SUMÁRIO EXECUTIVO
Histórico:
A “International Conference on Ground Control in Mining” vem sendo realizada pelo Prof. Syd Peng da West Virginia University desde 1981 e está na sua 28a edição. É o evento de controle de maciço em mineração de carvão mais importante do mundo.
Neste ano foram apresentados 45 trabalhos por profissionais dos Estados Unidos, Alemanha, Polônia, Austrália, África do Sul, Canadá, Índia, Indonésia, China, Irã, Brasil e Suíça. O Brasil vem sendo representado desde 1998 e mais recentemente desde 2001 pelo Prof. André Zingano da UFRGS, aluno do Prof. Peng.
Objetivo: Desenvolvimento profissional, no conhecimento de tecnologias para o
aumento da segurança e da produtividade e na redução dos impactos ambientais das minas de carvão.
Interessados no Brasil: Setor Carbonífero Nacional através da Associação Brasileira
de Carvão Mineral - ABCM, Setor de Geração Termelétrica a Carvão, Rede de PD&I do Carvão Mineral (constituída por cerca de 42 instituições e 100 pesquisadores),Universidades e Faculdades (UFRGS, UFOP, UFMG, UFPA, UFBA, USP, SATC), Ministério de Ciência e Tecnologia - MCT, Ministério do Meio Ambiente - MMA, Ministério da Minas e Energia – MME, entre outros.
Temas da Conferência:
• Avaliação e dimensionamento de pilares;
• Avaliação e dimensionamento de escoramento de teto; • Planejamento de Minas;
• Modelos Numéricos;
• Controle de teto em minas de rochas duras; • Subsidência;
• Carregamento dinâmico e rupturas abruptas; • Mineração com longwall;
• Avaliação da estabilidade de pisos;
• Controle do desplacamento de teto e paredes dos pilares; • Análise de Risco; • Mineração em multi-camadas. Instituições de Referência: • WVU • MSHA • NIOSH • OSM • Universidade do Kentucky;
• Universidade de Wollongong;
• Central Mining Institute;
• Bucyrus.
Próximos passos:
• Discussão com professores da WVU sobre temas comuns de pesquisa nas áreas de predição, monitoramento e mitigação dos efeitos da subsidência, bem como sobre a possibilidade de realização de ensaios de caracterização do contato entre carvão e encaixantes nos laboratórios da WVU.
• Discussão com professores da Universidade de Wollongong sobre as condições de envio de alunos para mestrado, doutorado e pós-doutorado na Austrália.
• Discussão com representantes do NIOSH, MSHA e OSM sobre o treinamento de profissionais Brasileiros nos Estados Unidos nos aspectos relacionados com segurança e meio ambiente na mineração de carvão.
• Discussão com fabricantes de equipamentos de lavra americanos para o possível apoio no projeto Mina Piloto para o desenvolvimento da tecnologia de lavra com minerador contínuo nas condições das minas Brasileiras. A razão disso é a necessidade da adequação do equipamento e do suporte técnico na manutenção elétrica e mecânica, no desenvolvimento das ferramentas e dos sistemas de corte, na operação, no planejamento da lavra e no projeto da mina, na ventilação e no transporte, bem como nos demais aspectos relacionados com a higiene e a segurança do trabalho e os impactos ao meio ambiente.
Entendemos que o futuro da lavra de carvão subterrânea no Brasil está ligado à implantação e ao sucesso deste projeto e para tanto é necessário o apoio das empresas carboníferas (SIECESC/ABCM) e do governo federal através do DNPM, do MCT, do MME, do MPF e das Universidades. É necessário também o apoio do BNDES para o financiamento e MF/Receita Federal para a isenção dos impostos de importação de equipamento de mineração
RELATÓRIO DE VIAGEM
CONVENIO/PROJETO: Essa viagem foi realizada para atingir dois objetivos: (i) visitas em minas de
carvão e fábrica de equipamentos da Bucyrus e (ii) participação e apresentação de trabalho no XXVIII International Conference on Ground Control in Mining, em Morgantown – West Virginia
CONSULTOR / COLABORADOR:Eng.Cléber José Baldoni Gomes – Vice-Presidente P&D e Prof.
André Zingano – Universidade Federal do Rio Grande do Sul e Fundação Luiz Englert
IDENTIFICAÇÃO
Motivo da viagem: Participação na “28a International Conference on Ground Control in Mining” e
visita em minas de carvão e na fábrica da DBT em Houston, PA.
Promoção: ABCM/SIECESC e UFRGS/FLE; Rede Carvão
Patrocínio: Rede Carvão
Percurso: Criciúma – São Paulo – Dallas – Pittsburgh – Lewisburg – Morgantown – Pittsburgh –
Dallas – São Paulo - Criciúma.
Participantes: André Zingano e Cleber Gomes Entidade(s) contatada(s):
Universidades: West Virginia University; Wollogong University - Austrália; University of Kentucky;
Universidade Freiberg e Aachen – Alemanha
Empresas: Greenbrier Minerals L.L.C; Dana Mining Co.; Carter Roag Coal Company; BUCYRUS
America; Fletcher; Foundation Coal; Peabody Mining Co; HILTI – Alemanha;
Outras Entidades: US Department of Interior – Office of Surface Mines; NIOSH; RWTH - Alemanha;
Central Mining Institute – Polônia;
Saída: 19/07/09 Chegada: 31/07/09
DESCRIÇÃO DA VIAGEM
DATA ATIVIDADES
19/07/09: Domingo 07h00 – Viagem Criciúma – Porto Alegre – São Paulo - Dallas
20/07/09: segunda 06h00 – Chegada em Dallas
07h30 – Vôo AA 3563 para Pittsburgh
12h30 – Pittsburgh – aluguel de carro e viagem para Lewisburg, WV; 18h30 – Jantar com John R. Kortas – Greenbrier Minerals L.L.C. 20h30 – Hospedagem Brier Inn
21/07/09: terça 07h30 - Visita à mina Mountaineer Pocahontas # 1 da Greenbrier Minerals
L.L.C.
22/07/09: quarta 07h30 – Visita à mina Prime #1 das DANA Mining Co.
23/07/09: quinta 07h30 – Visita à mina Pleasant Hill Mine da Carter Roag Coal
24/07/09: sexta 07h30 – Visita a fábrica da Bucyrus em Houston, PA
25/07/09: sábado 09h00 – Retorno para Morgantown
26/07/09: domingo Morgantown
27/07/09: segunda Visita na West Virginia University – Dr. Syd Peng;
Coquetel de abertura do evento – Lakeview Hotel
28/07/09: terça 28th International Conference on Ground Control in Mining;
29/07/09: quarta 28th International Conference on Ground Control in Mining;
Café da Manhã com autores e apresentação do artigo.
“CALIBRATING NUMERICAL MODEL FOR ROOM-AND-PILLAR
COAL MINING SIMULATION IN WEAK IMMEDIATE ROOF BASED ON IN-SITU TESTS”
30/07/09: quinta 28th International Conference on Ground Control in Mining;
16h30 – Retorno ao Brasil
31/07/09: sexta 12h00 – chegada em Florianópolis – Viagem para Criciúma – chegada
17h00.
RESULTADOS ALCANÇADOS
BUCYRUS America Visitamos duas minas e a fábrica de equipamentos em Houston, PA a
convite da empresa. Na fábrica foi apresentada a linha de equipamentos
para subsolo da Bucyrus que incluem mineradores contínuos,
transportadores de correia, transportadores contínuos, L.H.D., Ram Cars, Scoops, utilitários de transporte a diesel e a bateria, Feeder Breakers, componentes de longwall (Shields, panzer e shearers), além de perfuratrizes de teto próprias e revenda da Fletcher.
Foram discutidas as condições de trabalho nas camadas Brasileiras. A Bucyrus está lançando um novo minerador contínuo da série 25C com maior peso e maior potência de corte. Acreditamos que um equipamento deste tipo poderia ser adaptado para o trabalho (altura e pressão no solo, centro de gravidade, distribuição de bits no tambor de corte, etc) e testado nas condições da minas de carvão Brasileiras.
Idealmente o teste de lavra com minerador contínuo nas condições das minas Brasileiras deveria ser feito com apoio das empresas carboníferas
(SIECESC/ABCM) do governo federal
(DNPM/MCT/MME/BNDES/MF/MPF/Universidades) e de fabricantes de equipamento de mineração. A razão disso é a necessidade da adequação do equipamento e do suporte técnico na manutenção elétrica e mecânica, no desenvolvimento das ferramentas e dos sistemas de corte, na operação, no planejamento da lavra e no projeto da mina, na ventilação e no transporte,
bem como nos demais aspectos relacionados com a higiene e a segurança do trabalho e os impactos ao meio ambiente.
Parece-nos oportuno buscar apoio privado e governamental para o chamado projeto MINA PILOTO, que contempla todos os itens apontados anteriormente. Entendemos que o futuro da lavra de carvão subterrânea no Brasil está ligado à implantação e ao sucesso deste projeto.
WEST VIRGINIA UNIVERSITY
Contato: Dr. Syd Peng Syd.Peng@mail.wvu.edu e Yi Luo
yi.luo@mail.wvu.edu, www.mine.cemr.wvu.edu
Foram discutidos assuntos de interesse comum e na viabilidade da realização de convênios com a UFRGS e SATC e no desenvolvimento de projetos conjuntos de pesquisa. As áreas de interesse são: controle de teto; dimensionamento de pilares; aspectos relacionados ao
controle, predição e mitigação da subsidência em minas de carvão; higiene e segurança em minas de carvão e ensaios geomecânicos especiais.
GREENBRIER MINERALS L.L.C.
A empresa produz carvão metalúrgico de médio volátil. A mina Mountaineer #1 lavra a camada Pocahontas no 6 para carvão metalúrgico e está localizada no sul do estado de West Virginia.
Operação: A mina opera em camadas baixas com 1,06m e rebaixa o
piso até uma altura de 1,30 a 1,40m. A mina tem cerca de 60 pessoas (20 em cada conjunto e 20 na retaguarda) por turno de 10 h por dia de segunda até quinta-feira, de sexta a domingo operam dois turnos de 12 horas (pessoal trabalha 36 h por semana e recebe 40h). A mina produz aproximadamente 6.000 t ROM por dia com cerca de 2.500 t/dia de carvão lavado com 7,5% cz, 25% vol. 1,2% S e recuperação de 42%. As galerias têm 6 m de largura com alargamento até 7,8 m no cruzamento. O escoramento é feito com 04 parafusos com resina em coluna total de 1,50 m de comprimento e 1,80m nos cruzamentos. Equipamento Produção:
Máquina North #1 North #2
Joy 14CM-15 01 01 Joy 14CM-10AA 01 01 Joy 21SC 02 - Stamler BH-10 hauler 01 04 Fletcher Roof-Ranger 2 02 02 Fairchild Scoop - 01 S&S 482 Scoop 01 -
Stamler Feeder Breaker 01 01
Equipamento Geral:
01 Fairchild Scoop; 03 ALLee 15 mantrip; 01 3 wheel 10 man mantrip; 01 track motor; 05 02 man cars.
Segurança: Utiliza máscaras de fuga M-20.2 OCENCO com 10 a 20
minutos de autonomia (+- US$ 300,00). Usam também máscaras com maior autonomia ao longo da mina e dispõe de três unidades por
pessoa no subsolo.
Sistema de localização para mineiros e comunicação por rádio (leak feeder). Usam joelheiras, controles automáticos e simulação de fumaça uma vez por ano. Simulados para uso das máscaras de fuga uma vez por trimestre. Sistema de sinalização das vias de fuga. Utilizam câmaras de refúgio com capacidade para 30 pessoas por 96 horas (US$ 80.000,00). O equipamento é armazenado num container baixo que quando acionado abre um abrigo inflável. É mantido a uma distância máxima de 305 metros da frente de serviço e a um máximo de 1.200 m da saída da mina.
Beneficiamento: Opera com dois ciclones de meio denso para 300 t/h
cada. Os finos são tratados em espirais e desaguados em centrífugas. Os rejeitos finos são desaguados em filtros banda e dispostos nas pilhas de rejeito. Aos rejeitos é adicionado calcário para deposição em pilhas controladas.
Investimentos: 160 milhões de dólares. O plano inclinado com 8,5
graus e 650 metros de comprimento custou 8 milhões de dólares e o poço com diâmetro de 6 metros e profundidade de 173 metros custou 4 milhões de dólares.
A usina de beneficiamento 600 t/h com as correias de ROM e rejeitos (até a pilha) mais a instalação de embarque ferroviário custou
Observações: As reservas são para 20 anos e os clientes são dos
Estados Unidos e Canadá. O preço de venda é de US$ 200/t. A empresa dispões de dois shuttle cars 10SC-22 da Joy. Foram solicitadas informações complementares sobre segurança e foi
aventada a possibilidade de no futuro enviar estagiário para segurança nesta mina. A ventilação não é muito boa.
Endereço: ANJEAN ROAD – PO BOX G – Rupert, WV - 25984
Contato: John R. Kortas, PE – Manager of Engineering
jkortas@greenbriersmokelesscoal.com; fone: 304-392-1000 escritório;
304-392-9000 fax; 304-661-4091celular
DANA MINING Co. Visitamos esta empresa a convite da Bucyrus e fomos acompanhados
pelo Sr. Juan Delgado – vendas internacional, C. Keith Alley
Keith.alley@bucyrus.com e Aaron J. Cunko
Aaron.cunko@bucyrus.com – serviços técnicos.
A mina PRIME #1 localizada perto de Maidsville, WV minera a camada Sweckley aproximadamente 30 m acima da camada Pittsburgh numa cobertura de 60 a 210 m. Produz carvão energético.
Operação: O tempo de trajeto foi de 42 minutos. A mina opera em
segunda até sexta. O avançamento é realizado a cada dois
travessões. As galerias têm 4,8 a 5,4 m de largura e a profundidade do corte é de 11,5 m. Realizam 10 a 11 cortes por turno. Os valores de metano variavam entre 0,6 e 0,9%. Os pilares são de 21 x 21m. O escoramento é feito com 04 parafusos (#6 rebar) com resina em coluna total de 1,80 m de comprimento. O teto é composto de siltito laminado com 0,50 m de espessura e depois arenito. São utilizados como reforço cable bolts de 3,60 m ancorados com 1,8 m de resina a cada duas linhas. O espaçamento é de 1,36 m e 1,20 entre parafusos. Os cabos são colocados entre os parafusos externos e os internos. O tempos de corte foi de 35 minutos, o tempo de transporte foi medido entre 45 seg a 1,5 minutos. O deslocamento do minerador continuo é de 17 minutos e o escoramento com 28 parafusos é de 25 minutos. Contamos 15 viagens de SC com 7 a 8 toneladas cada.
O emboque do cruzamento é feito com um corte oblíquo de 17 graus e cerca de cinco manobras com o minerador.
Equipamento Produção: Máquina Conjunto Joy 14CM-15 01 Joy 21SC 03 Fletcher Roof-Ranger 2 02 Bucyrus Scoop 01
Stamler Feeder Breaker 01
Segurança: Realizamos o treinamento com o técnico Dan Juyasen
que apresentou vídeos de treinamento e realizou um simulado
bastante detalhado sobre de utilização das máscaras de fuga SR-100 (30 minutos de fuga) e da transição para as mascaras OCENCO EBA-6.5 com 1,5 horas de autonomia. A mina disponibiliza uma máscara SR-100 para cada trabalhador e dispõe de máscaras EBA-6.5 ao longo da mina.
Utilizam câmaras de refúgio com capacidade para 20 pessoas por 96 horas (US$ 250.000,00) Kennedy Chamber. O equipamento é um container baixo, reforçado para agüentar explosões e caimentos. É mantido a uma distância máxima de 305 metros da frente de serviço e a um máximo de 1.200 m da saída da mina.
Observações: A mina tem uma operação muito boa. Destacamos a
qualidade do treinamento em segurança.
Endereço: 308, Deats Run Road, Morgantown, WV – 26501
phone 304-296-4501 e 304-292-0614
Carter Roag Coal Company – United Coal Corporation
Visitamos esta empresa a convite da Bucyrus e fomos acompanhados pelo Sr. Juan Delgado – vendas internacional, C. Keith Alley
Keith.alley@bucyrus.com e Aaron J. Cunko
Aaron.cunko@bucyrus.com – serviços técnicos
A empresa produz carvão metalúrgico de baixo e médio volátil na mina Pleasant Hill a qual visitamos e em mais 26 outras.
Operação: A mina opera em camadas baixas entre 1,06m e 1,34. A
mina opera em três turnos diários das 6:00 am às 3:30 pm; das 3:30 pm à 1:00 am e das 11:00 pm às 7:30 am. A profundidade do corte é de 11,5 m. O teto é composto de siltitos e arenitos competentes, o problema é do piso com aproximadamente 0,50 m de argilas que não suportam o tráfego de máquinas pesadas, razão pela qual utilizam o transportador continuo com quatro pontes totalizando 54 metros de comprimento. O escoramento é feito com quatro parafusos por linha com 1,50 m de comprimento complementados com cable bolt com 2 metros de comprimento. O tempo de corte é 30 minutos e o tempo de escoramento entre 40 a 45 minutos. Um conjunto corta entre 75 a 90 metros por turno (aproximadamente 6,5 a 8,5 cortes). A galeria tem largura de 6 metros e altura de 1,30m.
Equipamento Produção:
Máquina North #1
Bucyrus Dash Zero 01
Continuous Haulage 01
Observações: A ventilação da mina é muito boa. A distância até a
frente de serviço é grande e levamos 1 hora e 20 minutos até a frente.
Endereço: HC 58, Box 200 – Mill Creek, WV - 26280
Contato: D. Lynn Shanks – President and General Manager
-ishanks@unitedco.net; fone: 304-335-2145 escritório; 304-335-2163 fax; 304-894-5437celular 28th INTERNATIONAL CONFERENCE ON GROUND CONTROL IN MINING
Realizamos contatos com Larry Howe representante da FLETCHER que já esteve em Criciúma sobre equipamentos de perfuração e as possibilidades de mercado no sul do Brasil. A Fletcher se interessa em colaborar com o desenvolvimento da tecnologia de mineração com minerador contínuo nas minas Brasileiras.
Contatamos com Tim Ross, presidente da AGAPITO ASSOCIATES que também esteve no Brasil sobre a atividade de mineração no Brasil.
Contatamos com Al Campoli da JENMAR. Ele esteve no Brasil e sua empresa tem interesse no mercado Brasileiro de tirantes e resinas. Conhecemos engenheiros de mecânica de rochas da PEABODY e da FOUNDATION COAL.
Discutimos as possibilidades de desenvolvimento de trabalhos de pesquisa e envio de profissionais para treinamento na UNIVERSIDADE DE WOLLONGONG da Austrália e RWTH de Aachen na Alemanha.
Discutimos a possibilidade de realização de trabalhos com o NATIONAL INSTITUTE OF SAFETY AND HEALTH e com o OFFICE OF SURFACE MINES.
Local / Data: Criciúma, 13 de Agosto de 2009
_________________________________ _________________________________ Assinatura do Consultor/ Colaborador Coordenador do Projeto
Cleber José Baldoni Gomes Andre Zingano
