obtencao de rochas

1. EXPLOSIVOS
NR 19
Prof. Adalberto Matoski

2. Explosivo
• material ou substância que, quando iniciada,
sofre decomposição muito rápida em
produtos mais estáveis, com grande liberação
de calor e desenvolvimento súbito de pressão.

3. Fabricação
• É proibida a fabricação de explosivos no
perímetro urbano das cidades, vilas ou
povoados.

4. Fabricação
• O terreno em que se achar instalado o conjunto
de edificações das empresas de fabricação de
explosivos deve ser provido de cerca adequada e
de separação entre os locais de fabricação,
armazenagem e administração.
• As atividades em que explosivos sejam
depositados em invólucros, tal como
encartuchamento, devem ser efetuadas em locais
isolados, não podendo ter em seu interior mais
de quatro trabalhadores ao mesmo tempo.

5. No manuseio é proibido
• utilizar ferramentas ou utensílios que possam
gerar centelha ou calor por atrito;
• b) fumar ou praticar atos suscetível de
produzir fogo ou centelha;
• c) usar calçados cravejados com pregos ou
peças metálicas externas;
• d) manter objetos que não tenham relação
direta com a atividade.

6. Depositos de explosivos
• Devem ser construídos de materiais
incombustíveis, em terreno firme, seco, a salvo
de inundações;
• Devem ser apropriadamente ventilados;
• Devem manter ocupação máxima de sessenta
por cento da área, respeitando-se a altura
máxima de empilhamento de dois metros e uma
entre o teto e o topo do empilhamento;
• Devem ser dotados de sinalização externa
adequada.

7. Transporte de explosivos
• O transporte terrestre de explosivos deve
seguir a legislação pertinente ao transporte de
produtos perigosos, em especial a emitida
pelo Ministério dos Transportes; o transporte
por via marítima, fluvial ou lacustre, as
normas do Comando da Marinha; o transporte
por via aérea, as normas do Comando da
Aeronáutica.

8. Fogos de artificio
• As instalações físicas dos estabelecimentos
devem obedecer ao disposto na Norma
Regulamentadora n.º 8 - NR 8, assim como ao
disposto no Regulamento para a Fiscalização
de Produtos Controlados (R-105), Decreto n.º
3.665/2000.

9. Trabalhadores
• Os trabalhadores envolvidos na manipulação
de explosivos devem portar calçados com
solados antiestáticos, sem peças metálicas
externas.

10. Trabalhadores
• As empresas devem promover a capacitação e treinamento
permanente dos seus trabalhadores, conforme programa e
cronograma específico, ministrando-lhes todas as
informações sobre:
• a) os riscos decorrentes das suas atividades produtivas e as
medidas de prevenção;
• b) o PPRA, especialmente no que diz respeito à prevenção
de acidentes com explosivos;
• c) o Plano de Emergência e Combate a Incêndio e Explosão;
• d) as Normas de Procedimentos Operacionais;
• e) a correta utilização e manutenção dos equipamentos de
proteção individual, bem como as suas limitações.

11. Comercialização
• Nos depósitos e locais de comercialização de
produtos pirotécnicos são expressamente
vedadas as atividades de fabricação, testes,
montagem e desmontagem de fogos de
artifício.

12. Observação
• Em todas as atividades produtivas é proibida a
remuneração por produtividade.

13. Distancias
• Para cada tipo de explosivo armazenado existe
uma distancia minima para edificacoes que
devem ser observadas de acordo com NR19.

14. Bancadas
• Plano de fogo: Definição da forma de se trabalhar em
uma bancada. V = afastamento;
• E = espaçamento; H=altura da bancada; H1 prof. dos
furos;

15. Afastamento
• Regra prática:
– o afastamento teórico (Vt) é igual a 45 vezes o
diâmetro da perfuração em mm.“
– Devido aos desvios por desalinhamento das
perfurações, define-se afastamento prático:
– Vp =Vt – 0,02 H (linha singela)
– Vp = Vt – 0,05 H (linhas múltiplas)

16. Espaçamento
• Antes do espaçamento ideal ser definido
pode-se adotar:
• E = k × V (afastamento)
• k variando entre 1 e 1,3

17. Inclinação da face
• Geralmente de 10 a 25º com a vertical.
• A inclinação ideal deve ser definida na prática.

18. Altura da bancada
• Evitar bancadas muito altas(> 20 m) preferível
escalonar em menor altura
• Quanto maior a altura, maior a potência
necessária do equipamento de perfuração.

19. Observações
• Das peculiaridades geológicas :
• Atravessar fraturas pode travar a broca,
fazendo com que esta seja perdida. Pode ser
conveniente
• limitar a altura da bancada em função da
ocorrência de fraturas na rocha.
• Do acesso às bancadas:
• A topografia local pode alterar a escolha da
altura.

20. Profundidade de perfuração
• É função da altura da bancada. Em bancadas
verticais, perfura-se H +0,3V, e em bancadas
• inclinadas, H/cos∝ +0,2 V , para evitar o repé.
H+ 0,2 V

21. Cargas
• Extensão (I) é o comprimento da carga em
metros. É função da altura de furo e do
afastamento.
• Concentração (C) é a quantidade de
explosivo por metro, expressa em g/m.
Também é
• chamada Razão Linear de Carregamento.
• TAMPÃO é a parte superior do furo, cheia
com areia seca, pó de pedra ou argila.
Geralmente tem
• extensão V, e ocasionalmente Vp. A existência
do tampão aumenta o poder destrutivo da
• explosão (fogo). Ver figura a seguir.
Tampão
Lr = V
Carga de coluna
Ic= H1-2,3V
Carga de fundo
Ir = 1,3 V
V

22. Carga de fundo
• Tem a maior concentração de explosivo,
distribuído por igual na extensão 1,3 V.
• Deve ter concentração Cf em g/m igual ao
quadrado do diâmetro do furo em mm.
• Quando detonadas várias linhas de fogo, as
mais distantes da face têm quantidade maior
de
• explosivo, para conseguir empurrar o material
das primeiras linhas.

23. Carga de coluna
• Concentração Cc de 40 a 50 % da concentração da
carga de fundo, distribuída na extensão lc =
• H1 - 2,3 V. A distribuição é conseguida por espaçadores
de material inerte.
• (Um experimento utilizando a carga de coluna como
tampão para a detonação da carga de fundo,
• realizada microsegundos antes da detonação principal
resultou em tal poder destrutivo que não
• pôde ser aproveitada a brita resultante: havia se
transformado quase totalmente em pó de pedra,
• e com lançamentos a distâncias excessivas)

24. SEQUENCIA DE FOGO
• Linha singela de furos
• Essa linha pode ser com fogo instantâneo ou
com retardo.

25. Consumo de explosivos
• Rochas ígneas 0,45 a 0,62 kg/m3
• Rocha branda estratificada 0,15 a 0,25 kg / m3
• Rocha sedimentar dura 0,40 a 0,50 kg/m3

26. Produção por metro de perfuração
• Cada furo produz um volume de rocha
detonada dado por v = V× E × H
• Logo a produção por metro linear fica:
• P = V . E . H / H1 (m3 / m )
H1 = metragem do furo

27. Escolha do plano de fogo
• Depende primeiro do equipamento de
perfuração disponível, que limita o diâmetro
dos furos.
• Dentro dessas limitações deve-se escolher o
mais econômico, compatível com o tamanho
dos blocos desejados (função do equipamento
de carga/transporte ou das dimensões da
boca do britador).

28. Defeitos da demolição de rochas

29. EXPLORAÇÃO DE PEDREIRAS
• Antes de iniciar a exploração de uma pedreira,
deve-se remover a capa, solo superficial que, se
• misturado à rocha detonada, contamina a brita
produzida.
• A escolha da técnica de desmonte a ser adotada
visa evitar blocos de tamanho incompatível com
• a boca dos britadores primários.
• Quando ocorrem blocos muito grandes, devem
ser fracionados por "fogachos" ou pela
introdução

30. Pedreiras

31. Exploração de pedreiras
• Condicionantes ambientais elevam muito o
custo de produção de agregados para o
concreto e para a pavimentação.
• Questões de logística, geografia, topografia e
geologia devem ser consideradas.
• Presença de mata nativa, nascentes e cursos
dágua devem ser considerados.

32. Pedreiras
• As investigações geológicas devem ser
aprofundadas.
• Além das questoes citadas anteriormente
deve-se considerar as características
mineralógicas e geomcânicas.
• Exemplo: se na avaliação petrográfica forem
identificados minerais reativos a jazida pode
ser condenada.

33. Pedreiras

34. Ensaios tecnológicos
• Mapeamento geológico da superfície;
• Abertura de trechos para exploração;
• Perfis sísmicos;
• Sondagens rotativas;
• Análise mineralógica;
• Caracterização físico-química das rochas.

35. Dados que devem ser obtidos
• Espessura da capa a ser removida;
• Presença de diáclases; fraturas ou falhas;
• Nível do lençol freático;
• Ocorrência de zonas de alteraçao;
• Composição mineralógica da rocha;
• Minerais reativos;
• Caracterização dos produtos finais.

36. Serviços para exploração de pedreiras
• Abertura de acessos;

37. Acessos
• Rampas mínimas;
• Raios de curva mínimos;
• Drenagem;
• Pistas de rolamento;
• Pátio de manobra.

38. Decapagem e bancadas
• O serviço de decapagem deve seguir a mesma
sequência do ritmo de exploração;
• A abertura das bancadas deve ser feito pelos
flancos da frente da lavra projetada;
• Preparar áreas de acesso dos equipamentos.

39. Pedreiras

40. Níveis de produção
• Atender à demanda solicitada;
• Há situações em que a demanda é somente
para um ou dois anos.
• Os custos de implantação devemestar
embutidos.

41. Ciclo de lavra de uma pedreira
• Atividades de:
– Perfuração;
– Detonação;
– Carga;
– Transporte;
– Britagem;
– Classificação da rocha.

42. Pedreiras

43. EXEMPLO PRÁTICO
• Deseja-se uma lavra de pedreira que produza
50000 m³ por mês. Considere 220 horas
trabalhadas por mês.
• Adotando 50% de empolamento, deve-se
detonar 33300 m³ por mês.
• Considerando 220h/mês tem-se a produção
de 270 m³/h. Adotar fator redutor de 0,85 na
produtividade mecânica.

44. exemplo
• Pode-se utilizar 3 equipamentos de 90m³/h ou
dois de 135 m³/h.
• Dada a fórmula: N = (A-400)/190
– Onde N volume da caçamba em jd³
– A = abertura mínima em mm da boca do britador.
– Obtém-se: N = 2,1 jd³ lembrando que
– 1 jd³ = 0,76m³
– Dessa forma pode-se determinar a quantidade de
caminhões necessários para o transporte.

45. Caçamba

46. Exemplo – diâmetro da perfuração
• A relação entre a capacidade da caçamba da
escavadeira e o diâmetro do furo pode ser
dado por:
• N = D
• N = colume da caçamba da escavadeira dado
em jd³.
• D = Diâmetro de perfuração em polegadas.

47. No exemplo
• Diâmetro da perfuração = 64 mm.
• Assim, preliminarmente a área de perfuração
deverá ser 8,12 m².
• O tamanho da malha deverá ser em função do
tipo de rocha.
– Basaltos e calcáreos – malha máxima;
– Granitos, gnaisses e xistos – malha reduzida.

48. Exemplo – equipamento de perfuração
• Considerando o diâmetro do furo de 64mm e
adotando uma malha de perfuração de
5,50m² tem-se 5741 metros de perfuração.
• Adotar 10% de aumento na produção mensal:
• Assim, tem-se um total de 6315 metros.
• Considerando 220 h mensais e o mesmo fator
de 85% de produtividade mecânica tem-se
que a perfuração deverá ser de 33,80 m/h.

49. Exemplo
• Assim, pode-se adotar 3 caretas pneumáticas
de perfuração com produção horária variando
entre 10m e 15m.
• Observação: Considerar até 5% do volume
total de rocha detonada com tendo
necessidade de fogachos.
• Fogacho: fragmentação de blocos de rochas
de tamanho incompatível com o britador.

50. FOGACHOS
• Fogachos ou fragmentação secundária são
frequentemente empregados em uma
pedreira.
• Essa necessidade surge em função de se
conseguir uma fragmentação adequada para
alimentar instalações de britagem.
• Pode se utilizar os rompedores hidráulicos.

51. Fogachos
• Em instalaçoes de maior porte projeta-se um
volume de até 5% da quantidade total.
• Essa utilização não deve ultrapassar a 10% do
volume total.
• Por exemplo considerando uma produção
mensal de 33000 m³ a utilização de fogachos
não deve ultrapassar a 1500 m³ por mês.

52. Fogachos

53. Escavações em valas ou confinadas
• Não existem regras ou parâmetros
préestabelecidos.
• Cada serviço deve receber um tratamento
especial com planos de fogo específicos.

54. Escavações em valas confinadas

55. Escavações de rocha a frio
• Escavações mecânicas de rocha a frio são
aquelas em que os cortes ou fragmentação
são obtidos por equipamentos ou produtos
químicos expansivos.
• Em geral os custos deste tipo de escavação
são elevados.

56. Escavação de rocha a frio

57. FIM