Manutenção de Vias em Minas a Céu Aberto: e suas relações causais

De Urias Eduardo Bistene Cordeiro

O ritmo de lavra em operações a céu aberto é determinado, em geral, pelas capacidades de operação dos equipamentos de carga e transporte alocados às diversas frentes de lavra. Além disso, qualquer problema existente nas condições de trafegabilidade, como condições inadequadas das vias de transporte, pode comprometer diretamente no resultado planejado da produção, além de elevar os custos do processo. Foram analisadas as relações entre o estado de conservação das estradas de acesso no interior das minas a céu aberto e a vida útil dos pneus de caminhões fora-de-estrada, empregando-se os princípios do pensamento sistêmico. Um estudo de caso em uma mina a céu aberto de minério de ferro do Quadrilátero Ferrífero foi realizado, tendo como base resultados obtidos em dados históricos e visita técnica. Observou-se a importância do gerenciamento da manutenção das estradas e a conservação dos aspectos técnicos de projeto, uma vez que foram verificadas e confirmadas suas relações com o desgaste prematuro dos pneus. Os diagramas causais servem de referência tanto para identificação das ações de correção de problemas técnicos relativos à deterioração das vias quanto para as práticas gerenciais de manutenção adequada delas.

• Idioma: Português
• Editora: Editora Dialética
• Data de lançamento: 15 de fev. de 2022
• ISBN: 9786525222899

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1 INTRODUÇÃO

A extração de minerais a céu aberto e sua comercialização depende de fatores estratégicos que impactam diretamente no resultado final da sua produtividade. Toda a infraestrutura necessária no interior das minas deve apresentar condições favoráveis para que a cadeia produtiva esteja em perfeita harmonia (CURI, 2014).

As atividades de mineração possuem o objetivo de extrair o material de um determinado local e beneficiá-lo, de modo a produzir concentrados finais aplicáveis nas mais diversas indústrias. A perfuração para desmonte, o desmonte da rocha propriamente dito, o carregamento e o transporte do material desmontado e o beneficiamento constituem as operações principais da mineração.

A produção da lavra é altamente sensível às variações que podem ocorrer durante as etapas de perfuração, desmonte, carregamento e transporte. Assim, é de fundamental importância a preservação das estradas de acessos no interior das minas para produção da lavra nos prazos adequados, permitindo atendimento ao mercado no prazo definido, com qualidade garantida e custos de produção obedecendo à realidade econômica dos empreendimentos. É fato que não havendo estudos e planejamentos bem definidos relacionados à infraestrutura das vias internas das minas, os resultados de produção, muito sensíveis ao sistema de transporte do minério, podem significar grandes prejuízos num mercado em recessão e cada dia mais competitivo (SOUSA, 2012).

Assim, a infraestrutura viária no interior das minas deve oferecer condições satisfatórias de tráfego para que os equipamentos utilizados na produção apresentem melhor desempenho e resultados, principalmente no que se refere aos quesitos tempo de ciclo das operações, conservação dos equipamentos e segurança. Deve-se, portanto, apresentar uma rotina de trabalhos referentes à manutenção e conservação das vias, para se obter boas condições de tráfego no seu interior.

Nas operações de lavra de mina a céu aberto, pode-se correlacionar as interferências ocasionadas pela falta de tratativa das características técnicas e operacionais e o resultado final da produção. É importante ressaltar que, havendo um plano específico para cuidar sistematicamente dos fatores relacionados aos processos de degradação nos pavimentos que sofrem cargas constantes de equipamentos pesados, os resultados obtidos na lavra serão satisfatórios e comprometidos com os resultados pretendidos (THOMPSON; VISSER, 2003).

No entanto, os impactos da conservação das vias internas das minas na produção são bastante variáveis. Na literatura, praticamente todos os estudos já realizados abordam essencialmente os ciclos de produção e a alocação das frotas de equipamentos, por meio de modelagens, simulações e otimizações utilizando técnicas diversas (ARAÚJO, 2008). As técnicas da pesquisa operacional por exemplo, mais especificamente a simulação e a programação linear, têm se tornado consagradas nestas operações, sendo muito utilizadas para maximização das produções nas frentes de lavra e na alimentação das usinas de beneficiamento. Ressalta-se, porém, que nestes estudos as condições das vias internas das minas não são consideradas como variáveis e/ou condicionantes da produtividade. Nestes casos, as vias foram consideradas como em perfeito estado, o que não acontece na realidade.

O presente trabalho objetiva avaliar o impacto do estado de conservação das vias de acesso de minas a céu aberto sobre a vida útil de pneus de caminhões fora-de-estrada. Para isto, foram utilizadas as ferramentas de dinâmica de sistemas com o intuito de se obter resultados que auxiliem na manutenção correta das estradas em minas a céu aberto.

2 OBJETIVOS

Avaliar a correlação entre os estados de conservação e manutenção dos sistemas viários internos de mina a céu aberto e os impactos causados nos pneus de equipamentos que utilizam os acessos, diminuindo a vida útil dos mesmos.

2.1 OBJETIVOS ESPECÍFICOS

a) Identificar os principais problemas relacionados à falta de manutenção e conservação nas vias de acesso nas estradas de minas a céu aberto e o impacto gerado nos equipamentos;

b) Desenvolver diagramas causais para as relações entre as principais variáveis de conservação e manutenção das estradas mineiras e a vida útil dos pneus dos equipamentos CAT 785;

c) Avaliar alternativas técnicas de manutenção das vias, com o objetivo de aumento da vida útil dos pneus dos equipamentos CAT 785.

3 REFERENCIAL TEÓRICO

3.1 EXTRAÇÃO E TRANSPORTE EM LAVRAS A CÉU ABERTO

As atividades de lavra possuem a finalidade principal de extrair o produto de um determinado local, transportá-lo e descarregá-lo em pontos bem definidos, para que sejam realizados os processos de beneficiamento desses materiais e, posteriormente, comercializá-los. As operações básicas concentram-se na perfuração do maciço rochoso por meio de equipamento de perfuração, no preenchimento dos furos com cargas explosivas em condições anteriormente estudadas e planejadas, e na detonação das mesmas, com o objetivo de se obter fragmentos dentro das especificações das aplicações subsequentes. Após a etapa de detonação realizada, procede-se à fase de carregamento e transporte dos fragmentos disponíveis nas áreas destinadas a receber o produto. Considera-se como resultado das extrações positivas aquelas que conseguem em menor custo produzir o máximo possível de minérios considerados puros e o mínimo de estéril encontrados na sua formação (HUSTRULID; KUCHTA, 1998).

É importante ressaltar que o ciclo das operações dos equipamentos existentes no processo de extração influi diretamente na produção e na produtividade final da mina. Existem duas formas de realizar as operações de transporte por caminhões. A primeira pode ser caracterizada pela definição