Equipamentos móveis aumentam a produtividade em Baltar

De janeiro a outubro de 2012, o consumo de cimento cresceu cerca de 9% no Brasil em relação ao mesmo período do ano anterior, saltando de 5,31 mil t para 5,74 mil t. A informação é do Sindicato Nacional da Indústria do Cimento (Snic), que mapeia o setor.

Para os próximos anos, as projeções são igualmente positivas, principalmente por conta dos grandes projetos de infraestrutura em andamento e os planejados, mas também por conta do consumo crescente das concreteiras, principal mercado em volume do produto. Entre os grandes produtores do país, a Votorantim Cimentos é um caso exemplar desse aquecimento, com suas recentes movimentações para aumentar a capacidade produtiva em múltiplas frentes. E, em meio a vultosos investimentos em moinhos, desenvolvimento de novas minas, armazenamento de material já processado e outras iniciativas, a otimização da mina subterrânea de Baltar, na cidade de Votorantim (SP), merece um destaque especial. Nessa lavra, a capacidade de extração do minério de calcário quase que dobrou com a utilização de equipamentos móveis de grande porte, um case de sucesso que esta reportagem conta em detalhes.

CARACTERÍSTICAS

Integrando a Unidade Industrial Santa Helena, de fabricação de cimento a granel, Baltar é a única mina de calcário com lavra subterrânea no Brasil e uma das poucas na América Latina. Atualmente, a extração de minério desse corpo profundo ocorre a mais de 330 m de profundidade, em painéis de lavra com abertura de salões de desmonte intercalados por pilares, numa extensão longitudinal de quase 2 km. “A continuidade da exploração do minério em níveis mais profundos da mina para desenvolvimento de novos painéis de lavra poderá ser confirmada, no futuro, por meio de pesquisa mineral com sondagens e estudos de viabilidade técnica-econômica, a depender da demanda do mercado cimenteiro”, avalia Haroldo Crispi, gerente de mineração da Unidade.

Dois investimentos principais demonstram o bom momento para a Votorantim em Santa Helena. O primeiro é a aquisição de um moinho vertical, de alta capacidade de processamento e menor consumo de energia para a planta industrial. “O outro é a otimização do abastecimento de minério no processo industrial, a partir do repotenciamento da capacidade de carregamento da matéria-prima”, destaca Adriano Arcanjo de Melo, chefe da mina subterrânea do Baltar. “E isso só foi possível com a aquisição de uma segunda carregadeira de grande porte, com caçamba de 7,6 m³ de capacidade.”

Atualmente, como explica Melo, cada uma das duas carregadeiras da mina subterrânea do Baltar opera com capacidade individual de carga de 65 a 70 mil t/mês, o que totaliza a extração de 130 a 140 mil t/mês de calcário.

MÉTODO

Antes de detalhar a operação dos equipamentos móveis, Crispi explica que a mina Baltar opera por meio do método de lavra sublevel stoping, adequado às características geomecânicas do maciço, bem como à possibilidade de mecanização das operações, permitindo alta capacidade de produção. Em suma, é um método de lavra que envolve o desenvolvimento de três ou quatro subníveis, realizados por meio de seis galerias horizontais, seguido da perfuração do poço vertical que proporciona a abertura da face livre. A partir daí, faz-se a perfuração em leque e promove-se o desmonte dos subníveis dentro do salão. “A detonação do salão de lavra começa na galeria inferior, onde são abertos os cones de extração nos pontos de carga em que operam as carregadeiras, alimentando os caminhões que transportam o calcário até o britador primário, ainda dentro da mina”, conta ele.

A reportagem da M&T conferiu a operação em campo, constatando que as galerias são relativamente espaçosas – com altura de 6 m e largura de 5 m – e permitem que as carregadeiras operem normalmente nos pontos de carregamento, que têm disposição obliqua em relação ao túnel de transporte.

Já o caminhão é posicionado no ponto de carregamento (draw-point) para receber o minério em uma caçamba com 20 m³ de capacidade, devidamente equipada com revestimento especial contra abrasão e impacto. Ao todo, a frota de caminhões 8x4 é composta por cinco unidades.

MÁQUINAS

De acordo com Crispi, as carregadeiras que são tradicionais e os caminhões rodoviários 8x4 formam a combinação ideal de máquinas para a operação em Baltar. “Obviamente, as carregadeiras convencionais são sempre mais produtivas do que as rebaixadas (LHDs) e poder usá-las é uma questão definida não somente pela produtividade, mas também pelas dimensões das aberturas em subsolo”, diz ele. “No nosso caso, há a condição necessária para a abertura de túneis de seções largas e que permitem o trânsito de equipamentos não rebaixados, o que pode não ocorrer em outras minerações subterrâneas.” Mesmo em Baltar, para os próximos painéis de lavra, evidentemente mais profundos, pode não ser possível a abertura segura de galerias tão largas, o que demandará a utilização de equipamentos rebaixados, explica o gerente.

Atualmente, as detonações ocorrem no primeiro e segundo painéis de lavra, com seis salões em atividade no total. Para desenvolvimento futuro, há mais dois painéis projetados em níveis inferiores terceiro e quarto painéis para exploração.

OPERAÇÃO

Na operação atual, as carregadeiras de 7,6 m³ de capacidade carregam com duas ou três caçambadas os caminhões, que seguem até o britador primário instalado no subsolo, num percurso médio de 2,5 km. Um britador do tipo cônico com capacidade de 800 t/h faz a primeira redução granulométrica do minério, estocando o material em um silo com capacidade de 2,2 mil t.

Posteriormente, é feita a retomada por meio de uma calha vibratória, que despeja o material diretamente na correia transportadora, que por sua vez o eleva até a superfície. Lá, o minério passa por rebritagem e, através de correias transportadoras, é direcionado para os depósitos de pré-homogeneização. As operações de produção na lavra subterrânea ocorrem de segunda a sexta-feira, 24 horas por dia, em três turnos de trabalho.

DETONAÇÕES

Antes do carregamento do minério, contudo, há o processo de perfuração e desmonte com explosivos, que também se configura como uma etapa importante nas operações da mina Baltar. As galerias de perfuração que limitam cada salão de desmonte são desenvolvidas a partir de um plano de perfuração para cada tipo de seção, utilizando-se jumbos com dois braços. Hoje, existem dois desses equipamentos em operação na mina. “Os jumbos também atuam na perfuração para atirantamento, possibilitando a contenção do teto e paredes dos túneis”, explica Melo, chefe da mina. “Após o desenvolvimento das galerias de perfuração, iniciam-se os trabalhos para a abertura da face livre, utilizando-se para isso o equipamento para abertura de poços (Raise Borer) e a perfuratriz fan drill, que executa perfuração em 360o e possibilita a formação de furos dispostos em leque.”

Diferentemente dos jumbos, cujos braços ficam à frente da cabine de operação, a perfuratriz fan drill tem os braços posicionados para perfurar lateralmente. Assim, ela faz perfurações perpendiculares à lateral de seu chassi, em profundidades que podem chegar a 50 m. “Em nossas operações de perfuração em leque nos salões de desmonte, realizamos perfurações que vão de 11 m a 38 m, com diâmetro de 3 polegadas”, detalha Crispi.

ESTRUTURA

Toda a operação na mina subterrânea de Baltar é realizada por 41 profissionais próprios e 18 terceirizados, divididos em três turnos de trabalho. A comunicação na mina subterrânea é feita por meio de radiocomunicação bidirecional, abrangendo toda a extensão da mina, com cerca de 50 km de túneis já abertos.

Já a frota de equipamentos atuantes na lavra é composta ainda por caminhões-plataforma, caminhão-pipa, motoniveladora e veículos médios e leves, conforme destacado no quadro da pág. 16.

Etapas de produção do cimento em nove passos:

1.Mineração do calcário, principal matéria-prima;

2.Britagem primária, secundária, terciária e empilhamento nos depósitos de pré-homogeneização;

3.Recolhimento de amostras para análise de qualidade;

4.Pesagem e dosagem;

5.Moagem com argila e aditivos no moinho de farinha ou cru, resultando na farinha;

6.Farinha segue para o forno rotativo para a produção do clínquer;

7.Mistura do clínquer com gesso, calcário, pozolana ou escória em porcentagem pré-determinada;

8.Moagem da mistura até os componentes atingirem granulometria ideal;

9.Produção de cimento com tempo de pega e resistência adequados.