Mês: fevereiro 2025

Overbreak: Impactos e Soluções

Nos seus estudos você já se deparou com o termo Overbreak e do nada se perguntou o que é isso? E por que esse nome assusta tanto e é tão importante para a mineração? Bom, irei te responder logo abaixo, o que significa e sua importância, fique até o final e te prometo que você vai sair sabendo de vários detalhes.

Definição:

O overbreak, é o termo em inglês para sobreescavação, tanto na lavra quanto no desenvolvimento, pode ser interpretado como toda quebra extra, “sobrequebra”, gerada pela atividade de desmonte FERRAZ (2022). É definido como volume de materiais retirados além do necessário dentro de um planejamento para a escavação (FHWA, 2009) como mostra a figura 01. De acordo com Zdazinky (2015), a definição de overbreak se dá pela subtração do volume retirado da escavação, pelo volume que foi planejado para ela, conforme a equação (1)

Equação (1) :

𝑜𝑣𝑒𝑟𝑏𝑟𝑒𝑎𝑘 = (𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑟𝑒𝑎𝑙 𝑒𝑠𝑐𝑎𝑛𝑒𝑎𝑑𝑜) − (𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝑝𝑙𝑎𝑛𝑒𝑗𝑎𝑑𝑜)

Por ser um desafio muito significativo, cada vez mais se faz necessário estudos sobre as causas do overbreak, tentando visar sua diminuição na frente de desenvolvimento e até da lavra. Daraei e Zale (2018), determinaram que suas causas podem ser classificadas em dois grupos: parâmetros geológicos, que não podem ser alterados, e parâmetros construtivos (ou técnicos), que podem ser controlados. Os parâmetros não controláveis têm influência das tensões que atuam no maciço, na água do processo, características das descontinuidades e até mesmo na resistência da rocha intacta. 

Aplicação:

Tomando como base os parâmetros técnicos, os recursos e técnicas utilizados, exercem grande influência. Conforme Verma(2018), em alguns casos, o custo do projeto aumenta em mais de 15% devido ao Overbreak. Para túneis, os valores de qualidade da massa rochosa (Q) e para minas, a classificação da massa rochosa (RMR) desempenha um papel crucial no índice. Junto com o Q ou RMR, alguns outros fatores que afetam o overbreak são a carga máxima por atraso, velocidade da onda P, carga específica, fator de carga do perímetro, densidade, confinamento, avanço, etc.

Figura 01: O que foi planejado e o overbreak

Fatores críticos:

Uma pergunta comum durante as operações de mineração é se o Overbreak foi causado por prática de detonação ou má qualidade da massa rochosa. Os fatores que influenciam os danos causados pela detonação podem ser amplamente categorizados em três áreas:

  1. Características da massa rochosa.
  2. Características e distribuição explosivas.
  3. Projeto e execução de detonação.

O Overbreak é uma grande preocupação na detonação da fase de desenvolvimento subterrâneo. A detonação controlada, juntamente com a utilização ótima da energia do explosivo, pode levar à redução do overbreak. As características da massa rochosa não podem ser alteradas, porém, seu conhecimento facilita na seleção criteriosa das características dos explosivos e dos parâmetros do projeto de detonação para obter os melhores resultados. Na maioria das rochas contém uma variedade de descontinuidades (rachaduras, trincas no maciço rochoso) e falhas visíveis e devido à vibração contínua produzida pela detonação, muitas novas rachaduras são geradas.

Possíveis formas de redução do overbreak:

  • Projeto de detonação apropriado: Realizar um planejamento adequado do projeto de detonação, considerando fatores como: tipo de explosivos, padrões de furos, espaçamento e sequência de detonação para controlar a fragmentação da rocha de forma eficaz e reduzir o overbreak;
  • Controle de vibração: Implementar técnicas de controle de vibração durante as detonações para reduzir os efeitos sísmicos e minimizar a dispersão de material, contribuindo para a redução do overbreak;
  • Orientação dos furos: Garantir uma orientação adequada dos furos para melhorar a distribuição de energia durante a detonação e evitar desvios que possam resultar em overbreak;
  • Temporização dos furos: Garantir uma temporização de saída do furo adequado é de extrema importância durante o desmonte, pois influencia diretamente na eficácia do avanço da frente e na redução do overbreak;
  • Monitoramento geotécnico: realizar monitoramento geotécnico em tempo real durante as operações de perfuração e desmonte, para identificar antecipadamente adversidades ou desvios que possam levar ao Overbreak.

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A Origem do Petróleo: Uma Jornada Milenar

Desvende os mistérios desse recurso natural e aprenda como ele se formou nas profundezas da Terra.

O petróleo é um conjunto de substâncias conhecidas como hidrocarbonetos e tem uma importância grandiosa para a economia global. Assim como outros recursos minerais, é extraído de camadas profundas do subsolo e apresenta uma série de derivados que são importantes tanto para geração de energia quanto para confecção de materiais. Um detalhe muito importante, é a sua curiosa formação, a qual estão associados muitos mitos (muitas pessoas, por exemplo, acreditam que o material vem de ossos de dinossauros, ou que ele se forma a partir de processos rápidos e espontâneos), sendo que na realidade as coisas são muito mais complexas. Ficou curioso? Confira nosso artigo abaixo, onde destrinchamos bem essas informações.

Composição

Antes de tratar da deposição geológica do petróleo, é interessante analisar a sua composição química. Como já citado, o petróleo não é apenas um tipo de substância, mas um conjunto delas na verdade, conhecidas como hidrocarbonetos. Com o nome bem sugestivo, são moléculas formadas a partir de hidrogênio e carbono, sendo estes 98% da mistura. Também apresenta outras substâncias em menor quantidade, sendo muitas delas associadas a enxofre, oxigênio, metais, etc.  A partir de diferentes processos químicos, essas moléculas serão convertidas em muitos derivados como o gás de cozinha, gasolina, querosene, diesel, polímeros usados na fabricação de plástico, compostos pesados usados para produção de asfalto, entre muitos outros. Se interessou pelo assunto? Leia mais em Como o petróleo está presente em nosso cotidiano?

Origem

Indo direto ao ponto, o petróleo é o acúmulo resultante de seres vivos ao longo dos anos. Nas condições geológicas ideais, os organismos têm seus corpos depositados sobre a terra, no fundo de lagos ou no leito oceânico, onde são compactados por sedimentos minerais e expostos a condições de temperatura e pressão que degradam os materiais de suas células e estruturas associadas, onde são partidas em vários “pedaços”, sendo essas pequenas partes, a composição do petróleo. 

 Devido os dinossauros serem os animais pré-históricos mais conhecidos e populares, e apresentarem tamanhos chamativos, muitos acreditam que boa parte do petróleo vem deles, mas na verdade não é bem assim. 

O material orgânico que é a fonte da maioria dos hidrocarbonetos provavelmente foi derivado de plantas planctônicas unicelulares (flutuantes), como diatomáceas, algas e animais planctônicos unicelulares, como foraminíferos, que vivem em ambientes aquáticos de água marinha, salobra ou doce. Sabe-se que tais organismos simples eram abundantes muito antes da Era Paleozoica.

Condições de formação


Com a deposição do plâncton e de outros seres vivos em diferentes pontos do solo, é importante que esses restos orgânicos sejam cobertos com sedimentos para que possam sofrer decomposição anaeróbica (com pouca ou nenhuma presença de oxigênio). Em um primeiro momento será formada uma lama escura e rica em material orgânico. Com o passar do tempo, essa lama será coberta por mais sedimentos. Com a compactação deste material orgânico, é iniciada a formação de uma substância conhecida como querogênio, esta substância insolúvel de cor escura, é a fonte da maioria dos hidrocarbonetos gerados nos estágios posteriores.

Com o soterramento mais profundo por sedimentação contínua, aumento de temperaturas e avanço da idade geológica resulta no estágio da formação de hidrocarbonetos, o qual toda a gama de compostos de petróleo é produzida a partir do querogênio e outros precursores por degradação térmica e craqueamento (processo onde as moléculas pesadas de hidrocarbonetos são quebradas em moléculas mais leves). Dependendo da quantidade e do tipo de matéria orgânica, a geração de hidrocarbonetos ocorre em profundidades de cerca de 760 a 4.880 metros, com temperaturas entre 65 °C e 150 °C, este ambiente especial é chamado de “janela do óleo”. Dependendo das condições geológicas, como por exemplo a da migração primária , o óleo desloca-se para outros pontos na rocha ou até mesmo emergir na superfície. Esse processo de formação do petróleo pode durar centenas de milhares de anos e o seu processo de migração para espaços interessantes de ser explorado, pode ser ainda mais longo.


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