos mineralizados com as rochas adjacentes.
Com recurso aos métodos geofísicos, estas anomalias podem ser detectadas, registadas e
medidas. Os resultados são depois cartografados e as áreas potencialmente interessantes serão
seleccionadas, seguindo-se investigações mais detalhadas.
Os métodos eléctricos baseiam-se no facto de que certos minérios possuírem melhor condutividade
eléctrica do que as massas de rocha circunvizinhas. Com os métodos magnéticos de prospecção,
podem ser determinadas variações nos campos magnéticos da Terra. As irregularidades no campo
gravítico de uma determinada área podem ser medidas pelos métodos gravimétricos. As alterações
neste caso são devidas ao facto de que os minerais com uma elevada densidade causarem ligeiros
aumentos na aceleração da gravidade ou poderem alterar a sua direcção. Os métodos
radiométricos são usados, principalmente, nas pesquisas de urânio e de outros elementos
radioactivos.
Actualmente a utilização dos métodos geofísicos muito precisos, incluindo prospecção remota, é de
uso generalizado em diversas áreas científicas. Serão dados alguns exemplos de aplicações no texto
Equipamento de Prospecção.
Apesar dos métodos geofísicos poderem dar indicações sobre a possível localização dos depósitos
minerais são, quase sempre, necessárias perfurações de prospecção in situ para fornecer
evidências mais precisas do que está contido no subsolo. A técnica mais utilizada nesta etapa das
operações é a amostragem por intermédio de perfuração diamantada.
Perfuração diamantada
A perfuração com diamante teve início na última parte do séc. XIX e encontrou a sua maior aplicação
na prospecção. A obtenção de testemunhos toma possível investigar a presença de depósitos
minerais e analisar sua explorabilidade. A perfuração com diamante começou também a ser utilizada
para execução dos furos necessários às operações de injecção em geotecnia, como é o caso da
estabilização e impermeabilização de fundações na construção de barragens, nas investigações do
solo para as fundações de edifícios, em amostragem e trabalhos similares.
Mais recentemente, a perfuração com diamante tornou-se uma técnica importante na definição do
traçado de túneis ou no posicionamento de cavidades no interior da rocha. Estas perfurações
permitem localizar aspectos particulares, tais como zonas não consolidadas ou rochas com fraca
resistência mecânica, antes de iniciar as escavações. A intersecção destas zonas de rocha
incompetente na fase da construção pode acarretar perdas de tempo e elevados custos extras,
evitáveis fazendo uma ligeira modificação no traçado do túnel.
Inicialmente as sondas eram executadas manualmente. Gradualmente a execução passou a ser
efectuada através do vapor e posteriormente através de motores diesel e eléctricos. A força de
avanço exercida sobre a coroa de perfuração foi, durante muito tempo, determinada pelo operador
com auxílio de uma cremalheira e era então bastante arbitrária. Mais tarde foi introduzido o avanço de
parafuso, forçando a sonda a uma taxa de penetração fixa, baseada na velocidade de rotação do
motor.
O próximo passo neste desenvolvimento foram as sondas com avanços hidráulicos. Dois cilindros
hidráulicos transferem a forca de avanço para a bateria de varas e para a coroa de perfuração,
compensando a acção do peso das varas quando este começa a tomar-se excessivo. Isto é uma
necessidade imperativa nas sondas de hoje em dia, capazes de perfurar alguns quilómetros. Para
profundidades daquelas o peso da coluna de varas pode rondar as 10 a 12 toneladas.
Método de perfuração rotativa
O equipamento de perfuração rotativa com diamante é constituído por um certo número de
componentes que pode variar de tamanho de acordo com o diâmetro e a profundidade do furo. Os
seguintes componentes principais são necessários, por exemplo, para uma perfuração até 400
metros de profundidade.
o
Sonda equipada com motor diesel ou eléctrico
o
Bomba de lavagem accionada por motor diesel ou eléctrico
o
Torre de carga (Derrick)
o
Varas de perfuração (acopladas entre a sonda e a sonda)
o
Sonda equipada com uma coroa diamantada.
A sonda opera com um sistema de rotação no sentido horário, sendo a sonda e a coroa montadas na
extremidade da coluna de varas.
A bomba de lavagem injecta água, através das varas e da sonda até a extremidade da coroa. Esta
água tem 2 funções: refrigerar a coroa e remover as aparas provenientes da perfuração. O consumo
de água é de cerca de 50 litros por minuto. A velocidade de rotação pode chegar a 2300 rpm.
A coroa oca é responsável pelo corte de um corpo cilíndrico de rocha. Este cilindro ou testemunho é
forçado para dentro da sonda, situado imediatamente acima da coroa. Quando a sonda está completamente cheia, é içada para a superfície onde é esvaziada.
A torre de carga é empregue para içar as varas e como suporte para as mesmas. As varas são
desacopladas em comprimentos de 6, 9 ou 12 metros, dependendo da altura do mastro. Os
diamantes existentes nas coroas de perfuração são diamantes naturais ou sintéticos. Existem dois
tipos de coroas diamantadas – coroas incrustadas e coroas impregnadas.
As coroas incrustadas têm uma
aparência
áspera,
com
os
diamantes ligeiramente salientes do
corpo
ou
matriz.
Quando
os
diamantes se desgastam, as coroas
são remetidas ao fabricante, onde
os diamantes são removidos com
ácido e então re-incrustrados numa
nova coroa juntamente com novos
diamantes.
As coroas impregnadas levam diamantes muito pequenos ou pó de
diamante que é misturado com a
matriz. A medida que a matriz se
desgasta, novos diamantes aparecem na superfície de corte, até que
a coroa se desgaste inteiramente.
Mineração (Exploração Mineira)
Uma mina subterrânea produtiva necessita de um complexo sistema de poços, galerias e chaminés
cuidadosamente planeado. A figura seguinte mostra a instalação de um sistema deste tipo.
Este trabalho de planeamento pode ser decomposto em duas partes, dependendo do seu objectivo.
O planeamento geral, que depende da forma do corpo mineral, da sua profundidade e do traçado
(layout) da mina. A outra parte refere-se ao método de desmonte propriamente dito, existindo
actualmente uma grande variedade de métodos disponíveis. Sobre este assunto voltaremos
oportunamente.
As diversas vias de deslocação no interior da rocha podem ser agrupadas em quatro tipos distintos:
poços, galerias, chaminés e rampas.
Abertura de poços
O principal objectivo de um poço é proporcionar o acesso ou permitir o contacto com as instalações
subterrâneas. A ligação pode então ser utilizada para içar o material estéril e o minério, para
transportar pessoal ou materiais, para ventilação, etc.
A escavação de um poço é uma fase relativamente complicada no desenvolvimento de uma mina,
tanto no equipamento necessário, como na natureza do trabalho em si. A escavação de um poço
requer guinchos especiais, plataformas, etc. Como esta operação não ocorre com muita frequência
numa mina, normalmente estes trabalhos de escavação são confiados a empreiteiros ou firmas
especializadas.
Nos casos em que existe um acesso ao fundo do poço projectado, como por exemplo através de um
segundo poço já previamente instalado, o novo poço pode ser escavado através da abertura de uma
chaminé (escavação ascendente), a qual é então alargada até a dimensão final.
Escavação de galerias
Numa mina subterrânea, as galerias horizontais são utilizadas para diversos fins: desenvolvimento do
sistema de túneis, investigação, transporte, etc. As secções transversais podem variar entre cerca de
4 m2 e 20 m2, situando-se entretanto usualmente entre 6 e 10 m2. A forma da secção é rectangular ou
varia desde a forma de arco até à forma circular, dependendo das condições do maciço e das
condições de estabilidade necessárias.
As galerias de menor secção são perfuradas com perfuradoras leves manuais, equipadas com
avanços pneumáticos tipo "pusher leg". Nas galerias de secção média, podem ser utilizados braços
hidráulicos leves do tipo rotativo. Braços hidráulicos pesados, montados sobre jumbos, são nor-
malmente empregues na escavação de galerias de grande secção transversal, embora não exista
uma regra fixa para tal. O equipamento de perfuração deve ser seleccionado de acordo com as
condições reinantes no interior da galeria pois, geralmente, existem outros equipamentos em
operação.
Nas galerias estreitas, carregadoras sobre trilhos são usualmente utilizadas para a remoção do
material desmontado. Em galerias de maior secção transversal podem ser empregues,
autocarregadoras pneumáticas sobre pneus, carregadoras diesel, scrapers ou outros equipamentos.
Escavação de chaminés
As chaminés das minas subterrâneas permitem a conexão entre os diferentes níveis horizontais,
sendo utilizadas como passagem de minério, para transporte de pessoal, como condutor de
ventilação e para iniciar o desmonte de painéis, como por exemplo nas minas do tipo "sublevel
stoping" - desmonte por subníveis. A inclinação das chaminés normalmente varia da vertical até 55°;
uma inclinação inferior toma bastante difícil a remoção do material do interior da chaminé. A secção
transversal situa-se normalmente entre 4 e 6 m2, sendo seu formato quadrado, rectangular ou
circular.
São utilizados vários métodos de trabalho, mas os mais simples são geralmente não mecanizados.
Uma parede de madeira ou metal é levantada no interior da chaminé servindo de plataforma durante
a perfuração.
A perfuração mecanizada de uma chaminé pode ser levada a
efeito com, por exemplo, um elevador tipo JORA ou com
conjuntos especiais de perfuração. Outra alternativa para
mecanizar a escavação é através da perfuração de furos
longos desde a galeria situada no nível superior utilizando um
conjunto especial de perfuração, como por exemplo o Simba5.
Estes métodos mecanizados tornam os trabalhos de escavação tanto mais simples como seguros. O comprimento total da
chaminé pode entretanto introduzir algumas limitações. O furo
para instalação do cabo do equipamento JORA pode ser
perfurado até um comprimento máximo de 80 a 100 metros.
Rampas ou planos inclinados
As rampas ou planos inclinados são actualmente bastante comuns nas minas subterrâneas,
correspondendo a uma tendência bastante nítida de utilização de equipamento sobre pneus (vejamse os casos das Mina de Neves Corvo e de Aljustrel.)
As rampas, a exemplo das chaminés, tem por função, muitas das vezes, propiciar uma ligação entre
dois níveis diferentes. A inclinação das rampas situa-se normalmente entre 1:7 e 1:10, o que torna
possível a utilização nas mesmas de equipamentos sobre pneus capazes de proporcionar um avanço
rápido e fácil.
Mineração subterrânea
Diversos métodos de mineração são aplicáveis na exploração das minas subterrâneas, sendo
determinados por diversos factores, tais como: tamanho, forma, profundidade, teor de minério e
estabilidade.
Desmonte do tipo "sublevel stoping" (desmonte com subníveis)
O desmonte do tipo "sublevel stoping" é
caracterizado pela abertura de câmaras ou
painéis
que
são
deixados
vazios
ou
preenchidos com material estéril após a
extracção
possuem
do
minério.
Estas
frequentemente
câmaras
dimensões
bastante grandes, especialmente na altura.
As paredes não são reforçadas e no caso de
um corpo de minério de grandes proporções,
o minério pode ser dividido em diversas
câmaras menores, nos quais, o minério
deixado no local serve como pilares verticais.
A perfuração de produção é predominantemente efectuada com furos longos, cujo comprimento varia
com a espessura do corpo mineralizado, bem como, com a distância até a galeria transversal mais
próxima, porém raramente excede 30 metros. Vários métodos de mineração com a utilização de
pilares são comummente utilizados em combinação com o método "sublevel stoping".
Remoção de material
Existem diversos métodos de remoção do material:
o
Carregamento directo no interior de vagonetas através de chutes. Matacões ou blocos,
comuns neste método de mineração, podem tornar esta solução menos viável
o
Remoção com scrapers para o interior de vagonetas ou passagens de minério.
o
Carregamento em pontos de alimentação onde retrocarregadoras ou carregadoras tipo LHD
são usadas para carregar os veículos de transporte directamente ou nas passagens de
minério.
Desmonte com câmaras e pilares (Room-and-Pillar)
No método de desmonte por câmaras-e-pilares, o minério é escavado o mais amplamente possível,
deixando-se apenas pilares para suportar o tecto e as paredes. Nestas circunstâncias, as dimensões
das câmaras e dos pilares dependem da resistência à compressão do minério e das paredes, do
tamanho do corpo mineralizado e da pressão litostática existente no local. Os pilares encontram-se
normalmente distribuídos regularmente, podendo ter secção circular ou rectangular. Por vezes optase por paredes espessas situadas entre frentes de trabalho. O minério existente nos pilares, pode
ocasionalmente ser extraído na fase de abandono do local (ex. alguns níveis da Mina da
Panasqueira), porém como regra geral é considerado perdido.
Este método de desmonte é adoptado principalmente quando o corpo de minério se encontra numa
posição bastante próxima da horizontal. O depósito mineral deve ter uma espessura mínima
conveniente, e tanto o minério quanto a massa de rocha adjacente necessitam de ter elevada
resistência à compressão. Este método é frequentemente utilizado em minerais não metálicos como
carvão, calcário, sal, potassa, etc.
As figuras 198-1 e 199-1 ilustram dois diferentes princípios para este tipo de mineração.
O primeiro (fig. 198-1) é usado, em
geral, em corpos de minério horizontais,
com espessura razoável. Neste caso é
comum a abertura de câmaras com o
piso praticamente horizontal permitindo
desta
forma
a
utilização
de
equipamentos automotorizados.
Fig. 198-1 – Desmonte por câmaras e
pilares em depósito horizontal
O outro princípio (fig. 199-1) é aplicado em corpos
de minério, com uma inclinação mais acentuada,
normalmente entre 20° e 40°. O desmonte é
efectuado avançando-se de baixo cima no interior
do corpo mineralizado.
Fig. 199-1 – Desmonte por câmaras e pilares num
depósito inclinado
Desmonte "shrinkage stoping" (desmonte com auto-enchimento temporário)
No desmonte "shrinkage stoping" o minério é extraído em fatias horizontais, iniciando-se no sentido
ascendente. Parte do minério desmontado é deixado no local de maneira a servir de plataforma para
assegurar a continuidade de operação, bem como servir de suporte para as paredes laterais.
Após
detonação,
o
volume
do
material
aumenta cerca de 70 %, portanto 40 % do
minério deve ser continuamente removido de
maneira a deixar um espaço suficiente entre o
tecto e o piso formado pela superfície do
material acumulado. Quando a operação de
lavra atinge a parte superior do corpo
mineralizado, os restantes 60 % do minério
são então removidos.
Os depósitos maiores são explorados em
vários painéis separados, divididos por pilares
que têm por função sustentar as paredes.
Quando a lavra principal é concluída, o
minério contido nestes pilares é normalmente
recuperado.
Desmonte "cut-and-fill" (desmonte por Corte e Enchimento)
Num desmonte do tipo "cut-and-fill" o minério é trabalhado em fatias horizontais. As operações têm
início na parte mais baixa do corpo mineralizado prosseguindo no sentido ascendente. O minério
desmontado é transportado para fora do painel. Quando uma determinada porção de minério já foi
retirada, o espaço correspondente ao mesmo é completado com o material de enchimento, que
funciona tanto como suporte para as paredes, assim também como piso, quando os trabalhos
continuam na lavra da próxima fatia.
O material de enchimento consiste em detritos provenientes das escavações efectuadas durante a
fase de desenvolvimento da mina, sendo espalhado por meios mecânicos.
Contudo, nas minas modernas do tipo "cut-and-fill" o enchimento hidráulico predomina. Neste caso o
material de enchimento consiste de aparas de material finamente moídas ou areia, misturados com
água. O material é transportado para o interior da mina e distribuído através de uma rede de
tubagens. Quando a água é drenada, o resultado é um enchimento de material competente e com
uma superfície lisa. Por vezes o material de enchimento é misturado com cimento, fornecendo desta
maneira um suporte adicional para as paredes, além de criar um piso mais duro e onde se trabalha
melhor.
Desmonte do tipo "sublevel caving" (desmonte de desabamento por subníveis)
No método "sublevel caving" o corpo mineral é atravessado por galerias em vários subníveis,
distantes entre si na vertical de 8 a 15 metros. As galerias são desenvolvidas ao mesmo tempo que o
sistema normal de galerias e cobrem todo o corpo de minério. No caso de corpos de minério muito
extensos, as galerias dos subníveis cruzam o corpo de minério a partir de uma galeria principal
situada ao longo do muro (footwall); nos depósitos estreitos (largura inferior a 20 metros) as galerias
são dispostas ao longo dos mesmos.
Dos subníveis o corpo mineralizado é perfurado em leques direccionados de baixo para cima. A
detonação dos leques tem início junto ao tecto (hanging wall) continuando para a frente em direcção
ao muro (footwall) ou aos pontos de carregamento.
Quando um leque é detonado, o minério é forçado a descer, pela acção da gravidade, para o interior
da galeria, onde é carregado e transportado para uma passagem de minério. O minério é
gradualmente substituído pelo material estéril proveniente do tecto e/ou pelo material desmoronado.
Isto significa que o minério é misturado com o estéril, e que esta mistura aumenta à medida que cada
ciclo individual de carregamento avança. Quando a mistura de estéril com o minério atinge um certo
limite, o carregamento é interrompido e um novo leque é então detonado. Uma certa quantidade de
minério é consequentemente não recuperável. A mistura do estéril com o minério pode variar de 10 a
35 % enquanto que as perdas de minério variam entre 5 e 20 %.
Desmonte "block caving" (desmonte de desabamento por blocos)
No desmonte "block caving" o minério é dividido em blocos de grandes proporções, normalmente com
uma secção transversal no sentido horizontal de mais de 1000 m. Na sua parte inferior o bloco é
completamente descalçado, isto é, uma porção horizontal é detonada removendo o suporte do minério situado acima.
O descalçamento cria uma sucessiva fracturação do minério, que gradualmente afecta todo o bloco.
A elevada pressão criada pela gravidade esmaga o minério na parte inferior do bloco proporcionando
uma fragmentação capaz de permitir o carregamento do material dos pontos de carregamento.
Construção de estradas
A construção de rodovias modernas requer a utilização de métodos modernos e um moderno parque
de equipamentos. Os custos de mão-de-obra em ascensão e acima de tudo as dificuldades de
recrutamento de mão-de-obra para trabalhos em locais afastados, forçam o empreiteiro a colocar
exigências ainda maiores sobre seu equipamento. Estas exigências são muitas e bastante difíceis de
definir, porém algumas das mais importantes são: alto desempenho - visando uma redução nos
custos salariais; grande flexibilidade - para permitir a adaptação a diversas condições naturais e
volumes de trabalho; manutenção fácil de maneira que as reparações sejam efectuadas rapidamente;
e finalmente uma preocupação com o meio ambiente - de maneira a atender as necessidades do
operador e do público em geral.
Perfuração a Céu Aberto
As rodovias atravessam frequentemente regiões rochosas. Em certos casos, é apenas necessária a
remoção de camadas relativamente finas de rocha, enquanto que noutros casos o empreiteiro
necessita de fazer cortes longos e profundos através de material rochoso.
Furos com diâmetros relativamente pequenos são os mais utilizados nos cortes pouco profundos. A
perfuração destes furos era, até há pouco tempo, uma operação manual exigindo por isso bastante
esforço físico.
Os esforços para mecanizar estes trabalhos, desenvolvidos no passado, culminaram em meados de
1950 com introdução do equipamento tipo Bencher, que libertava o operador de uma parte do
trabalho físico mais cansativo; o trabalho de movimentação da unidade, porém, continuava a ser
efectuado manualmente.
Há poucos anos um equipamento mecanizado completamente novo foi introduzido com o nome de
ROC 302. Neste caso as perfuradoras foram montadas sobre avanços manobrados através de um
sistema de 2 braços hidráulicos. O esforço físico foi completamente substituído por ligações
mecânicas e força hidráulica, sendo a capacidade do operador aumentada de três a quatro vezes
relativamente à alcançada com a Bencher e as perfuradoras manuais.
A exigência de maior flexibilidade e capacidade de deslocamento em terrenos acidentados foi
atendida amplamente, em parte pelas excelentes características de estabilidade e locomoção em
terrenos difíceis do veículo sobre lagartas e pela grande área de abertura dos braços hidráulicos que
tornaram possível a perfuração numa área de 21 m2 sem necessidade de mover o veículo.
A exigência de maior efectividade e facilidade de manutenção também foi alcançada pela construção
da unidade com base em componentes padronizados, amplamente testados.
O veículo de perfuração ROC 302 está também disponível numa versão especial para abertura de
valas. Neste caso a plataforma foi montada com os braços hidráulicos em ângulo recto com a
direcção das esteiras. Isto faz com que seja possível avançar ao longo da estrada de serviço da vala
a ser escavada, ocasionando um substancial aumento na capacidade de produção.
Na execução de cortes maiores e mais profundos na abertura de estradas e nos casos onde são
necessários furos de maiores diâmetros e profundidades, os veículos ROC 601 e ROC 701 são
indicados. Estes veículos são equipados com perfuradoras pesadas, dotadas de um sistema de
rotação em separado de elevado momento de força, capazes de assegurar uma perfuração livre de
problemas, mesmo em materiais fissurados ou em formações rochosas bastante difíceis.
Colector de poeira
Com o objectivo de atender à exigência por melhores condições ambientais, a Atlas Copco para além
das soluções visando suprimir os problemas provenientes dos equipamentos excessivamente
ruidosos, também enfrentou os problemas relativos aos inconvenientes causados pela poeira
produzida durante a perfuração. Sob condições desfavoráveis esta poeira pode ser um transtorno
tanto para o operador quanto para o ambiente ao seu redor. É especialmente importante reter as
partículas com menos de 5 mícron (0,005 mm).
Uma condição básica para a obtenção de bons resultados é que os colectores de poeira trabalhem
sob um vácuo parcial, o que significa que o ejector responsável pela sucção seja localizado na parte
final do circuito do equipamento. Todos os nossos colectores de poeira trabalham neste princípio de
vácuo parcial sendo as unidades maiores equipadas com bocal de aspiração dotado de travão
pneumático de maneira que não é necessária uma selagem mecânica contra a rocha. Isto facilita a
operação de embocamento sendo a perfuração efectuada sem uma queda apreciável na produção.
Perfuração com martelos de fundo de furo
A necessidade de um crescente aumento de produtividade nos desmontes de rocha em bancada, tem
levado a uma tendência cada vez maior de utilização de furos de grande diâmetro. A perfuração com
equipamento de percussão convencional é praticamente limitada a um diâmetro de cerca de 4" (máx.
5"), porém os martelos de fundo de furo são capazes de executar economicamente furos de diâmetro
consideravelmente maiores. Um martelo de fundo de furo é capaz também de perfurar furos mais
rectos, do que os martelos de superfície, mesmo em rochas fissuradas ou fendilhadas.
Os martelos de fundo de furo são também empregues na
perfuração de poços artesianos, em furos de ventilação e
drenagem, em furos de conexão para instalação de cabos ou
tubagens e para outros furos de grande diâmetro onde um
direcionamento preciso seja importante.
As perfuradoras convencionais demonstram um sensível decréscimo de produção após 20 a 30 metros perfurados. No caso
dos martelos de fundo de furo a produção praticamente não é
afectada, uma vez que a energia do impacto é sempre
transmitida directamente da perfuradora para a rocha. Por outro
lado o nível de ruído é consideravelmente menor, o que é de
grande importância nos trabalhos de construção em zonas
residenciais ou urbanas.
No subsolo a perfuração com martelos de fundo de furo é usada na perfuração de produção, na
abertura dos furos de drenagem, ventilação e comunicação. A poeira e detritos provenientes de
perfuração são neste caso eliminados, através da injecção de aditivos especiais no ar comprimido ou
removidos através de um colector de poeira DCT.