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util para dimensionamento de frotas
Tipologia: Resumos
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Curso de Licenciatura em Engenharia Geológica e de Minas Avaliação Da Eficiência Dos Equipamentos De Carregamento E Transporte Na Pedreira Chiuta LDA Autor: Elton Bento Estevão Cocho Código do estudante: 20200789 Maputo, novembro de 2023
Proposta para o Trabalho Final do Curso para Obtenção do Grau de Licenciatura em Engenharia Geológica e de Minas Avaliação Da Eficiência Dos Equipamentos De Carregamento E Transporte Na Pedreira Chiuta LDA Autor: Elton Bento Estevão Cocho Código do estudante: 20200789 Maputo, novembro de 2023 Trabalho de projeto de monografia apresentado ao Instituto Superior de Ciências e Tecnologia de Moçambique, como parte das exigências no curso de Engenharia Geológica e de Minas.
Eu, Elton Bento Estevão Cocho , declaro por minha honra que o presente trabalho de fim de curso é o resultado das minhas pesquisas, dedicação e das orientações do meu supervisor e co-supervisor, o seu conteúdo é original e todas as fontes bibliográficas estão devidamente identificadas ao longo do desenvolvimento do trabalho bem como na lista bibliográfica. O Candidato
(Elton Bento Estevão Cocho)
Eu, …. docente do Instituto Superior de Ciências e Tecnologias de Moçambique, declaro que supervisionei o trabalho final do curso de Engenharia Geológica e de Minas do estudante Elton Bento Estevão Cocho, com código de estudante 202 00789 e declaro também que é a primeira vez que este trabalho é entregue para obtenção de um grau académico numa instituição educacional. O Supervisor
Agradeço em primeiro lugar a Deus, pelo dom da vida, por ter me dado forcas durante esta longa caminhada que não foi fácil, agradecer a deus pela bênção e por ter permitido que eu chegasse a essa fase da minha vida.
Lista de abreviações/siglas SGK – Supergrupo de Karoo CAT – Caterpillar SREA - Sistema do Rifte Este- Africano
Lista de figuras ..................................................................................................................... VII
1. INTRODUÇÃO ................................................................................................................ 1 1.1. Contextualização ......................................................................................................... 1 1.2. Justificativa.................................................................................................................. 2 1.3. Problema de Pesquisa .................................................................................................. 2 1.4. Objetivos ..................................................................................................................... 3 1.4.1. Objetivo geral....................................................................................................... 3 1.4.2. Objetivos específicos ........................................................................................... 3 1.5. Hipóteses ..................................................................................................................... 3 2. CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA EM ESTUDO .......................................................... 4 2.1. Enquadramento geográfico ......................................................................................... 4 2.1.1. Localização da área em estudo ............................................................................ 4 2.2. Enquadramento geológico ........................................................................................... 5 2.2.1. Geologia regional ................................................................................................. 5 2.2.1.1. Pequenos libombos ....................................................................................... 6 2.2.2. Geologia local ...................................................................................................... 6 3. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ........................................................................................ 8 3.1. Operações de carregamento e transporte ..................................................................... 8 3.2. EQUIPAMENTOS DE ESCAVAÇÃO E CARREGAMENTO .................................. 9 3.2.1. Equipamento escavador-elevador (escavadeiras) .............................................. 10
- 3.2.1.1. Tipos de escavadeiras - 3.2.2. Equipamento elevador carregador (pá carregadeira) - 3.2.2.1. Classificação das pás carregadeiras 1.2. Justificativa Dada a importância econômica da indústria da mineração, onde a eficiência dos equipamentos desempenha um papel crucial, esta pesquisa tem como objetivo otimizar os processos, reduzir os custos e promover práticas sustentáveis, além de explorar inovações tecnológicas na Pedreira Chiuta LDA. Além disso, essa análise contribuirá para o conhecimento acadêmico na área de engenharia de minas e poderá estabelecer uma parceria entre a academia e a indústria. Ao escolher esse tema, o objetivo é não apenas atender às necessidades práticas da empresa, mas também oferecer soluções aplicáveis e inovadoras para os desafios enfrentados na indústria de mineração. visto que, nas operações de carregamento e transporte estão envolvidos cerca de 60% dos custos totais de lavra. É de extrema importância garantir a eficiência dos equipamentos de carregamento e transporte pois pode garantir o maior controle operacional, a alta produtividade e competitividade da empresa no mercado e melhoria no alcance dos objetivos da empresa em relação a produtividade, pois, A seleção adequada dos equipamentos de carregamento e transporte, bem como o dimensionamento correto da frota, pode garantir a eficiência operacional e reduzir os custos de produção. 1.3. Problema de Pesquisa As operações de carregamento e transporte nas minas, estão diretamente ligadas ao ritmo de produção da mina, pois estas operações devem assegurar que o minério seja transportado a tempo e hora para assegurar a continuidade do bom funcionamento da mina. Visto que durante as operações há um alto tempo de ciclo dos camiões, e filas de espera do mesmo, devido a alguns fatores como, falta de manutenção, gestão inadequada, dimensionamento inadequado, condições climáticas, levam ao baixo rendimento da empresa pois o carregamento do material da frente de lavra até a planta de processamento não é a tempo e hora, comprometendo o plano de produção (diário, mensal e anual) da empresa. Até que ponto a eficiência dos equipamentos de carregamento e transporte poderá influenciar na produtividade da empresa?
1.4. Objetivos 1.4.1. Objetivo geral Analisar a eficiência operacional dos equipamentos de carregamento e transporte. 1.4.2. Objetivos específicos
2.2.Enquadramento geológico 2.2.1. Geologia regional A história geológica de Moçambique estende-se ao longo de praticamente todos os períodos da evolução da Terra. Tectonicamente, o Pré-câmbrico subdivide- se em três blocos do Gondwana: Este, Oeste e Sul. No Fanerozoico referem-se: o Supergrupo do Karoo (SGK), que vai desde Carbonífero Superior ao Jurássico Inferior, e o Sistema do Rifte Este- Africano (SREA), que teve o seu início no Jurássico e continua até os dias de hoje (Paulino et al., 2014). Segundo (Paulino et al., 2014), o Fanerozoico está representado por formações Paleo-, Meso- e cenozoicas. O Paleozoico está representado por intrusões câmbricas e ordovícicas, ocorrendo a NE e NW do país, e por formações sedimentares carboníferas e pérmicas do SGK que se estendem até ao Jurássico Inferior, onde também ocorrem as rochas magmáticas do fim do Karoo. O Mesozoico (sem contar com as formações do SGK) e o Cenozoico são constituídos por formações sedimentares e magmáticas ligadas ao SREA. A província de Maputo tem como principais formações as sedimentares e ígneas. As Rochas Ígneas ou Magmáticas são formações rochosas que se originam no interior da Terra, onde há uma elevada temperatura, o que faz com que, inicialmente, elas permaneçam sob a forma de magma, tornando esse mesmo magma pastoso, vai se transformando em rocha através do processo de solidificação. As rochas magmáticas compõem cerca de 80% das formações rochosas terrestres. As rochas sedimentares, são rochas que se formam na superfície da crosta terrestre sob temperaturas e pressões relativamente baixas, pela desagregação de rochas pré-existentes seguida de transporte e de deposição dos detritos ou, menos comumente, por acumulação química. Conforme a natureza desse material podem ser detríticas ou não detríticas. O território correspondente ao distrito de Namaacha enquadra-se no Monoclinal dos Libombos que, por sua vez, enquadra-se na Cadeia Vulcânica dos Libombos. Os designados “montes Libombos”, com 600km de comprimento, correspondem, a uma cadeia vulcânica do Karoo Superior orientada Norte-Sul e que se estende pela fronteira Moçambique e África do Sul indo até a Reino de Eswatini. “Formados durante o cretácico, por um vulcanismo tipo fissural e, posteriormente, bombeados pelo movimento de flexura da margem oriental do
continente africano, apresentam-se em duas faixas de colinas estruturais, dissimétricas, que raramente ultrapassam 550m nos Grandes Libombos e 300m nos pequenos Libombos. 2.2.1.1. Pequenos libombos Localizada no Rio Umbeluzi, a cerca de 35 km de Maputo, capital da República de Moçambique. A exceção de cerca de um terço da bacia hidrográfica localizada na Suazilândia, onde ocorrem formações metamórficas antigas anteriores ao sistema pré- câmbrico, a maior parte da bacia do rio Umbeluzi é composta de uma rocha cristalina do tipo granitoide (granito antigo e gneisse) e de formações do sistema do karoo. Estás duas formações podem ser agrupadas em duas unidades litológicas principais, uma localizada para Oeste com rochas areníticas, xistosas e carbonatadas, pertencendo às séries do ECCA, a outra consiste em formações vulcânicas da série stromberg (basaltos e riolitos). Estás últimas formações constituem a rocha de fundação da barragem dos pequenos libombos. 2.2.2. Geologia local No distrito de Moamba existem diversas formações geológicas (Figura 2), que datam da sedimentação do Karoo, onde são caracterizadas pela ocorrência de riolitos dos Pequenos Libombos da idade do Karoo, instruído por diques doleríticos da fase final do Karoo, com espessuras que variam de centímetros a metros que começou na Swazilândia e Transval Lowveld com fragmentação da Gondwanalâandia. No quarternário formou-se uma faixa relativamente estreita ao longo da fronteira com a República da África do Sul, corresponde a litologia de rochas de origem vulcânica do sistema de Karoo a série Stomberg, as rochas Vulcânicas que se destacam são os riólitos, basaltos e os tufos vulcânicos. O quaternário possui uma maior representação no distrito, destacam-se duas inferiores, terraços e formações aluviais e assinala-se a ocorrência de formações sedimentares (Paulino et al., 2014). No interior deste distrito a representatividade deste sistema é baixa, ocorrendo em pequenas manchas, que juntamente com o sistema terciário bordam o Rio Incomáti. O terciário é constituído fundamentalmente por uma coroa de basalto, que se estende do Incomáti, na Moamba, até depois do cruzamento com a linha férrea de Goba, com algumas áreas reduzidas no interior do distrito.
3.1. Operações de carregamento e transporte As operações de carregamento e transporte são caracterizadas pela transferência de material de uma frente de lavra ao módulo que transportará esse material até os pontos de descarga, isto é, britadores, pilhas de estéril, pilhas pulmão, entre outros, seguindo o ciclo de carregamento e transporte de uma mina a céu aberto, como ilustra a Figura 3. Para que estas operações se iniciem nas minas a céu aberto, deve haver a preparação da área que será lavrada para permitir a perfuração e o desmonte do material de maneira adequada. Em seguida, ocorre o carregamento por equipamentos de carga, como pás carregadeiras ou escavadeiras, os quais ficam alocados nas frentes de lavra. Esses equipamentos recolhem o material e o carregam em equipamentos de transporte, como caminhões e correias. O veículo de transporte encaminha o material até um ponto de descarga, como britadores e silos, e, então, o ciclo de operação recomeça, sendo realizado continuamente (Uzan, 2020, apud Borges, 2013). As operações de carregamento e transporte são importantes etapas na atividade de mineração, e por sua vez as operações de carregamento e transporte são as mais críticas e complexas Figura 3 : – Ciclo de carregamento e transporte de uma mina a céu aberto. Fonte: Carlos Maia (2020)
dentro dos processos de lavra, já que representam aproximadamente 60% dos custos operacionais entre todos os processos relacionados O processo de carregamento e transporte, tem grande efeito no desempenho econômico de uma mina uma vez que envolve um alto custo de capital investido e custo operacional. Portanto, diversos aspetos devem ser considerados e avaliados para a seleção ou definição do tipo de equipamento e sistema a serem utilizados, tais como: