Lavra Subterrânea: Mecanização elimina uso de explosivos

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Conjuntos mecanizados para extração de carvão energético em subsolo garantem redução de custos no processo produtivo
Considerada nacionalmente como uma das empresas líderes na área de extração e beneficiamento de carvão energético, a Indústria Carbonífera Rio Deserto assume também outro papel importante perante a sociedade, a de detentora e geradora de tecnologia, com índices satisfatórios em relação às antigas tecnologias empregadas, com desmonte com explosivos. A implantação de conjuntos mecanizados para a extração de carvão eliminou por completo a utilização de explosivos em subsolo, oferecendo muitas vantagens: maior agilidade no processo produtivo, redução no custo do carvão bruto extraído (ROM), possibilidade de extração em áreas onde o uso de explosivos inviabilizaria a extração; conformação mais homogênea e segura dos pilares de sustentação das minas; redução do número de acidentes e dos danos causados à superfície, e aprovação da comunidade, instituições e órgãos fiscalizadores.
O estudo Extração mecanizada em subsolo, uma porta para o futuro, de autoria de Julian Capeller Angulski, recebeu o 13º Prêmio de Excelência da Indústria Minero-metalúrgica Brasileira da revista Minérios & Minerales, na categoria Lavra Subterrânea.
A tecnologia implantada na unidade extrativa Cruz de Malta da Indústria Carbonífera Rio Deserto, em Treviso (SC), aumentou sensivelmente a produtividade dos funcionários, tornando menos onerosa a extração de carvão em subsolo. De imediato, tem-se uma redução de 52,54% no custo da tonelada de carvão bruto extraído. Com o uso de explosivos no processo produtivo este índice não seria possível, pois a antiga tecnologia está diretamente relacionada com o número de funcionários; logo também está diretamente relacionada aos custos fixos da unidade. Aumentando um, o outro acompanha de forma progressiva.
Detalhamento do projeto
Embora a Rio Deserto já possuísse a tecnologia de extração de carvão energético em subsolo com o uso de conjunto mecanizado há mais de cinco anos, este estudo só pôde ser feito a partir de setembro de 2008, quando passou a operar uma unidade extrativa constituída apenas por conjuntos mecanizados. Estes são constituídos de 1 minerador contínuo (Continuous Miner) – modelo JOY 14CM09; 2 carros-transporte (Shuttle Car) – modelo JOY 10SC22; 1 alimentador-quebrador (Feederbreaker) – modelo Stamler; 1 perfuratriz de teto (Roof Bolter) – Metalúrgica Rio Deserto; e 1 pá-carregadeira (Loader) – modelo Michigan 55.
O processo produtivo é formado por desmonte da frente produtiva com o minerador contínuo; transporte do material extraído entre a frente de serviço e o alimentador-quebrador com o carro-transporte; alimentação da correia transportadora pelo alimentador-quebrador, que além de diminuir a granulação do material extraído serve como dosador para as correias transportadoras, evitando sua sobrecarga; limpeza das frentes de serviço, após o desmonte, com a pá-carregadeira; e escoramento do teto feito com a perfuratriz de teto.
Para o estudo, foram colhidas informações entre setembro de 2008 e agosto de 2009, período que marcou a abertura da unidade que utiliza esta tecnologia (setembro de 2008), denominada Unidade I, e o fechamento da unidade que utilizava explosivos no processo produtivo (agosto de 2009), Unidade II. O confronto das duas tecnologias utilizou como indicadores: toneladas de carvão bruto extraído (ROM); toneladas de carvão bruto extraído (ROM)/total de funcionários da unidade; toneladas de carvão bruto extraído (ROM)/total de funcionários da unidade do subsolo; custos fixos + custo variável/toneladas de carvão bruto extraído (ROM); e número de acidentes com afastamento.
Alguns questionamentos feitos no decorrer do estudo merecem uma avaliação mais criteriosa, como o fato de o número de funcionários influenciar a produção dos métodos aqui expostos. Com o uso de explosivos, a atividade está diretamente ligada ao número de pessoas que atuam no processo. Para o incremento da produção, basta a contratação de mais funcionários e a abertura de mais frentes de serviço, tal qual uma progressão geométrica; porém, quando se olha para o processo extrativo do conjunto mecanizado, vê-se que o número de funcionários não reflete diretamente em maior produção. Então, o que aumenta a produção do conjunto mecanizado?
A resposta para esta questão envolve treinamento das equipes de produção e manutenção; manutenção preventiva atuante e constante; organização do método produtivo; jazida sem falhas geológicas; etc. Percebe-se que a tecnologia implantada exige melhorias na gestão da unidade produtiva de modo geral. Todos os setores precisam se moldar a ela, ou não serão alcançados os resultados desejados.
Pôde ser visto, também, que a lucratividade na extração com conjunto mecanizado, em alguns pontos chega a ser duas vezes e meia maior do que a da extração com o uso de explosivos. Na média, o custo da tonelada de carvão bruto extraído pelo conjunto mecanizado é 52,54% menor do que o custo da extração com o uso de explosivos. Considerando-se que se pode melhorar ainda mais o processo extrativo com a atual tecnologia, pode-se afirmar que este custo tende a baixar, tornando mais lucrativo o processo de extração com o uso de conjunto mecanizado.
Outro ponto importante é o fato de a atual tecnologia permitir a extração de carvão em subsolo de camadas de difícil acesso, inviável para o método antigo. Hoje há condições de exploração de uma jazida de carvão, com uma cobertura variando entre 60 e 80 m, e ainda assim extrair 51% do seu total. Com o uso de explosivo, este percentual cairia para o máximo de 36%. Estes valores indicam que as reservas terão melhor aproveitamento, diminuindo as perdas devido aos pilares de maiores dimensões exigidos pelo uso de explosivos.
Deve-se salientar que com o uso do conjunto mecanizado, a conformação destes é muito mais homogênea e, principalmente, menos “chocada”. Como o conjunto faz o desmonte da frente de serviço cortando de forma contínua e regular, não se tem a presença das ondas de choque comuns no uso de explosivos; desta forma a vida útil dos pilares é aumentada consideravelmente; sem mencionar que suas dimensões podem ser reduzidas, o que garante maior exploração da jazida.
Como não há ondas de choque, pode-se explorar reservas localizadas sob área urbanas, sem causar danos aos habitantes.
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Minérios & Minerales