Exploração de Massas Minerais
| Áreas Científicas |
| Classificação |
Área Científica |
| OFICIAL |
Tecnologias e Ciências Aplicadas |
Ocorrência: 2022/2023 - 2S 
Língua de trabalho
Português
Obs.: Suitable for English-speaking students
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 concentrados, 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)
Os adquiridos nas UC´s que a antecedem, nomeadamente nas três da Área da Lavra de Minas (DM - LOS - SCT)
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;
Será apresentado, ainda que sucintamente, software de planeamento e simulação onde, na prática, podem ser abordados conceitos da lista anterior.
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 |
75,00 |
| Trabalho escrito |
15,00 |
| Total: |
100,00 |
Componentes de Ocupação
| Designação |
Tempo (Horas) |
| Frequência das aulas |
45,50 |
| Estudo autónomo |
60,00 |
| Trabalho escrito |
16,00 |
| Total: |
121,50 |
Obtenção de frequência
A obtenção de frequência é garantida pela presença em, no mínimo, 75% das Aulas.
A Frequência é obrigatória para acesso ao Exame de Recurso.
Fórmula de cálculo da classificação final
A avaliação distribuída será composta pelas elaboração e apresentação de 1 trabalho monográfico (com duas partes), realizados em Equipas de 2 Estudantes, e 1 teste individual.
Relativamente ao trabalho monográfico, os Estudantes devem produzir um Relatório Escrito e realizar uma Apresentação Oral, produtos que serão avaliados.
Os Estudantes que obtiverem 10 ou mais valores, de acodo com os pesos definidos para cada componente de avaliação (75% para o teste e 25% para o trabalho monongráfico) são aprovados à UC.
Os restantes Estudantes ficam com a oportunidade de realizar Exame escrito em Época de Recurso, desde que tenham obtido frequência à UC.
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.