O documento descreve a história da mineração desde a Idade da Pedra até a Idade do Aço, abordando os principais desenvolvimentos tecnológicos ao longo dos períodos. Também apresenta os conceitos e equipamentos utilizados na lavra a céu aberto, incluindo os métodos de desmonte, carregamento e transporte de minérios, além de detalhar os principais tipos de equipamentos empregados nas operações de mineração.

1. LAVRA A CEU ABERTO
• GE - 902
GEOLOGIA DE MINAS, LAVRA E
TRATAMENTO DE MINÉRIOS
• IG/UNICAMP
• Março 2006

2. História da Mineração
• Idade da Pedra 450.000 a 4.000 AC
• Idade do Bronze 4.000 a 1.500 AC
• Idade do Ferro 1.500 AC a 1.780 DC
• Idade do Aço 1.780 a 1.945

3. Idade da Pedra
• Utensilhos de pedra lascada, flint, grafite
• Surgimento da cerâmica
• Metais Nativos - Ouro, Cobre
• Escavações em rochas duras

4. Idade do Bronze
• Utensílios metálicos
• Primeira mineração: turquesa
• Primeira fundição: cobre na China
• Utensilios de ferro : Egito
• Artefatos de ouro na América: Incas

5. Idade do Ferro
• Surgimento do aço: meteoritos na Grécia
• Império Romano: Indústria mineira, carvão
mineral, legislação
• Período de trevas e renascimento cultural

6. Renascimento
• Primeira mineração na América
• Primeiro uso de bombas de ar
• “De Re Metallica”, Agricola 1556
• Primeira utilização de explosivos: Hungria
• Primeira escola de minas: Joachimstal,
Tchecoslováquia 1716 ( ATUAL REPÚBLICA
TCHECA)

7. •Idade do Aço
• Revolução industrial : 1780
• Tecnologia atual

8. ETAPAS DA
MINERAÇÃO
PROSPECÇÃO
PESQUISA
EXTRAÇÃO

9. EXTRAÇÃO
• DESENVOLVIMENTO
• LAVRA
– CÉU ABERTO
– SUBTERRÂNEA

10. POR QUE MINA A CÉU
ABERTO?
• QUAL A DIFERENÇA?
CUSTOS DE MINERAÇÃO
RELAÇÃO ESTÉRIL / MINÉRIO
NO LIMITE= $SUB. - $CÉU ABERTO
$ESTÉRIL

11. CONDICIONAMENTO
TOPO-GEOLÓGICO-
POSIÇÃO
• CORPO MINERALIZADO
– LOCALIZAÇÃO
– PROFUNDIDADE
– FORMA E EXTENSÃO

12. POSIÇÃO

14. DESENVOLVIMENTO E LAVRA
• DESCOBERTURA
– REMOÇÃO DO SOLO (VEGETAL E
ESTÉRIL)
• LAVRA – OPERAÇÕES
– DESMONTE DE ROCHAS
– CARREGAMENTO
– TRANSPORTE

15. Geometria da cava -
PIT
• GEOLOGIA
• TEOR E LOCALIZAÇÃO DO MINÉRIO
• EXTENSÃO DO DEPÓSITO
• TOPOGRAFIA
• PROPRIEDADES VIZINHAS
• ESCALA DE PRODUÇÃO
• ALTURA DAS BANCADAS

16. Geometria da cava - PIT
• DECLIVIDADE CAVA
• RAMPAS DE ACESSO
• CUSTOS DE MINERAÇÃO
EPROCESSAMENTO
• MERCADO
• RELAÇÕES ESTÉRIL/MINÉRIO
• TEOR DE CORTE
– Teor médio, Teor Recuperável

17. Representação da Jazida
• Divisão da jazida em seções
• Seções contendo modelo de blocos
• Blocos de teor
• Blocos econômicos

18. TERMINOLOGIA

19. Método das Fatias
• Utiliza fatias paralelas à declividade
da cava
• Método de tentativa e erro

21. Método do Cone
Flutuante
• Utiliza um perfil em forma de
cone para percorrer a seção
linha/linha
• Os blocos (econômicos)
contidos no perfil, cuja soma
for positiva, são minerados

23. Operações Unitárias de
Lavra à Céu Aberto
• O que é uma operação unitária?
– Desmonte de Rochas
– Carregamento
– Transporte
– Beneficiamento

24. Desmonte de Rochas
• Desmonte Mecânico
– Intermitente
– Contínuo
• Desmonte com explosivos

25. Características do Desmonte
Mecânico
• Limitado à remoção do solo vegetal,
cobertura de rochas moles e de dureza
intermediária principalmente se bastante
intemperizadas ou fraturadas.
• Auxiliada por ripagem ou por explosivos.
• Características do Material Desmontado
– Empolamento
– Ângulo de repouso

26. Equipamentos de Desmonte Mecânico
• INTERMITENTE Equipamentos cíclicos: são
intermitentes, de concha simples (únicas) e realizam a
escavação segundo um ciclo bem definido. Nesta
categoria se encontram: draglines, shovels, pás
carregadeiras, scrapers, tratores de lâmina ou esteira
(rippers), etc.
– Shovel, Dragline, Retroescavadeira
• CONTÍNUO Equipamentos contínuos: possuem
conchas múltiplas que realizam escavação contínua.
Nesta categoria se encontram: bucket wheel, bucket
chain e os “mineradores contínuos
– Escavadeira de rodas (Bucket wheel excavator)
E Mineradores contínuos

27. Equipamentos Auxiliares e
Específicos
• Trator de Esteira (bulldozer)com ou
sem ripper
• Motorscraper
• Caminhões
• Outros

28. Seleção e Dimensionamento
• JAZIDA
– CARACTERÍSTICAS DO SOLO E ROCHAS
– MÉTODO DE LAVRA A SER EMPREGADO
– ESCALA DE PRODUÇÃO
• EQUIPAMENTO
– Capacidade Volumétrica da Caçamba
– Capacidade Mássica do Equipamento
– Ciclos Operacionais

29. Equipamentos de Escavação
de Concha Simples

30. SHOVEL HIDRÁULICA

31. SHOVEL TRADICIONAL

32. Shovel - Esquemático

33. WALKING DRAGLINE

34. RETROESCAVEDEIRA

35. Equipamentos de Conchas
Múltiplas

36. BUCKET WHEEL

37. Bucket wheel Esquemático

38. Equipamentos Auxiliares e Específicos
• Trator de Esteira (bulldozer)com ou
sem ripper
• Motorscraper
• Caminhões
• Pá Carregadeira (front-end loader)
• Outros

39. Scraper Esquemático

40. Truck - Shovel

41. TRATOR DE LÂMINA

42. Bulldozer

43. Front End Loader
Pá Carregadeira

44. Pá Carregadeira

45. Walking dragline – Mina de Candiota

46. Draglines
• Podem ser montadas sobre rodas, esteiras ou
sobre uma base “caminhante” (walking
dragline), sendo a última mais comumente
utilizada para operações mineiras.
• Sendo máquinas de grande porte, devem
trabalhar sobre uma praça nivelada e resistente,
assistidas por trator de esteira.
• Geralmente elétricas, necessitando rede elétrica
acompanhando sua trajetória.