De acordo com o Ministério de Minas e Energia (MME), a mineração incluindo as etapas de extração e beneficiamento representa cerca de 4% do PIB e 20% do total das exportações brasileiras. E o setor deve ganhar uma importância ainda maior nos próximos anos, como aponta o Plano Nacional de Mineração 2030, publicado em agosto de 2012 pelo MME para nortear as políticas de longa duração na área (veja mais detalhes no quadro da pág. 64).

Contudo, para que isso ocorra como o previsto, é necessário considerar tanto a evolução de mercado do minério em nível nacional e internacional quanto o processo de extração, que pode desequilibrar a planilha de custos. Nesse sentido, o dimensionamento correto de equipamentos fora de estrada pode fazer toda a diferença.

É o que demonstra a experiência da Samarco. A empresa possui duas minas a céu aberto em operação: uma localizada no Complexo das Minas de Alegria e a outra, a mina de Germano, em Mariana (MG). Nessas operações, tanto a remoção de material estéril quanto a extração de minério bruto (ROM), da sigla em inglês run of mine, são realizadas por equipamentos móveis de grande porte, como detalha Márcio Botaro, diretor do departamento de operações da empresa. “Temos uma frota composta por caminhões fora de estrada, carregadeiras, escavadeiras, tratores e motoniveladoras que executaram a movimentação total de 54 milhões de toneladas em 2012, sendo 41 milhões de ROM e 13 milhões de toneladas de estéril”, diz ele.

CONFIGURAÇÃO

De acordo com Botaro, as possibilidades de configuração dos equipamentos para operação em minas a céu aberto são bem amplas e, por isso, são definidas de acordo com a compacidade (resistência da rocha) do minério. “Normalmente, quando o minério é mais heterogêneo, a combinação de carregadeiras com caminhões fora de estrada é vantajosa”, diz ele, revelando ainda que essa é a combinação mais usual nas minas da Samarco.

Já Sérgio Botelho, gerente geral de geologia da Anglo American, destaca que a combinação de carregadeira com caminhão também é indicada quando há restrições quanto à qualidade do minério extraído, tornando necessária a utilização de várias frentes de lavra. Junto a uma equipe de especialistas de outros departamentos da empresa, Botelho trabalha no projeto da mineração Minas-Rio, que está em fase de implantação nos estados de Minas Gerais e Rio de Janeiro, com previsão de iniciar operações no segundo semestre de 2014.

Em sua capacidade máxima, a mina da Anglo American poderá produzir até 55 milhões de toneladas por ano de minério de ferro, além de movimentar 27 milhões de toneladas de estéril e mais 2,5 milhões de toneladas de outros materiais, totalizando a movimentação anual de 84,5 milhões de toneladas. “Para isso, estamos compondo uma frota de 26 caminhões off-road de 240 toneladas cada, além de três escavadeiras de 40 toneladas, quatro pás carregadeiras e outros equipamentos como trator de esteiras, perfuratrizes e motoniveladoras”, diz Botelho.

ALTERNATIVA

Para o especialista da Samarco, a opção de combinar a operação de escavadeiras com caminhões fora de estrada também é valida, principalmente quando o material a ser lavrado é de alta compacidade. Isso, porém, desde que as ferramentas de penetração de solo da concha da escavadeira consigam desagregar o material, fazendo o desmonte de rocha sem a necessidade de auxílio de outro equipamento. “Em certos casos, é possível utilizar desmonte com explosivo para desagregar o material e, em seguida, iniciar o trabalho das escavadeiras”, diz ele.

Para esses casos, a fabricante Vermeer anunciou recentemente ao mercado brasileiro um equipamento específico para desmonte de rocha em mina a céu aberto. O minerador de superfície, denominado Terrain Leveler, chega ao país ainda neste ano, trazendo na bagagem casos de sucesso na África, Austrália, Chile, China e EUA. “Com o uso de explosivos, toda a operação da mina tem de ser interrompida por questões de segurança, além do que há restrições em relação à proximidade de rodovias e cidades, que limitam as atividades extrativistas”, diz César Leite, gerente do segmento de escavação especializada da fabricante.

Já o minerador de superfície, segundo ele, elimina a necessidade de explosivos, uma vez que desagrega o material rochoso por meio de um tambor de corte posicionado na área traseira da máquina, que viabiliza a operação até a base do talude, mesmo em topologias recortadas. “Os equipamentos contam com bits que penetram nos minérios de cima para baixo, viabilizando a operação com boa produtividade mesmo em materiais mais duros”, informa Leite.

De acordo com a Vermeer, há três configurações dessas máquinas e todas operam com materiais duros como o manganês e o granito, de até 200 mega Pascal (MPa), ou materiais de dureza de até 130 MPa, como alguns tipos de calcário e minério de ferro. “Em materiais mais brandos, com até 50 MPa, como alguns tipos de gipsita e bauxita, a produtividade pode ultrapassar mais de mil toneladas por hora”, detalha.

Botaro, da Samarco, acentua que o uso de escavadeiras pressupõe que não serão necessários grandes deslocamentos por parte da máquina de carregamento. “Até mesmo por isso, a opção de combinar escavadeiras com correia transportadora para o transporte de minério só é recomendada quando o sistema de correias for móvel ou semimóvel”, diz. Como as escavadeiras de esteira são equipamentos de baixo deslocamento, conforme explica Botaro, precisam ser combinadas com máquinas de carregamento que possam avançar em maior velocidade, conforme o avanço da lavra. Por isso, é essencial o uso de correias transportadoras móveis ou semimóveis para essa combinação atingir uma maior eficiência.

Outro ponto crucial para a produtividade da mina é a escolha entre caminhões off-road e rodoviários. Para o especialista da Samarco, essa decisão será pautada principalmente pelo volume de material movimentado. “Na produção de minério bruto e movimentação de estéril, utilizamos os caminhões fora de estrada porque tratamos de grande volume de massas”, explica Botaro. “Já em pequenos desenvolvimentos de mina, infraestrutura e drenagem, lançamos mão dos modelos rodoviários.”

Entenda o Plano Nacional de Mineração 2030

De acordo com o Ministério de Minas e Energia, o PNM-2030 foi estabelecido como resultado de um processo participativo envolvendo mais de 400 especialistas do setor mineral brasileiro. Sua aplicação está baseada em 11 objetivos estratégicos, calcados nas premissas de governança pública eficaz, mineração em área com restrição e produção sustentável. Essa organização visa a dar sustentação aos investimentos até 2030, que, na previsão do governo federal, envolvem aportes de cerca de US$ 270 bilhões no período, oriundos quase que exclusivamente da iniciativa privada. Veja a projeção para os principais minérios no quadro abaixo: