Foto: Engª Thais Costa Silva da Enaex-Britanite

Plano de fogo deve incluir as etapas de perfuração, cálculo das quantidades de explosivos que serão utilizados, execução do desmonte, entre outros itens

Como sabemos, a obtenção de brita para a construção é feita por meio de um conjunto de operações que permitem a extração da rocha natural da jazida. Dentre elas, a inicial é o desmonte, processo que demanda a utilização de diferentes explosivos para a fragmentação da rocha. Para que esta etapa seja realizada de forma eficiente e segura, o primeiro passo é a elaboração de um plano de fogo para definir o plano de perfuração, a qualificação e quantificação dos explosivos, que serão utilizados e os esquemas de ligação e iniciação entre os furos para a detonação.

Concebido a partir de dados colhidos antecipadamente no campo, como características da rocha e altura da bancada,  o plano de fogo é composto pelas seguintes etapas: definição dos parâmetros do desmonte; marcação e nivelamento dos furos; execução da perfuração; conferência da profundidade dos furos; cálculo das quantidades de explosivos e acessórios necessários; definição da temporização e do sequenciamento do desmonte; execução do mesmo, que envolve as etapas de escorva, carregamento dos furos, tamponamento e amarração; e, por fim, a análise do resultado.

Para a especialista de Atendimento Técnico ao Cliente da Enaex-Britanite, Thais Costa Silva, existem alguns pontos críticos para elaboração do plano de fogo nas etapas listadas anteriormente, como a definição da razão de carga. “Deve-se avaliar o tipo de rocha, seus parâmetros geotécnicos como resistência à compressão e à tração, Módulo de Young, dentre outros. A razão de carga deve ser aquela capaz de proporcionar a melhor fragmentação, ao mesmo tempo garantir segurança e custo adequados”, diz. Ela ainda cita outros fatores que merecem atenção, como a garantia da retilineidade e a profundidade adequada dos furos entre o período em que foi concluída a perfuração e o momento da detonação, bem como a definição de um sequenciamento que proporcione a melhor fragmentação e o menor incômodo possível à comunidade vizinha.

Vídeo cedido pela TECHNOBLAST

Segurança na pedreira e no entorno reduz riscos de acidentes

Para garantir a segurança do plano de fogo, a Enaex-Britanite adota uma série de medidas. Por exemplo: a empresa utiliza uma ferramenta de perfilagem a laser da bancada, de medição do posicionamento e inclinação reais dos furos que permite avaliar com precisão a distância real entre o furo e a face da bancada. “Essa ferramenta possibilita a tomada de decisão de eliminação de furos ou redução de cargas em regiões críticas, evitando, assim, ultralançamentos”, conta Thais.

Além disso, ao receber o plano de perfuração do cliente no momento do desmonte, o blaster, profissional responsável pelo desmonte, avalia critérios como razão de carga, malha de perfuração, carga máxima por espera, comprimento e material do tampão, qualidade da perfuração, distância em relação à comunidade vizinha e verifica se as condições permitem executar o desmonte com segurança. “Caso haja alguma inconformidade, ele tem autonomia para fazer as alterações necessárias como o cancelamento de furos, alívios de carga ou aumento do comprimento do tampão, e se necessário, cancelar a operação. Na Enaex-Britanite, temos como principal valor ‘Nossa Prioridade, a Vida’ e todas as nossas ações e atitudes profissionais são pautadas por esse princípio”, complementa.

Detalhes da perfuração devem ser observados com rigor no plano de fogo

Dentro do campo do desmonte, a perfuração das rochas é a primeira operação a ser realizada e tem como finalidade abrir furos com uma distribuição e geometria adequada dentro dos maciços de rocha para alojar as cargas de explosivos e acessórios iniciadores. Segundo a VMA Engenharia de Explosivos e Vibrações, empresa de consultoria especializada na fiscalização e planejamento do desmonte por explosivos, a perfuração é uma etapa tão importante que, caso seja de má qualidade, o carregamento, a temporização e a iniciação dificilmente irão corrigir estes erros.

“Uma vez configurados de forma incorreta aparecerão impactos na pilha e na bancada detonada, podendo até mesmo estar ligada a situações de segurança”, ressalta o engenheiro civil e diretor Técnico Comercial da VMA, Alexandre Antonini. Por isso, vários cuidados devem ser tomados quanto aos parâmetros que constituem o processo, como a escolha do equipamento, ferramentas de perfuração e operador, plano de perfuração, topografia da pedreira, altura da bancada, diâmetro dos furos, malha de perfuração, inclinação dos furos, subperfuração, alinhamento e retilineidade.  No que diz respeito à escolha dos equipamentos, as principais fabricantes do setor contam como elas são dimensionadas para atender ao plano de fogo.

Detonação sendo executada em uma pedreira

“Tomamos como base as necessidades do cliente, tipo de rocha, malha, diâmetro e profundidade dos furos”, conta o diretor comercial da Air Service, Shannon Santucci. Ele explica que a empresa se dedica apenas à produção de carretas de perfuração hidráulicas, que variam de 7 a 12 toneladas e possuem capacidade de perfurarem de 3 a 4 ½.

Carreta de perfuração da Air Service em ação

No caso da Sandvik, tudo começa com a análise do volume de produção necessário, características da rocha e interferências ambientais. Com isso, é definido o diâmetro de furo a ser perfurado em determinada operação e a partir de então é feita a escolha do equipamento.

Perfuratriz Ranger da Sandvik

“Para operações que usam o diâmetro de furo de até 3 polegadas, podem ser utilizados equipamentos com perfuratriz de topo (Top Hammer) pneumáticas ou hidráulicas. Já para operações com o diâmetro de furo entre 3,5 e 6 polegadas, recomendamos sempre a utilização de perfuratrizes de topo (Top Hammer) hidráulicas. A partir de 6 polegadas, entramos no ambiente das máquinas que utilizam martelos de fundo de furo (Down the Hole – DTH)”, explica o gerente da Linha de Negócios – Equipamentos da companhia, Armando Bernardes Junior.

Por sua vez, o gerente da Wolf Equipamentos de Perfuração, José Luis Ibáñez, destaca que o mundo tem caminhado para a perfuração hidráulica, uma vez que a utilização de equipamentos pneumáticos demandam maior consumo de combustível e custo de manutenção.“Reconhecendo este movimento, a Wolf permaneceu fabricando máquinas pneumáticas, mas se especializou em equipamentos movidos a óleo. Nossas linhas FOX e SONIC contemplam uma vasta gama de aplicações”, diz.

Carreta de perfuração FOX da Wolf

Detonação de explosivos combina tecnologias para facilitar o desmonte de rochas

Explosivos são substâncias, ou mistura de substâncias químicas em qualquer estado físico, que tem a propriedade de, ao ser iniciado por um agente externo, sofrer reações químicas violentas e rápidas, transformando-se total ou parcialmente em gases, que resultam na liberação de grandes quantidades de energia em reduzido espaço de tempo. Por esse motivo, o manuseio e utilização deste tipo de material só deve ser feita por pessoal devidamente treinado.

De acordo com o diretor técnico da ExploBarros, Fernando Barros, os principais explosivos empregados em suas operações são os de emulsão bombeada e os encartuchados. “Eles são empregados, principalmente, em maciços rochosos que tenham resistência ao desmonte mecânico, porém, também podem ser utilizados para o desmonte de material de menores resistências”, diz.

Cava em pós detonação – Foto: Paulo Ângelo da Silva

Conforme explicado pela VMA, os tipos mais comuns de explosivos são os carbonitratos e de emulsões explosivas. O primeiro deles é formado pela mistura de nitrato de amônio, óleos especiais, estabilizantes e/ou energizantes. São explosivos da família do ANFO, sigla de origem inglesa formada da junção das palavras Nitrato de Amônio + Óleo Combustível (Ammonium Nitrate and Fuel Oil), Diesel. A proporção ideal de mistura para a formação do ANFO é de 94,4 % de nitrato de amônio para 5,6 % de óleo diesel, em peso.

As emulsões explosivas, por sua vez, constituem a mais moderna geração de explosivos. “Emulsão é um termo químico que significa dispersão entre líquidos imiscíveis (substâncias líquidas que não se misturam). Para formação da emulsão explosiva faz-se a mistura da solução de nitratos (solução salina), nitrato de amônio e/ou sódio em água, com óleo combustível e óleo emulsificante”, diz Alexandre Antonini. Segundo ele, este tipo de explosivo ganhou mercado pelas inúmeras vantagens que apresenta, como:

• preço relativamente menor se comparado com aquageis ou nitroglicerinados;
• grande segurança na aplicação, manuseio e fabricação;
• alta velocidade  de  detonação,  sendo  excelente  para  fragmentação  dos maciços mais resistentes e para utilização como iniciador de explosivos menos sensíveis;
• opção de um produto com maior ou menor densidade;
• não causa efeitos fisiológicos;
• excelente resistência à água;
• ótimo fator de adensamento permitindo o preenchimento total do furo.

O que diz a ABIMEX 

Segundo Associação Brasileira das Indústrias de Explosivos e Agregados (ABIMEX), todas as operações envolvendo explosivos  devem seguir  as recomendações de segurança do fabricante, em consonância com as  Normas Reguladoras de Mineração – NRM.

O transporte e utilização do explosivo devem ser efetuados por operadores devidamente treinados, respeitando-se as Normas do Departamento de Fiscalização de Produtos Controlados do Exército Brasileiro.

O plano de fogo da mina, bem como sua execução de detonação, deve ser elaborado e supervisionado  por profissional legalmente habilitado, que é o Blaster.

Por ser um processo que envolve riquezas naturais do País, a legislação estabelece controles mais rígidos, com suas atividades sendo definidas pela Agência Nacional da Mineração (ANM),  vinculada ao Ministério de Minas e Energia, que tem por finalidade assegurar, controlar e fiscalizar o exercício das atividades de mineração em todo o território nacional.

Desta forma, a ABIMEX, em 2018, iniciou atividades através de grupos de trabalho, os quais mencionamos abaixo os principais:

¨ Desenvolvimento de veículos para transporte de explosivos em forma de emulsão (UMB);

¨ Curso de Blaster em conjunto com o SENAI;

¨ Estudos de Conformidade para embalagens de Explosivos em parceria com a ABENDI;

¨ Estudos de politicas de embalagens reversas com órgãos ambientais.

 No que diz respeito aos avanços desta área, a entidade destaca que os projetos para 2019 serão bastante agressivos e envolverão muitas atividades para fomentar a inovação nesse segmento. Com destaque para:

¨ Introdução do PLASMA no mercado nacional, um explosivos totalmente à prova de ações criminosas;

¨ Trabalhos por meio da Internet das Coisas (IoT), tais como veículos autônomos para enchimento de furos em pedreiras e transportes autônomos de explosivos;

¨ Utilização de drones para atividades de mineração.

¨ Introdução de espoletas eletrônicas no mercado brasileiro;

¨ Intensificação de coligações com associações do exterior nos segmentos de explosivos e de mineração.

Voltaremos ao assunto na próxima edição, quando traremos mais detalhes sobre o trabalho do Blaster, o “homem-bomba” da pedreira, responsável pela execução no campo das etapas previstas plano de fogo, aguarde e confira!

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