Influência da operação de desmonte de rochas no carregamento de material fragmentado

Abstract

O ciclo produtivo mineiro é composto essencialmente pelas seguintes operações: Perfuração & Desmonte (P & D), Carregamento, Transporte, Cominuição e Beneficiamento. Sendo assim, tem-se um modelo de produção em série onde uma etapa é dependente da outra. Portanto, melhorias nos estágios iniciais impactarão na eficiência e produtividade dos estágios subsequentes. A etapa de Perfuração & Desmonte, sendo responsável pela fragmentação primária do material, representa, neste modelo, o fornecedor de material para as operações que seguem, devendo atender a curva granulométrica demandada pelo britador primário. No entanto, por tratar-se de uma linha de produção em série, a curva granulométrica definida pelo britador primário, irá influenciar os processos intermediários, carregamento e transporte, bem como, no caso de uma fragmentação inadequada, todo o processo será prejudicado. Assim, deve-se avaliar a produtividade e a eficiência de todas as etapas de modo a definir a curva granulométrica (fragmentação) que melhor atende os equipamentos utilizados na mina, gerando uma maior produção com os menores custos possíveis. O presente trabalho faz uma análise entre a fragmentação da rocha e a eficiência e produtividade da etapa de carregamento do material, discutindo os principais fatores que influenciam esta operação. Visando estabelecer uma metodologia, realizou-se um estudo de caso em uma mina de ferro, onde se buscou determinar os diversos tempos de ciclo dependentes da fragmentação gerada pelo desmonte, relacionando a fragmentação aos fatores envolvidos no carregamento. Analisou-se, também, o grau de influência que a etapa de Perfuração & Desmonte tem sobre a etapa de carregamento, uma vez que elas se sobrepõem em determinados pontos da produção e, a realização de uma, por vezes, interrompe a outra. Tem-se, assim, que a operação de P & D impacta diretamente na massa carregada e, quando esta operação não é adequada, pode reduzir drasticamente a quantidade de horas trabalhadas pelos equipamentos de carregamento, uma vez que estes sofrerão um maior desgaste e apresentarão um maior número de manutenções, bem como a etapa de P & D inadequada irá aumentar o número de horas improdutivas.

The mining productive cycle is comprised essentially for the following unit operations: drill and blast (D&B), loading, haulage, comminution and mineral processing. Thus, there is a model of mass production where one step depends on another. Therefore, improvements in the initial stages will impact on the efficiency and productivity of the subsequent stages. D & B being the responsible for the primary fragmentation of the material is, in this model of production, the material supplier for the operations that follow, should attend the grading curve demanded by the primary crusher. However, because it is a line of series production, the grading curve defined by the primary crusher will influence on the intermediaries processes, loading and haulage, as well as in the case of improper fragmentation, the whole process will be impaired. So, it is necessary evaluate the productivity and the efficiency of all steps to set the grading curve (fragmentation) that suits the equipment used in the mine, generating the more output with the lowest possible cost. This dissertation carried out analysis on: rock fragmentation, efficiency and productivity of the loading material, discussing the main factors that influence these operations. In order to establish a methodology, a case study in an iron ore mine was performed, where the cycle time dependent on the fragmentation generated by the blast was sought and relating the fragmentation to the factors involved in loading. D & B degree of influence in load step was also analyzed, since it overlap at some points of production and, sometimes, one step interrupts other. Thereby, the D & B operation directly impacts on the loading mass and, when this mass is improperly fragmented, it can drastically reduce the amount of working hours of the loading equipment, because this equipment will suffer more damage and will need more maintenance, as well as an inappropriate D & B will increase unproductive hours.