FATORES OPERACIONAIS DE UMA MINA: ANÁLISE DA PRODUTIVIDADE DOS EQUIPAMENTOS DA MINA MORRO DO FELIPE EM VITÓRIA DO JARI, AMAPÁ.

UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE

CENTRO DE TECNOLOGIA EM RECURSOS NATURAIS

UNIDADE ACADÊMICA DE MINERAÇÃO E GEOLOGIA

Leandro Kelvin Gomes Farias

FATORES OPERACIONAIS DE UMA MINA:

ANÁLISE DA PRODUTIVIDADE DOS EQUIPAMENTOS DA MINA MORRO DO FELIPE EM VITÓRIA DO JARI, AMAPÁ.

CAMPINA GRANDE - PB

2017

LEANDRO KELVIN GOMES FARIAS

FATORES OPERACIONAIS DE UMA MINA:

Análise da produtividade dos equipamentos da mina Morro do Felipe em Vitória do Jari, Amapá.

Trabalho de Conclusão de curso apresentada ao curso de Engenharia de Minas da Universidade Federal de Campina, como requisito parcial à conclusão da disciplina de Metodologia e Técnicas de Pesquisa.

Orientador: Prof. Msc. Antônio Pedro Ferreira Sousa.

CAMPINA GRANDE – PB

2017

INTRODUÇÃO

O termo caulim ou “china clay” deriva da palavra chinesa Kauling (colina alta) e se refere a uma colina de Jauchau Fu, ao norte da China, onde o material é obtido, há muito tempo. É formado essencialmente pela caulinita (Al4(Si4O10)(OH)8), apresentando em geral cor branca ou quase branca, devida ao baixo teor de ferro. É um dos mais importantes e provavelmente um dos seis minerais mais abundantes do topo da crosta terrestre.

O material movimentado com o objetivo de extrair o caulim na mina Morro do Felipe é dividido por litologia em três tipos: capeamento, estéril e minério. Semanalmente a equipe de Planejamento de Mina da CADAM (Caulim da Amazônia S.A.), seleciona os blocos de cada material e determina seu destino final (local onde será depositado). Os volumes (quantidade em metros cúbicos) de cada material são pré-definidos mensalmente também pela a mesma equipe de Planejamento (MACEDO et al, 2011). A empresa Rodoviário Vilaça Ltda. executa a operação da mina com o objetivo de atingir as metas e seguir o planejamento dos blocos a serem extraídos.

A operação da mina requer uma quantidade de recursos humanos e de equipamentos para que possa se atingir a meta. O dimensionamento dos equipamentos é calculado basicamente de acordo com a quantidade de material que se deseja extrair, os tipos de equipamentos disponíveis e o número de dias nos quais deverá ser executada a atividade (AWUAH-OFFEI, 2014). Para isso, é necessário determinar a produtividade dos equipamentos em cada tipo de material.

Para determinar a produtividade dos equipamentos que estão operando em uma mina é necessária a identificação de uma série de fatores operacionais e técnicos, tais como: capacidade e fator de preenchimento, tempo de ciclo, distância média de transportes, infraestrutura das estradas e acessos, eficiência, disponibilidade física, rendimento e utilização (FRIMPONG, 2015).

Baseado nos fatores operacionais citados no parágrafo anterior foi realizado uma série de atividades visando determinar a produtividade e consequentemente realizar o cálculo de dimensionamento de equipamentos para um melhor aproveitamento operacional da mina (HUSTRULID et al, 2013).

Dentre seus objetivos, configura-se como geral reduzir custos operacionais nos serviços de movimentação (escavação, carregamento e transporte) do material da mina através da produtividade da mina e aumentar eficiência operacional dos equipamentos, e como específicos: analisar  fatores operacionais: tempo de ciclo dos equipamentos; determinar Produtividade dos equipamentos em cada operação da mina; identificar falhas operacionais dos equipamentos que interferem na produtividade da mina; dimensionar Equipamentos em cada operação na mina.

Na mineração a céu aberto os custos representam importante aspecto na viabilidade econômica das operações mineiras. Existe uma grande distribuição percentual dos custos totais da mineração. O custo de Movimentação de Material (escavação, carregamento e transporte) enquadra-se no maior custo operacional em uma atividade mineira (DARLING, 2013). Logo, um estudo mais aprofundado nos equipamentos em operação na mina de faz-se necessário visando reduzir os custos operacionais de cada um e aumentar a viabilidade econômica do projeto. Com isso desenvolver estratégias com a visão de aumentar a eficiência dos equipamentos em operação de acordo com o planejamento de produção da mina.

CARACTERÍSTICAS DE PRODUÇÃO DA MINA MORRO DO FELIPE I E II

A CADAM (Caulim da Amazônia S.A.) produz caulim tipo “coating” que, pelas suas características de alvura, brilho, viscosidade e granulometria, é destinado à indústria de papéis e cartões revestidos de alta qualidade. É a segunda maior produtora nacional de caulim, respondendo por 21,5% da produção, e exporta cerca de 85% de sua produção, principalmente para os mercados Europeu e Asiático (CARNEIRO et al, 2003).

O horizonte argiloso é reconhecido como argila segundo, belterra Sombroek (1966), apresenta-se bem exposto na Mina do Felipe I e II com espessura média de 3 m. Este pacote argiloso exibe características de latossolo. Na sua base, observam-se pequenos grânulos dispersos de laterita ferruginosa com nódulos de bauxita em forma de discordância erosiva abrupta. O contato dessas argilas com o horizonte caulinítico se dá geralmente de forma direta e abrupta. Porém é possível também observar uma crosta ferruginosa e um horizonte laterítico/bauxítico nodular repousando sobre o horizonte caulinítico e sotoposto as Argilas Belterras. A camada caulinítica possui em média 34 metros de espessura e é composta por caulim compacto a poroso, com grãos de quartzo corroídos variando de grosseiros (2,5mm) a muito finos (0,1mm), subarrendados a angulosos e parcialmente corroídos. Na sua parte superior é afetada por fraturas subverticais de direção NW - SE e SW - NE. É capeada por 20 metros de sedimentos denominados de “Argila Belterra” (Sombroek, 1966) e que devem ser removidos na operação de lavra.

De cima para baixo a sequência caulinítica consta de uma camada de aproximadamente 7 metros de argilas de cores: amarela e laranja-amarronzado e de composição aluminosa-laterítica. Na base desta sequência encontra-se uma zona nodular de concreções ferruginosas e aluminosas (Goethita, gibbsita etc.). Abaixo desta zona segue o Caulim com manchas em cores vermelho, marrom-avermelhado e branco de espessuras variáveis até 16 metros. Observam-se manchas difusas, fraturas e canais de argila colorida dentro de uma matriz caulinítica como também colorações circulares, originadas por oscilação de águas meteóricas ao longo dos canais, formando auréolas de difusão do ferro em forma de anéis.