Exploração de Massas Minerais

Código:

MEMG0007

Sigla:

EMM

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
CNAEF	Indústrias extractivas

Ocorrência: 2018/2019 - 2S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Departamento de Engenharia de Minas
Curso/CE Responsável:	Mestrado em Engenharia de Minas e Geo-Ambiente

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
MEMG	15	Plano de estudos oficial a partir de 2008/09	1	-	6	56	162

Língua de trabalho

Português

Objetivos

Estão reservados para esta UC, entre outros, dois grandes temas ainda não abordados nas três anteriores UC´s da Área da Lavra de Minas: as grandes unidades extrativas de minérios a céu-aberto e as pedreiras de extração de rochas ornamentais (RO).
É também nesta UC, depois de um percurso de cerca de 168 horas de contacto com temáticas da extração de rocha, que se analisam as partes inerentes à elaboração de Planos de Lavra e de planos Ambientais de Recuperação Paisagística, enquanto documentos orientadores para o licenciamento das unidades de extração quer do seu encerramento que, mais tarde ou mais cedo, sempre ocorrerá.

Resultados de aprendizagem e competências

Pretende-se dotar os Estudantes de competências (e atitudes) que lhes permitam, na prática, projectar um sistema de extração de maciços rochosos quer como recurso (minério) para a produção de concetrados, quer para a obtenção de produtos finais da área das rochas ornamentais.
O processo de ensino e aprendizagem nesta UC é conduzido por forma a permitir que as operações mineiras abordadas sejam analisadas sob o ponto de vista de uma otimização segundo os processos conhecidos como de "Mine to Mill" (M2M).

Modo de trabalho

Presencial

Pré-requisitos (conhecimentos prévios) e co-requisitos (conhecimentos simultâneos)

Programa

No âmbito das grandes unidades extrativas de minérios estudam-se, entre outros, conceitos como por exemplo:

• Planeamento de desmontes de grandes dimensões;
• Aquisição de informação para construção de modelos digitais de terreno;
• Otimização integrada da malha de perfuração;
• Gestão e controlo de processos de transporte e carregamento de explosivos em emulsão;
• Controlo do grau de fragmentação a gerar;
• Sistemas de iniciação e de retardo;
• Metodologia de minimização de efeitos de diluição;
• Aquisição de informação durante o processo de detonação;
• Controlo e minimização de:
  • Vibrações;
  • Onda de choque;
  • Onda sonora;
  • Projeções;
  • Geração de gases nocivos;
• Controlo da estabilidade de taludes finais de grande dimensão;
• Gestão de grandes frotas de carga e transporte;

Tem lugar aproximadamente a meio do semestre, a realização de Projeto de Desmonte, levado a cabo por Equipas de Estudantes, que são desafiadas a planear um desmonte que garanta:

• Uma predeterminada produção de minério in situ;
• Uma minimização de afastamentos críticos dos furos da primeira fiada do diagrama de fogo;
• Uma geração de velocidades de pico de partícula (vibrações), a diferentes distâncias do desmonte, que cumpram a legislação em vigor;
• A não existência de detonações de furos simultâneos;
• Uma distribuição granulométrica do material desmontado, previamente determinada;
• Uma forma e posição da pilha de material desmontado que cumpra o plano estabelecido;
• Um controlo da diluição do ménerio no desmonte;
• Mínimo custo total da operação de desmonte.

Relativamente às unidades de extração de RO, são abordadas, para além das características geomecânicas inerentes aos maciços rochosos para fins ornamentais, diversas técnicas a que geralmente se recorre para a obtenção de blocos de rocha:

• Geologia e graus de alteração do maciço rochoso;
• Dimensão de trabalhos de decapagem;
• Densidade/espaçamento de fraturas – Índice de blocometria;
• Análise pontual e estatística da estabilidade de taludes;
• Técnicas e pormenores de desmonte:
  • Perfuração:
  • Corte Boca de Lobo;
  • Fio diamantado:
  • Roçadoras:
  • Abertura de banco:
  • Derrube:
  • Esquadrejamento;

São também abordadas as principais atividades de transformação conducentes à obtenção de produtos de RO finais comercializáveis, como por exemplo:

• Metodologias de transporte:
• Processos de serragem:
• Aparelhamento e reforço;
• Técnicas de acabamento:
• Controlo de qualidade;
• Embalagem;
• Expedição.

Ainda nesta temática das RO, é dado particular destaque à questão da gestão de resíduos nas diversas etapas do processo produtivo, bem como no que diz respeito às condições de segurança nos vários ambientes de trabalho, com realce especial para as cortas e seus taludes.

Têm ainda lugar nesta UC vários módulos temáticos, lecionados de acordo com o planeamento anual da mesma:

• Unidades produtoras de blocos para fins de enrocamento (principalmente para obras portuárias e de proteção costeira;
• Escombreiras – Gestão de resíduos de pedreiras, minas e obras públicas;
• Pormenores e problemáticas associadas à construção e manutenção de barragens de finos, oriundos das instalações do tratamento de minérios;
• Desafios da gestão de unidades de produção;
• Quadro Legal - Plano de Pedreira:
  • Plano de Lavra;
  • Plano Ambiental de Recuperação Paisagística.

Bibliografia Obrigatória

López Jimeno, CARLOS, López Jimeno, EMILIO, García Bermúdez, PILAR; Manual de Perforacion, Explosivos y Voladuras , Entorno Grafico, 2017. ISBN: ISBN: 978-84-96140-60-8
Shevyakow, L; Mining of Mineral Deposits, Ed.MIR, MOSCOV
Gornovoy; Labores Mineras, Ed.Mir, Moscov
Kennedy, Bruce A.; Surface mining. ISBN: ISBN: 0-87335-102-9

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

As aulas desta disciplina serão totalmente teórico práticas, realçando-se a existência de uma componente de aulas de campo de contacto direto com unidades industriais de desmonte e transformação de rocha. O Projeto de Desmonte é realizado com apoio de plataforma informática de planeamento e otimização específica para extração em lavra a céu aberto, instalada num servidor do CICA.

Software

O-Pitblast

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída sem exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Defesa pública de dissertação, de relatório de projeto ou estágio, ou de tese	10,00
Teste	40,00
Trabalho escrito	20,00
Trabalho prático ou de projeto	30,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Elaboração de projeto	15,00
Frequência das aulas	56,00
Estudo autónomo	65,00
Trabalho escrito	26,00
Total:	162,00

Obtenção de frequência

A obtenção de frequência é garantida pela presença em, no mínimo, 75% das Aulas.

Fórmula de cálculo da classificação final

Provas e trabalhos especiais

De acordo com as normas em vigor na FEUP

Avaliação especial (TE, DA, ...)

De acordo com as normas em vigor na FEUP

Melhoria de classificação

Em Exame na Época de Recurso.