Mês: abril 2021

Explosivos na Mineração: Saiba mais sobre

Você já ouviu falar na detonação dentro do setor da mineração, não é mesmo?

Então deve saber também que a mineração tem o objetivo de obter materiais com características granulométricas e volumétricas que melhor se adequem as próximas operações de carregamento, transporte e de britagem, além de claro, ter aplicações economicamente compensatórias.

Agora vamos nos aprofundar neste assunto tão importante para esse setor. Acompanhe o artigo até o final!

Mas o que são esses explosivos?

A princípio, de forma bem simples, um explosivo consiste em uma substância ou conjunto de substâncias que acabam sofrendo uma ação de explosão, libertando enormes quantidades de gases e calor em um pequeno período.

Em primeiro lugar, é importante salientar que os explosivos são produtos de interesse militar, que acabam sendo controlados pelo Exército e está regido pelo Regulamento para Fiscalização de Produtos Controlados (R-105).

E quanto a sua classificação?

Para classificá-los faremos de acordo com as várias especificações das explosões.

Dessa forma, temos basicamente três tipos de explosivos:

Explosivos iniciadores: adequados à detonação da massa de explosivos.

Altos explosivos: Detonam com velocidades entre 2500 e 7500 m/s acompanhados por emissões de gases a pressões muito altas (100000 atm).

Baixos explosivos: Consiste numa queima rápida sem a produção de onda de choque de grande intensidade. (Exemplo disso é quando a produção se destina à produção de paralelepípedos).

Por outro lado, com relação às composições podemos ter os explosivos de forma simples e mista. O primeiro é formado por um único componente químico, por isso leva o nome “simples”. Já os explosivos mistos são formados por substâncias que consomem e produzem oxigênio, mas, quando isoladas, não são explosivas.

Além disso, não vamos esquecer da denominação que damos aos explosivos ao se referir a consistência: plásticas e semi-plásticas, sólidos e líquidos.

Suas propriedades

Ao passo que vamos adentrando mais no assunto, é fundamental destacar um tópico muito importante em relação aos explosivos, que são as suas propriedades.

Força: é a quantidade de energia liberada ou capacidade de produzir trabalho.

Velocidade: é a velocidade com que a frente de reação química avança num explosivo de forma cilíndrica.

Resistência à Água: serve como medida, dada em número de horas em que o explosivo submerso em água é ainda capaz de detonar completamente com uma espoleta nº. 6.

Nesse sentido, juntamente com a segurança de um explosivo, temos duas propriedades:

  • Densidade possui maior concentração, quando se deseja alta fragmentação da rocha.
  • Sensibilidade, têm-se os explosivos secundários que podem ser mais ou menos sensíveis à detonação.

Tipos de explosivos

Pólvoras negras: A princípio foram muito utilizadas até a descoberta da nitroglicerina. Nesse sentido, temos ainda dois tipos, sendo eles o Tipo A (composto por Nitrato de potássio, enxofre e carvão) e o Tipo B (Nitrato de sódio enxofre e carvão).

Pólvora. Fonte: Reprodução.

Semi gelatinosos e Gelatinosos: Primeiramente, no semi gelatinosos, a sua consistência semi plástica tem densidade entre 1 e 1,3/cm³. Enquanto nos Gelatinosos, tem-se consistência plástica e permite excelente acomodação nos furos.

Anfos e Granulados: Então, falando nos anfos, é um explosivo produzido pela mistura de hidrocarbonetos líquidos (geralmente óleo diesel, por vezes querosene), com nitrato de amônio. Enquanto nos granulados, usamos carbonitratos como explosivo básico e exigem sensibilização por um alto explosivo.

Granulados. Fonte: Reprodução.
Anfos. Fonte: Reprodução.

Lamas explosivas: Ela tem consistência com aparência de pasta fluida, que são sensibilizados por nitroglicerina e tem uma grande densidade. Assim, ele tem um bom aproveitamento da energia liberada deixando a explosão mais eficiente.

Pastas explosivas: São parecidas com as lamas, mas não possui nenhuma sensibilização por nitroglicerina. Além disso, tem efeito focado através da adição de partículas metálicas finíssimas, crescendo a quantidade de energia liberada.

Emulsões explosivas: Em primeiro lugar esses explosivos são desenvolvidos para melhorar o carregamento de furos com as mais variáveis inclinações e níveis hidrostáticos. Dessa forma, ela acaba sendo excelente na resistência à água e facilmente bombeável.

Emulsões. Fonte: Reprodução.

Bombeados: Para você que não sabe, esses bombeados são as pastas, granulados e emulsões que podem ser bombeadas direccionalmente nas perfurações através de equipamentos plotados nos caminhões. São bem seguros porque somente se tornam detonáveis após terem sido injetados nos furos além de terem grande rapidez no carregamento.

A utilização dos Acessórios

Espoletas simples:

Então, ela é uma cápsula de alumínio, fechada numa ponta, preenchida com explosivo de base e a carga iniciadora de azida de chumbo. Portanto acabam sendo iniciadas por estopim comum introduzida na outra extremidade da cápsula, usadas em detonações secundárias.

Espoletas elétricas:

Bem como na Espoleta Simples, essa também possui a mesma composição, sendo uma cápsula de alumínio, fechada numa ponta, preenchida com explosivo de base e carga iniciadora de azida de chumbo . Então a detonação é iniciada pelo aquecimento ao rubro de uma ponte (fio de pequeno diâmetro) que une 2 fios elétricos.

Cordel detonante:

É considerada a forma mais segura para detonação a céu aberto porque não requer eletricidade. Ele é composto por um núcleo de alto explosivo tetra nitrato de penta eritritol (PETN) revestido de acordo com uso a que se destina. Além disso, possui múltiplo revestimento de fibras têxteis que possui um isolamento externo de nylon.

Cordel Detonante. Fonte: Reprodução.

Acendedores:

São Acessórios de detonação com objetivo de iniciar espoletas ou o próprio explosivo. Alguns exemplos são: o estopim de segurança, o estopim ultra rápido, conectores para estopim, cordão ignitor e reforçadores.

Estopim. Fonte: Reprodução

Reforçadores (boosters): 

Podemos dizer que são cargas explosivas de alta potência para reforçar o início de explosivos de baixa sensibilidade, como é o caso dos ANFOS e pasta detonantes.

Booster. Fonte: Reprodução.

Conclusão

Por fim, temos uma norma regulamentadora, a NR 19, que serve de guia para garantir a segurança em todos os passos de fabricação, armazenamento e transporte dos explosivos. 

Então fica de acordo com a NR 19, que o Exército Brasileiro é a única instituição capacitada como órgão fiscalizador e responsável pela emissão do Título de Registro para as empresas que desejam fabricar explosivos.

Como resultado, temos que o uso prático de explosivos é destinado a uma das atividades necessárias para a extração do minério. Ou seja, o desmonte de rochas.

Assim sendo, a Cristal oferece o curso de Habilitação e Reciclagem em Blaster. Nesse sentido, buscamos contribuir para a formação de profissionais legalmente habilitados para exercer tal função.


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PROSPECÇÃO MINERAL: SAIBA MAIS SOBRE

Quando falamos sobre a prospecção mineral, sabemos que ela é uma parte de suma importância na engenharia de minas e na geologia. Precisamos dela antes do início da atividade minerária. Caso não saiba o que é prospecção mineral, pode ficar tranquilo. Hoje, explicaremos a sua definição, como é feita e quais são seus principais métodos.


Mas o que é, afinal, a prospecção mineral?

Antes de mais nada, podemos dizer que a prospecção mineral é definida por variadas atividades voltadas para a definição de alvos que possuam a viabilidade de aproveitamento econômico, além de sua exploração. Então, com isso ficamos sabendo que essa prospecção serve como escolha de áreas com maiores potenciais geológicos com fins de produção e também de melhores alvos.      

Se você reparar em todas as etapas do processo minerário, essa é, sem dúvida alguma, a etapa de menor custo e de enorme risco. Já que é na prospecção minerária que iremos decidir os melhores alvos de uma área para que haja o mapeamento com grandes detalhes, dando o passo para que ocorra, também, uma possível geofísica e/ou sondagem.


Como é realizada essa prospecção?


Antes de tudo, temos como primeira etapa da prospecção mineral, a preparação, onde um geólogo vai definir as formações e rochas voltadas à possibilidade de concentração. Essa preparação para a atividade da prospecção minerária, é uma espécie de pesquisa geográfica com início de estudos de mapas geológicos e geofísicos. É importante também que se tenha uma conversa com a população habitante da área. 

Nesse sentido, é importante que no início, seja verificado se há dados geológicos e topográficos da região para facilitar na interpretação de dados, caso não tenha, o geólogo responsável terá que fazer os mapeamentos importantes. Sabendo que a principal ideia da prospecção é demonstrar a melhor área sobre um minério específico, então devemos fazer a análise sobre os quais tipos de rocha poderão ser fonte do mineral desejado. Contudo, quando já temos minas ou ocorrências, podemos utilizá-las como fonte sobre possível posição das jazidas.

Logo depois disso, passamos para o trabalho de campo, que inicialmente é realizada por visitas feitas por veículos ou a pé. Portanto o objetivo disso é criar uma espécie de costume, examinando as ocorrências já conhecidas, juntamente com afloramentos, taludes etc. Por fim, precisamos realizar o envio para a ANM sobre o relatório final de pesquisa mineral. Temos um artigo voltado para esse tema, você pode conferir clicando aqui.

Quais são os principais métodos de prospecção mineral?


Então, a prospecção mineral possui métodos para realização de interpretações, algum deles são considerados “padrões” de todo o processo da prospecção realizada.

  • Prospecção Geofísica: Primeiro temos a Prospecção Geofísica, essa prospecção utiliza dados geofísicos em variados equipamentos, assim, temos os mapas magnéticos, diferença de densidades superficiais e o emissor de partículas radioativas. Já a Prospecção geoquímica, estuda as características químicas das rochas.
  • Levantamento de Campo: Em seguida tem-se o Levantamento de campo onde é considerado o melhor método de custo-benefício. Os geólogos realizam a coleta de dados em pequenos pontos de corte de estrada, em áreas onde a mineração já se iniciou ou afloramento.
  • Sondagem: Por último, temos o método mais comum de prospecção, a Sondagem, que é utilizada na perfuração de rochas e servindo para retirar a “amostragem” e realizar os estudos.

Conclusão

Como explicamos anteriormente, sabemos que existem outros diversos métodos de prospecção mineral, então o necessário é que esses métodos sejam usados em total conjunção para obter melhores dados. 

Com isso, as etapas da prospecção ficam mais claras possíveis, onde iniciamos a pesquisa bibliográfica, e iremos fazer a busca dos tipos de ocorrência e estudos já disponíveis dessa área. É feita também uma checagem de imagens de satélites, que isso servirá nos processos de interpretação, além da confecção do mapeamento geológico, a fim de constatar e identificar rochas, minerais e outras características importantes da região.

A questão do uso da geofísica terrestre também entra em questão dentro da etapa, além da sondagem rotativa. Após todo esse processo, devemos enviar para a ANM o relatório final de pesquisa mineral. Qualquer pessoa está apta para pedir o requerimento de pesquisa de uma área, a menos que ela não realize atividades de mineração.


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EXPLORAÇÃO ON SHORE: ENTENDA COMO FUNCIONA

Você sabe dizer o que é a exploração On shore? Não? Então, se trata de toda exploração de petróleo realizada em um continente, ou seja, em terra firme. Com esse tipo de exploração, o custo fica menor que a exploração offshore (exploração de petróleo no mar), isso porque os investimentos em equipamentos são bem menores, fazendo com que empresas de pequeno e médio portes tenham a oportunidade de participar do ramo petrolífero.

A história sobre a exploração On shore

Antes de mais nada, se analisarmos historicamente, os prelúdios das explorações de petróleo realizadas foram On shore. Nesse sentido, o início da exploração petrolífera, basicamente no final do século XIX nos Estados Unidos, era feito através das clássicas torres de extração de petróleo, que continuam atualmente como modelo mais comum de extração Onshore.

Ainda assim, o petróleo era conhecido pelos seus afloramentos, focado no Oriente Médio. Enquanto isso, a sua utilização era voltada para objetivos bélicos e iluminação. Mas foi no século XIX que iniciou as primeiras explorações de petróleo em terra, em 1850 na Escócia emposteriormente em 1859 nos Estados Unidos. A princípio e por muito tempo, os EUA se mantiveram como líder mundial na produção do petróleo, até o descobrimento de novos campos no resto do mundo.

Por outro lado, no nosso Brasil, a primeira descoberta do petróleo foi Onshore no ano de 1939, em Lobato, Bairro de Salvador. Enquanto a perfuração de poços nessa região estava sendo feita, na busca do óleo, em 1941 surgia a primeira refinaria do Brasil, no Campo de Candeias, que está em operações até hoje. Então, já é possível perceber o quanto esse campo foi importante para fornecer conhecimentos que foram aplicados em novos campos.

Conceito da prospecção de áreas

Você sabia que uma das primeiras etapas na parte de exploração Onshore é fazer a localização de bacias sedimentares? Então, caso ainda não saiba, esse processo é realizado por meio de um estudo e análise detalhada do solo e do subsolo.

O geólogo é o profissional que realiza o estudo e o trabalho para mostrar a chance de haver rochas-reservatório com petróleo aprisionado. Ele pode realizar o estudo de diversas maneiras, por exemplo, por meio de imagens de satélites. Ademais o  geólogo também utiliza alguns equipamentos, então vamos falar sobre alguns deles:

Gravímetro: esse equipamento detecta sutis modificações na gravidade que podem indicar o fluxo subterrâneo do petróleo;

Magnetômetros: ele mede pequenas mudanças no campo magnético, que também podem ser causadas pelo fluxo do petróleo;

Sniffers: Conhecido como farejadores, são narizes eletrônicos que identificam a presença de hidrocarbonetos;

Sismólogos: são aparelhos que criam ondas de choque que fluem pelas rochas e depois essas ondas irão refletir para a superfície. Estas ondas podem surgir por canhões de ar comprimido, que lançam pulsos de ar na água que captam as ondas refletidas por meio de hidrofones. Somado a isso, tem como utilizar a detonação com cargas explosivas no solo ou caminhões que golpeiam placas pesadas alocadas no solo.

Definição da perfuração Onshore

Após descobrir uma jazida de petróleo, realizamos a marcação em coordenadas, além de realizar perfuração do solo de um primeiro poço. Caso exista o petróleo, outros poços serão perfurados e será analisado a viabilidade econômica dessa extração. A perfuração em um poço Onshore é realizado através de uma sonda terrestre.

As rochas são degradadas pelo movimento rotativo de uma broca que existe na extremidade de uma coluna de perfuração (a coluna faz o movimento de rotação devido a ação da mesa rotativa). As rochas desagregadas são removidas pela atuação de um fluído de perfuração ou lama de perfusão que são injetados por bombeamento nesta coluna (descendo o fluido pela coluna e subindo pelos anulares).

Ao alcançar profundidade determinada, a coluna de perfuração é removida e é colocada uma coluna de revestimento com o diâmetro menor que o da broca. Após isso, é realizada a cimentação entre as uniões (anulares) dos tubos de revestimento garantindo então, uma maior segurança. Depois a coluna de perfuração é descida novamente ao poço com uma broca de menor diâmetro e mais nova, repetindo esse processo até o fim da perfuração.

Extração de petróleo em terra

Falando sobre a extração em terra, o petróleo é encontrado por cima da água salgada e por baixo do gás de alta pressão. Com isso, quando perfuramos o poço, o petróleo pode emergir facilmente até a superfície por causa da pressão do gás. Mas a pressão do poço pode cair, e quando cai, é necessário utilizarmos de equipamentos que bombardeiam o petróleo para a superfície, como por exemplo, a UBM, a unidade de bombeio mecânico (famoso Cavalo-de-Pau).

Figura 1: Unidade de Bombeio Mecânico Foto: Reprodução.

Se o petróleo extraído for muito denso, então é preciso fazer a injeção de vapor de água aquecido sob pressão em um segundo poço perfurado no reservatório. A temperatura do vapor diminui, logo a pressão e a viscosidade petróleo facilitam a sair do poço.


Caracterização da produção no Brasil a partir da exploração on shore

Logo após o descobrimento do primeiro campo comercializante na bacia do Recôncavo, a produção Onshore foi predominante no país até o ano de 1981. Em seguida, a sua participação na produção nacional total começou a ser menor do que a marítima. Posteriormente, em 2003, a produção Onshore no brasil atingiu o pico histórico com 219 mil barris por dia.

Desde que a pandemia se iniciou, 2020 teve uma produção bem baixa em Onshore, até mesmo com fechamentos de campos produtores por causa da falta de demanda. Hoje, as bacias do Solimões, Potiguar, Recôncavo, Sergipe, Alagoas e Espírito Santo respondem por 99% da produção terrestre do Brasil.

Ao mesmo tempo, o ponto contínuo da exploração de petróleo terrestre no Brasil surge como momento importante para operadores de médio e pequeno porte, com a existência de muitos campos maduros. O enorme aproveitamento em termos econômicos desses campos depende dos métodos de recuperação secundária e terciária.

A produção de petróleo Onshore no país é realizada principalmente no interior do Nordeste brasileiro, e, infelizmente, muitos municípios que estão alocados a produção são classificados como categoria de baixo desenvolvimento humano. Nessas localidades, o aumento na produção e a subida do preço do petróleo impactam enormemente as receitas municipais, com probabilidade de aumentar o PIB per capita e consequentemente a melhorar o Índice de Desenvolvimento Humano Municipal.


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Títulos Minerários: o que são e quais tipos existem

A exploração mineral é uma atividade que possui vários fatores de alto risco por envolver mecanismos, práticas e recursos para a descoberta de depósitos minerais. Dessa forma, são necessários alguns documentos caracterizados como títulos minerários para que, legalmente, você possa ter acesso à área desejada.

Então, se você quer começar a explorar ou conhecer sobre as documentações necessárias para a iniciação desse processo, você está no lugar certo. Com isso, iremos te explicar o que são esses títulos, os tipos e a sua importância para a área da mineração.

O que são Títulos Minerários?

Os títulos minerários são um conjunto de documentos referente às licenças e requerimentos necessários para a exploração minerária nas etapas de autorização e concessão, licenciamento, extração e permissão de lavra garimpeira.

Requerimentos:

Os requerimentos minerários são referentes ao aproveitamento mineral para as localizações que estão livres de acordo com a ANM (Agência Nacional de Mineração), existem alguns tipos que modificam de acordo com a fase que o seu projeto se encontra.

Autorização de pesquisa mineral

Então, essa autorização é voltada para definições, análises e aproveitamento econômico das jazidas, sendo estabelecido um prazo para a realização da pesquisa na área desejada.

Requerimento de lavra

Vem em seguida, depois da realização da aprovação da pesquisa, dando permissão para você poder lavrar e comercializar o minério daquela área.

Requerimento de regime de licenciamento

Se refere a uma licença, como o próprio nome já diz, sobre o cumprimento dos regulamentos locais que permite que você faça a extração de alguns minerais para aproveitamento imediato na construção civil.

Requerimento de lavra garimpeira

É sobre a extração de substâncias minerais com aproveitamento imediato, mas que não há tanto volume e não tem uma distribuição uniforme na natureza e, por isso, não precisa da pesquisa mineral.

  • Alvarás de Pesquisa: é um título minerário que tem valor autorizativo concedido pelo Diretor Geral da ANM, que permite efetuar pesquisas entre 2 ou 3 anos, a depender das características do ambiente dos interesses da sua pesquisa.
  • Relatório de Pesquisa: faz parte do processo de licenciamento mineral que é exigido para exercer atividades minerárias no país e, de acordo com o Código de Mineração, o relatório de pesquisa deve ter início dentro de 60 dias após a publicação do Alvará de Pesquisa no Diário Oficial da União (DOU) ou dentro de 60 dias do ingresso judicial na área desejada.
  • Concessão de Lavra: é um ato administrativo que concede o direito de aproveitamento de uma jazida, não possui um prazo de duração preestabelecido, o que permite que a Concessão de Lavra dure até a exaustão da jazida, seguindo o relatório de pesquisa aprovado.
  • Registro de Extração Mineral: é uma autorização para a extração de minerais para uso exclusivo em obras públicas executadas diretamente para órgãos da administração direta da União, dos Estados, do Distrito Federal e dos Municípios, sendo proibida a venda, lavra por terceiros ou a realização de transferência para empresas privadas.
  • Cessão de Direito: consiste na transferência do título minerário, fazendo com que a pessoa que adquire essa cessão, exerça a mesma posição jurídica do responsável anterior, com os mesmos direitos e deveres, tendo total responsabilidade sobre a área minerária.

A importância dos Títulos Minerários

Primeiramente os títulos minerários fazem parte do Direito Minerário, que é responsável por processos relacionados à regulamentação, normas e procedimentos relacionados à extração e transformação de recursos minerais diante da Constituição Federal e do Código de Mineração.

Dessa forma, a emissão dos títulos minerários é fundamental para que você possa executar serviços, projetos e pesquisas de forma transparente e legal, seguindo as normas da ANM para que possa evitar conflitos futuros, consequências indesejadas e tragédias decorrentes da exploração mineral, as quais, infelizmente, são frequentes e catastróficas.

Além disso, as multas na área da mineração são recorrentes e altas, gerando complicações e impedimentos jurídicos que afetam o desenvolvimento e a atuação das empresas, de modo que, impacta até mesmo a vida pessoal dos envolvidos.

Assim, provoca uma paralisação de projetos e pesquisas, que são fundamentais, fazendo com que, consequentemente, ocasione em uma possível estagnação no processo de inovação que é imprescindível para o avanço do meio minerário e do mundo como um todo.Por conta disso, os títulos servem como uma garantia de cumprimento das normas e seguimento da ética no ambiente minerário, evidenciando um cuidado com o ecossistema e tendo como propósito a contribuição benéfica existente no meio minerário para a sociedade.

Conclusão

Agora que você já sabe o que são os títulos minerários, os tipos e a sua importância, e está precisando de algum deles ou de todos para que possa executar seu projeto de maneira segura e legal, temos uma ótima notícia para te dar.

Nós, da Cristal Jr, realizamos a emissão de títulos minerários com excelência para te auxiliar nesse mundo que é a exploração mineral com transparência e segurança. Somos uma empresa de Consultoria na Mineração e Petróleo, focada em pequenos e médios negócios. Nosso grande objetivo é desenvolver soluções no setor da mineração e petróleo, realizando projetos de impacto.


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