Visão geral
No método de extração secundária conhecido como lavra de frente longa, uma frente de lavra relativamente longa (tipicamente entre 100 e 300 metros, mas podendo ser maior) é criada pela abertura de uma galeria perpendicular entre duas galerias que formam as laterais do bloco da frente longa, sendo uma das laterais dessa nova galeria a própria frente de lavra. Uma vez instalado o equipamento da frente longa, o carvão pode ser extraído ao longo de toda a extensão da frente em fatias de largura determinada (denominadas "teia" de carvão). A frente de lavra moderna é sustentada por suportes hidráulicos, que são progressivamente deslocados para sustentar a frente recém-extraída à medida que as fatias são retiradas, permitindo que a seção onde o carvão havia sido previamente escavado e sustentado desmorone (formando uma área de desmonte). Esse processo é repetido continuamente, teia por teia, removendo completamente um bloco retangular de carvão, cujo comprimento depende de diversos fatores (ver notas posteriores).
Um sistema de transporte de carvão é instalado ao longo da frente de lavra; em frentes modernas, utiliza-se um "transportador de frente blindado" ou AFC. As vias que formam as laterais do bloco são chamadas de "vias de acesso". A via onde o transportador de painéis principal está instalado é chamada de "portão principal" (ou "portão principal"), e a via na extremidade oposta é chamada de "portão de saída" (ou "portão de saída").
As vantagens da mineração de frente longa em comparação com outros métodos de extração de pilares são:
• Os suportes permanentes são necessários apenas na primeira fase de lavra e durante as operações de instalação e recuperação. Outros suportes de teto (calços ou escudos em frentes de lavra modernas) são movidos e reposicionados juntamente com o equipamento de frente de lavra.
• A recuperação de recursos é muito alta – em teoria, 100% do bloco de carvão extraído, embora na prática sempre haja algum derramamento ou vazamento de carvão do sistema de transporte da frente de lavra, que acaba caindo na área de desmonte, especialmente se houver muita água na frente de lavra.
• Os sistemas de mineração de frente longa são capazes de produzir quantidades significativas a partir de uma única frente de lavra – 8 milhões de toneladas por ano ou mais.
• Quando operado corretamente, o carvão é extraído em um processo sistemático, relativamente contínuo e repetitivo, o que é ideal para o controle de estratos e para as operações de mineração associadas.
• Os custos de mão de obra por tonelada produzida são relativamente baixos
As desvantagens são:
• O custo de capital para equipamentos é elevado, embora provavelmente não tão alto quanto parece à primeira vista, se comparado ao número de unidades de mineração contínua necessárias para produzir a mesma quantidade.
• As operações são muito concentradas ("todos os ovos na mesma cesta")
• Os painéis de lavra longa não são muito flexíveis e são "implacáveis" - não lidam bem com descontinuidades nas camadas de lavra; as galerias de acesso precisam ser escavadas com alto padrão, caso contrário, surgirão problemas; boas condições na frente de lavra muitas vezes dependem de uma produção mais ou menos contínua, portanto, problemas que causam atrasos podem se acumular e se transformar em eventos de grande magnitude.
• Devido à natureza implacável das frentes de lavra longas, a mão de obra experiente é essencial para o sucesso das operações.
Uma decisão importante a ser tomada é o tamanho dos blocos de lavra longa. Como as lavras longas modernas envolvem um grande número de equipamentos (centenas de itens, com muitos componentes pesando até 30 toneladas ou mais), o processo de recuperação do equipamento de um bloco concluído, seu transporte para um novo bloco e sua instalação neste novo bloco (frequentemente com grande parte dele sendo retirada da mina para revisão durante o transporte) é uma operação muito complexa. Além do custo direto envolvido, a produção e, consequentemente, a receita são zero durante esse período. Blocos de lavra longa maiores permitirão minimizar o número de realocações, porém existem fatores limitantes para o tamanho desses blocos:
• Quanto mais longa a frente de lavra, mais potência é necessária no sistema de transporte de carvão (ver notas posteriores sobre os AFCs). Quanto maior a potência, maior o tamanho físico das unidades de acionamento (normalmente há uma unidade de acionamento em cada extremidade da frente). As unidades de acionamento precisam caber na escavação e permitir espaço para acesso além delas, ventilação ao longo da frente e algum grau de fechamento do teto ao piso. Além disso, quanto maior a potência, maior (e, portanto, mais pesado) será o sistema de transporte de carvão.cadeias de mineraçãoNa esteira transportadora da frente de lavra – essas correntes de elos de aço redondos precisam ser manuseadas manualmente na frente de lavra em alguns momentos, e existem limitações práticas quanto ao tamanho das correntes de mineração.
• Em algumas instalações de mineração de carvão de frente longa, o calor gerado pelas máquinas de transporte de alta potência pode se tornar um fator relevante.
• Tanto a largura quanto o comprimento da frente de lavra podem ser limitados por restrições impostas pelos limites da concessão, descontinuidades ou variações das camadas de rocha, desenvolvimento já existente da mina e/ou capacidade de ventilação.
• A capacidade da mina de desenvolver novos blocos de lavra longa de forma que a continuidade da produção nessa frente não seja afetada negativamente.
• Condição do equipamento – a troca de alguns itens para revisão ou substituição durante a vida útil de um bloco de lavra de frente longa pode ser problemática e é melhor realizada durante uma realocação.
Data da publicação: 27/09/2022
