O controle gerencial de custos é uma ferramenta que quando direcionada pode gerar grandes impactos na economia do processo. O monitoramento e a constante observação dos custos associados às principais operações em grandes mineradoras é uma ferramenta de importante aplicação na elaboração das estimativas e no planejamento do orçamento da mina. Dentre as principais operações do ciclo produtivo, a perfuração & desmonte é a atividade responsável pela fragmentação do minério e a adequação granulométrica para os processos seguintes. Essa operação é de grande impacto no orçamento da mina, podendo ser analisada diretamente ou ter seu custo estimado com aplicação de algoritmos. Por ser a responsável direta da qualidade da fragmentação da rocha, ela influencia em toda a cadeia produtiva e na produtividade do processo de lavra em si. O seu planejamento envolve decisões tomadas com base no conhecimento da geologia estrutural e nas características do maciço rochoso que compõe o depósito mineral, bem como no projeto e adequação dos parâmetros que compõem os planos de fogo. A seleção dos objetivos a serem atingidos nesta etapa é o início de uma série de escolhas que devem ser feitas com o intuito de atingir os objetivos iniciais com o menor custo possível. O presente trabalho apresenta os principais aspectos a serem considerados numa análise de custos na operação de perfuração e desmonte, analisando e discutindo as principais variáveis que compõe este custo, elaborando um algoritmo capaz de vincular os principais parâmetros vistos para obtenção do resultado final. Para aplicação da metodologia desenvolvida é apresentando um estudo de caso de uma mina de ferro, onde se buscou determinar o custo por volume de rocha fragmentada associada à atividade, correlacionando os principais parâmetros que envolvem o processo de seleção do plano de fogo, bem como realizando uma análise de sensibilidade em função das principais variáveis de custo. O algoritmo para estimativa de custos de perfuração e desmonte, desenvolvido para plataforma Excel, tornou evidente a importância e a influência da taxa de perfuração no custo final de produção do minério fragmentado, onde se concluiu que quanto maior a taxa de perfuração, menor é o custo associado à mesma, bem como evidenciou que as seleções referentes ao plano de fogo causam impactos significativos na economia do processo, principalmente no que concerne a escolha do diâmetro dos furos e o tipo de explosivo aplicado. / Cost management control is a tool which can produce a big impact in the economy of the process. The monitoring and constant observation of the costs linked to major operations in large mining is an important tool to estimate and plan the mine budget. Among the main operations of the production cycle, drilling & blasting activity is responsible for the ore fragmentation and suitability of the particle size in the downstream processes. This operation has large impact in mine budget; it can be analyzed directly or can be estimated applying cost algorithm. For being directly responsible for the fragmented rock quality, it influences the entire production chain and the mining productivity itself. The drilling and blasting planning involves decisions based on knowledge of the structural geology and characteristics of the rock mass that compose the mineral deposit, as well as in design and adjustment of the parameters that comprise the blasting round. The selection of the objectives to be achieved in this stage is the beginning of a series of choices that should be made in order to seek the initial objectives at the lowest cost possible. This work presents the main features to be considered in a cost analysis of drilling and blasting operation, analyzing and discussing the main variables that compose this cost and developing an algorithm able to link the principal parameters studied to obtain the final result. In order to apply the developed methodology and aiming to determine the cost per volume of fragmented rock associated to the drilling and blasting activity, a case study is illustrate in an iron mine, correlating the main features involved in the blasting design process, as well as performing an sensitivity analysis as a function of the principal cost parameters. The drilling and blasting cost algorithm developed for Excel platform made evident the importance and the influence of the drilling rate in the final cost of fragmented ore, which permit to concluded that the larger the drilling rate is, the lower the cost associated with it, as well as showed that the selections made in the blasting round cause significant impacts on the process economy, especially regarding the hole diameter and the type of explosive selection.

Os principais impactos ambientais decorrentes de desmontes de rochas com explosivos estão associados à geração de vibrações no maciço circundante e pressão acústica. Para o monitoramento sismográfico apropriado, é fundamental que o sensor esteja bem acoplado ao meio, possibilitando a medição acurada da vibração do terreno. Devido à existência de diversas recomendações a respeito da montagem dos sensores de vibração (geofones) em campo, este estudo tem o intuito de avaliar os métodos de acoplamento de geofone mais comuns, determinando quais são aceitáveis para um adequado monitoramento sismográfico. Dessa forma, foi estudada a influência de quatro métodos de fixação nos parâmetros de vibração. Para este propósito, o primeiro geofone foi colocado sob um saco de areia, o segundo foi enterrado no solo, o terceiro foi cravado no solo e o quarto foi livremente colocado sobre o solo. Estes geofones foram dispostos lado a lado e as vibrações de desmontes com explosivos de uma mina de carvão a céu aberto foram monitoradas. As vibrações foram analisadas em termos de velocidade de vibração de partícula de pico, históricos temporais e frequência associada à vibração. Os resultados obtidos indicaram o desacoplamento do geofone sob saco de areia, descartando o método. O enterramento do geofone se mostrou preferível, entretanto, o uso de cravos registrou bom acoplamento. A colocação do geofone sobre o solo se mostrou aceitável de acordo com o nível de aceleração de vibração, decorrente do desmonte. / The main environmental impacts from rock blasting are ground vibrations and air overpressure. For proper blast vibration monitoring, it is critical that the sensor be coupled to the medium, enabling accurate measurement of ground vibration. Due to the existence of several recommendations regarding the mounting of vibration sensors (geophones) in the field, this study intends to evaluate the most common geophone coupling methods, determining which are acceptable for adequate vibration monitoring. The influence of four mounting methods on vibration parameters was studied. For this purpose, the first geophone was sandbagged, the second one was buried in soil, the third one was spiked and the fourth one was placed freely on the ground. These geophones were mounted side by side and ground vibrations at an opencast coal mine were monitored. The vibrations were analyzed in terms of peak particle velocity, time histories and frequency spectra. The results indicated the decoupling of the sandbagged geophone, discarding the method. The burial of the geophone proved to be preferable, however, the use of spikes recorded good coupling. The free placement of geophone proved to be acceptable according to the expected acceleration level.

O desmonte com explosivos é uma das mais relevantes operações unitárias na lavra subterrânea de carvão no Brasil. Esta operação tem como objetivo a obtenção de ROM com uma distribuição granulométrica adequada, de tal forma que o impacto final na combinação com os custos de perfuração, limpeza e transporte sejam minimizados. A implantação de um controle de desempenho do desmonte, amparado em dados de geometria, análise de imagens e no monitoramento de vibrações, é uma ferramenta que permite avaliar as operações de desmonte. O controle de desempenho do desmonte deve englobar os seguintes parâmetros: geometria, desempenho do sistema de iniciação, desempenho da detonação, caracterização das propriedades do maciço rochoso e sua influência no processo de detonação, fragmentação e danos causados pelo desmonte às áreas adjacentes. Essa dissertação propõe métodos de diagnóstico para o desmonte com explosivos em subsolo amparados em dados de geometria, na análise de imagens e no monitoramento de vibrações. Investigou-se, também, a exeqüibilidade do uso de ANFO em perfuração de pequeno diâmetro com o objetivo de reduzir os custos globais de desmonte. Testes de desempenho foram realizados em superfície e subsolo, com um agente explosivo à base de nitrato de amônio e óleo combustível embalados em cartuchos plásticos. Complementando o controle de desempenho do desmonte e o estudo de viabilidade do emprego de ANFO, foi proposta a aplicação de metodologia para o controle de qualidade do sistema de iniciação das cargas explosivas com tubo de choque A adoção da metodologia desenvolvida mostrou-se apropriada para a elaboração de diagnósticos do desmonte com explosivos, tornando a tomada de decisão mais segura na introdução de melhorias nos sistemas de desmonte com explosivos possibilitando visualizar a necessidade de agregar qualidade à mão-de-obra com o desenvolvimento de programas de treinamento. Os estudos de adequação do ANFO apresentaram resultados positivos na sua aplicação em cenários particulares de desmonte subterrâneo, assim como a adoção da metodologia para o controle de qualidade dos sistemas de retardos demonstrou ser uma técnica eficiente e segura.

Desmonte de rochas com explosivos em áreas próximas a residenciais têm ocorrido com frequência em várias localidades em todo o Brasil. Atividades relacionadas a mineração e em especial as detonações causam muitos problemas visto que geram incômodo às comunidades vizinhas resultante de níveis elevados de pressão acústica (ruído) na atmosfera e reclamações de rachaduras em paredes das residências associadas com a propagação de vibrações no terreno. A necessidade de se obter uma melhor compreensão de como estruturas típicas da construção civil nacional respondem as vibrações geradas pelas detonações se torna evidente, bem como uma avaliação conjunta da influência de outras forças, tais como, condições meteorológicas (variações diárias de temperatura e umidade relativa do ar) que começam a agir sobre os materiais constituintes das estruturas desde o momento da construção e durante toda sua vida útil. Nesse contexto, definiu-se como meta dessa pesquisa investigar a resposta deformacional de construções de alvenaria frente aos estímulos provocados por diferentes níveis de vibração e pressão acústica gerados pelo desmonte de rochas com explosivos em diferentes condições geológicas, comparando-as com os efeitos das variações climáticas de temperatura e umidade. Visando o atendimento desta demanda, a resposta de três estruturas, duas residenciais e uma comercial, a diferentes operações com desmonte de rochas (mineração de carvão e pedreira) foram avaliadas. A movimentação das paredes de estruturas de alvenaria, comumente encontradas no entorno de empreendimentos mineiros, foi registrada com sensores de velocidade instalados nas paredes e os resultados foram correlacionados com os níveis de vibração no terreno e pressão acústica (ruído) na atmosfera que provocaram esta movimentação. A partir dos resultados das medições da movimentação das estruturas, deformações induzidas nas paredes, geradas durante trações no plano e flexões fora do plano das paredes, foram computadas e comparadas com os limites de ruptura do material mais fraco que constitui as paredes das estruturas. Em conjunto com o monitoramento da movimentação das estruturas, variações na abertura de rachaduras existentes no reboco no interior ou exterior das estruturas induzidas por forças dinâmicas (detonações) e estática (variações climáticas) foram registradas por meio de sensores de deslocamento instalados em ambos lados das rachaduras. As respostas das estruturas apresentaram excelente acoplamento da fundação com o terreno e nenhuma movimentação livre (ressonância) das paredes das estruturas foi observada após a passagem das ondas sísmicas, indicando que as estruturas seguem muito perto as excitações provocadas pelas vibrações no terreno do terreno e param de movimentar junto com o mesmo. Devido às ondas sísmicas e acústicas atingirem quase que ao mesmo tempo as estruturas, foi difícil separar a influência de cada estímulo. As deformações calculadas foram inferiores as necessárias para induzir rachaduras na argamassa utilizada como reboco nas paredes, considerada como o material mais frágil dentre os constituintes das paredes das estruturas. A resposta deformacional das rachaduras frente às variações climáticas diárias de temperatura e humidade relativa do ar foi superior as variações resultantes da influência das vibrações geradas pelas detonações. / Blasting near residential areas has become frequent in many locations throughout Brazil. Activities related to mining and in especial blasting have become a problem as they generate a potential nuisance to nearby communities resulting from high air sound pressure levels and can result in claims of wall cracking associated with ground vibrations. It was deemed necessary to have a better understanding of how structures of typical national construction respond to blast vibrations and compare this response to other forces, such as, environmental forces that naturally act on these structures since the moment they are constructed and throughout the entire life of the structure. The response of three structures, two residential and one office building, to different blasting activities (coal and quarry blasting) were evaluated in this study. Whole structure motions and the movement of existing cracks were measured in masonry built structures commonly found near mining operations. Whole structure and mid-wall motions were measured at upper and lower corners and on mid-walls using single-axis velocity transducers and compared with ground motions and air sound pressure excitations, measured next to the structures using a tri-axial geophone and microphone. Dynamic (blast-induced) and static (weather-induced) changes in crack width of existing interior and exterior wall cracks in the cement grout, typically used as wall coverage, were recorded. Dynamic structure and crack motions during blasting were time-correlated with ground vibrations and air sound pressure levels. Wall strains generated during out-of plane bending and in-plane tensile strains were computed and compared with the failure strains for the weakest material comprising the wall construction. Long-term crack movement with variations in temperature and humidity were compared with blast-induce peak crack displacements. The structures response showed good coupling of the foundations with the ground and no free-response was observed after the cessations of the ground excitations, indicating the structures are rigid following very close the ground excitation. Because air sound pressure levels and ground motions arrived at the same time in the structures, it was difficult to separate the influence of each stimulus. Calculated strains were lower than the required to induce cracks in the cement grout and environmental-induced crack response, resultant from daily changes in temperature and humidity, were greater than the response caused by blast-induced ground motions and air sound pressure levels in crack aperture.

Os principais impactos ambientais decorrentes de desmontes de rochas com explosivos estão associados à geração de vibrações no maciço circundante e pressão acústica. Para o monitoramento sismográfico apropriado, é fundamental que o sensor esteja bem acoplado ao meio, possibilitando a medição acurada da vibração do terreno. Devido à existência de diversas recomendações a respeito da montagem dos sensores de vibração (geofones) em campo, este estudo tem o intuito de avaliar os métodos de acoplamento de geofone mais comuns, determinando quais são aceitáveis para um adequado monitoramento sismográfico. Dessa forma, foi estudada a influência de quatro métodos de fixação nos parâmetros de vibração. Para este propósito, o primeiro geofone foi colocado sob um saco de areia, o segundo foi enterrado no solo, o terceiro foi cravado no solo e o quarto foi livremente colocado sobre o solo. Estes geofones foram dispostos lado a lado e as vibrações de desmontes com explosivos de uma mina de carvão a céu aberto foram monitoradas. As vibrações foram analisadas em termos de velocidade de vibração de partícula de pico, históricos temporais e frequência associada à vibração. Os resultados obtidos indicaram o desacoplamento do geofone sob saco de areia, descartando o método. O enterramento do geofone se mostrou preferível, entretanto, o uso de cravos registrou bom acoplamento. A colocação do geofone sobre o solo se mostrou aceitável de acordo com o nível de aceleração de vibração, decorrente do desmonte. / The main environmental impacts from rock blasting are ground vibrations and air overpressure. For proper blast vibration monitoring, it is critical that the sensor be coupled to the medium, enabling accurate measurement of ground vibration. Due to the existence of several recommendations regarding the mounting of vibration sensors (geophones) in the field, this study intends to evaluate the most common geophone coupling methods, determining which are acceptable for adequate vibration monitoring. The influence of four mounting methods on vibration parameters was studied. For this purpose, the first geophone was sandbagged, the second one was buried in soil, the third one was spiked and the fourth one was placed freely on the ground. These geophones were mounted side by side and ground vibrations at an opencast coal mine were monitored. The vibrations were analyzed in terms of peak particle velocity, time histories and frequency spectra. The results indicated the decoupling of the sandbagged geophone, discarding the method. The burial of the geophone proved to be preferable, however, the use of spikes recorded good coupling. The free placement of geophone proved to be acceptable according to the expected acceleration level.

O controle gerencial de custos é uma ferramenta que quando direcionada pode gerar grandes impactos na economia do processo. O monitoramento e a constante observação dos custos associados às principais operações em grandes mineradoras é uma ferramenta de importante aplicação na elaboração das estimativas e no planejamento do orçamento da mina. Dentre as principais operações do ciclo produtivo, a perfuração & desmonte é a atividade responsável pela fragmentação do minério e a adequação granulométrica para os processos seguintes. Essa operação é de grande impacto no orçamento da mina, podendo ser analisada diretamente ou ter seu custo estimado com aplicação de algoritmos. Por ser a responsável direta da qualidade da fragmentação da rocha, ela influencia em toda a cadeia produtiva e na produtividade do processo de lavra em si. O seu planejamento envolve decisões tomadas com base no conhecimento da geologia estrutural e nas características do maciço rochoso que compõe o depósito mineral, bem como no projeto e adequação dos parâmetros que compõem os planos de fogo. A seleção dos objetivos a serem atingidos nesta etapa é o início de uma série de escolhas que devem ser feitas com o intuito de atingir os objetivos iniciais com o menor custo possível. O presente trabalho apresenta os principais aspectos a serem considerados numa análise de custos na operação de perfuração e desmonte, analisando e discutindo as principais variáveis que compõe este custo, elaborando um algoritmo capaz de vincular os principais parâmetros vistos para obtenção do resultado final. Para aplicação da metodologia desenvolvida é apresentando um estudo de caso de uma mina de ferro, onde se buscou determinar o custo por volume de rocha fragmentada associada à atividade, correlacionando os principais parâmetros que envolvem o processo de seleção do plano de fogo, bem como realizando uma análise de sensibilidade em função das principais variáveis de custo. O algoritmo para estimativa de custos de perfuração e desmonte, desenvolvido para plataforma Excel, tornou evidente a importância e a influência da taxa de perfuração no custo final de produção do minério fragmentado, onde se concluiu que quanto maior a taxa de perfuração, menor é o custo associado à mesma, bem como evidenciou que as seleções referentes ao plano de fogo causam impactos significativos na economia do processo, principalmente no que concerne a escolha do diâmetro dos furos e o tipo de explosivo aplicado. / Cost management control is a tool which can produce a big impact in the economy of the process. The monitoring and constant observation of the costs linked to major operations in large mining is an important tool to estimate and plan the mine budget. Among the main operations of the production cycle, drilling & blasting activity is responsible for the ore fragmentation and suitability of the particle size in the downstream processes. This operation has large impact in mine budget; it can be analyzed directly or can be estimated applying cost algorithm. For being directly responsible for the fragmented rock quality, it influences the entire production chain and the mining productivity itself. The drilling and blasting planning involves decisions based on knowledge of the structural geology and characteristics of the rock mass that compose the mineral deposit, as well as in design and adjustment of the parameters that comprise the blasting round. The selection of the objectives to be achieved in this stage is the beginning of a series of choices that should be made in order to seek the initial objectives at the lowest cost possible. This work presents the main features to be considered in a cost analysis of drilling and blasting operation, analyzing and discussing the main variables that compose this cost and developing an algorithm able to link the principal parameters studied to obtain the final result. In order to apply the developed methodology and aiming to determine the cost per volume of fragmented rock associated to the drilling and blasting activity, a case study is illustrate in an iron mine, correlating the main features involved in the blasting design process, as well as performing an sensitivity analysis as a function of the principal cost parameters. The drilling and blasting cost algorithm developed for Excel platform made evident the importance and the influence of the drilling rate in the final cost of fragmented ore, which permit to concluded that the larger the drilling rate is, the lower the cost associated with it, as well as showed that the selections made in the blasting round cause significant impacts on the process economy, especially regarding the hole diameter and the type of explosive selection.

O controle gerencial de custos é uma ferramenta que quando direcionada pode gerar grandes impactos na economia do processo. O monitoramento e a constante observação dos custos associados às principais operações em grandes mineradoras é uma ferramenta de importante aplicação na elaboração das estimativas e no planejamento do orçamento da mina. Dentre as principais operações do ciclo produtivo, a perfuração & desmonte é a atividade responsável pela fragmentação do minério e a adequação granulométrica para os processos seguintes. Essa operação é de grande impacto no orçamento da mina, podendo ser analisada diretamente ou ter seu custo estimado com aplicação de algoritmos. Por ser a responsável direta da qualidade da fragmentação da rocha, ela influencia em toda a cadeia produtiva e na produtividade do processo de lavra em si. O seu planejamento envolve decisões tomadas com base no conhecimento da geologia estrutural e nas características do maciço rochoso que compõe o depósito mineral, bem como no projeto e adequação dos parâmetros que compõem os planos de fogo. A seleção dos objetivos a serem atingidos nesta etapa é o início de uma série de escolhas que devem ser feitas com o intuito de atingir os objetivos iniciais com o menor custo possível. O presente trabalho apresenta os principais aspectos a serem considerados numa análise de custos na operação de perfuração e desmonte, analisando e discutindo as principais variáveis que compõe este custo, elaborando um algoritmo capaz de vincular os principais parâmetros vistos para obtenção do resultado final. Para aplicação da metodologia desenvolvida é apresentando um estudo de caso de uma mina de ferro, onde se buscou determinar o custo por volume de rocha fragmentada associada à atividade, correlacionando os principais parâmetros que envolvem o processo de seleção do plano de fogo, bem como realizando uma análise de sensibilidade em função das principais variáveis de custo. O algoritmo para estimativa de custos de perfuração e desmonte, desenvolvido para plataforma Excel, tornou evidente a importância e a influência da taxa de perfuração no custo final de produção do minério fragmentado, onde se concluiu que quanto maior a taxa de perfuração, menor é o custo associado à mesma, bem como evidenciou que as seleções referentes ao plano de fogo causam impactos significativos na economia do processo, principalmente no que concerne a escolha do diâmetro dos furos e o tipo de explosivo aplicado. / Cost management control is a tool which can produce a big impact in the economy of the process. The monitoring and constant observation of the costs linked to major operations in large mining is an important tool to estimate and plan the mine budget. Among the main operations of the production cycle, drilling & blasting activity is responsible for the ore fragmentation and suitability of the particle size in the downstream processes. This operation has large impact in mine budget; it can be analyzed directly or can be estimated applying cost algorithm. For being directly responsible for the fragmented rock quality, it influences the entire production chain and the mining productivity itself. The drilling and blasting planning involves decisions based on knowledge of the structural geology and characteristics of the rock mass that compose the mineral deposit, as well as in design and adjustment of the parameters that comprise the blasting round. The selection of the objectives to be achieved in this stage is the beginning of a series of choices that should be made in order to seek the initial objectives at the lowest cost possible. This work presents the main features to be considered in a cost analysis of drilling and blasting operation, analyzing and discussing the main variables that compose this cost and developing an algorithm able to link the principal parameters studied to obtain the final result. In order to apply the developed methodology and aiming to determine the cost per volume of fragmented rock associated to the drilling and blasting activity, a case study is illustrate in an iron mine, correlating the main features involved in the blasting design process, as well as performing an sensitivity analysis as a function of the principal cost parameters. The drilling and blasting cost algorithm developed for Excel platform made evident the importance and the influence of the drilling rate in the final cost of fragmented ore, which permit to concluded that the larger the drilling rate is, the lower the cost associated with it, as well as showed that the selections made in the blasting round cause significant impacts on the process economy, especially regarding the hole diameter and the type of explosive selection.

O desmonte com explosivos é uma das mais relevantes operações unitárias na lavra subterrânea de carvão no Brasil. Esta operação tem como objetivo a obtenção de ROM com uma distribuição granulométrica adequada, de tal forma que o impacto final na combinação com os custos de perfuração, limpeza e transporte sejam minimizados. A implantação de um controle de desempenho do desmonte, amparado em dados de geometria, análise de imagens e no monitoramento de vibrações, é uma ferramenta que permite avaliar as operações de desmonte. O controle de desempenho do desmonte deve englobar os seguintes parâmetros: geometria, desempenho do sistema de iniciação, desempenho da detonação, caracterização das propriedades do maciço rochoso e sua influência no processo de detonação, fragmentação e danos causados pelo desmonte às áreas adjacentes. Essa dissertação propõe métodos de diagnóstico para o desmonte com explosivos em subsolo amparados em dados de geometria, na análise de imagens e no monitoramento de vibrações. Investigou-se, também, a exeqüibilidade do uso de ANFO em perfuração de pequeno diâmetro com o objetivo de reduzir os custos globais de desmonte. Testes de desempenho foram realizados em superfície e subsolo, com um agente explosivo à base de nitrato de amônio e óleo combustível embalados em cartuchos plásticos. Complementando o controle de desempenho do desmonte e o estudo de viabilidade do emprego de ANFO, foi proposta a aplicação de metodologia para o controle de qualidade do sistema de iniciação das cargas explosivas com tubo de choque A adoção da metodologia desenvolvida mostrou-se apropriada para a elaboração de diagnósticos do desmonte com explosivos, tornando a tomada de decisão mais segura na introdução de melhorias nos sistemas de desmonte com explosivos possibilitando visualizar a necessidade de agregar qualidade à mão-de-obra com o desenvolvimento de programas de treinamento. Os estudos de adequação do ANFO apresentaram resultados positivos na sua aplicação em cenários particulares de desmonte subterrâneo, assim como a adoção da metodologia para o controle de qualidade dos sistemas de retardos demonstrou ser uma técnica eficiente e segura.

Energia é um insumo estratégico na mineração, pois é fundamental na viabilidade das operações mineiras e importante na manutenção de custos operacionais baixos e competitivos. Por esse motivo, toda iniciativa que visa a busca por eficiência no consumo de energia é importante para a competitividade das mineradoras. Vários insumos energéticos são utilizados nas operações unitárias de mineração. Os exemplos mais comuns são diesel, eletricidade, gás natural, carvão e explosivos. O objetivo desse trabalho é estudar, do ponto de vista energético, as atividades realizadas no processo de desmonte de rochas, em um complexo minerador de minério de ferro, visando a melhor utilização da energia no desmonte de rocha para aperfeiçoar as operações unitárias subsequentes de processamento de minérios. Um foco maior foi dado à economia de energia nas moagens de bolas da planta de beneficiamento e concentração, provocada pelas modificações e melhorias realizadas no desmonte de rocha. A metodologia consistiu na análise de diversos desmontes de rocha variando a razão de carga de explosivos no complexo minerador alvo desse trabalho. Os produtos desses desmontes foram acompanhados até a sua entrada na planta de beneficiamento. Durante o processamento desses materiais nas moagens da planta, foram coletadas e analisadas as grandezas elétricas resultantes e comparadas com uma linha de base gerada antes do início do trabalho. Os dados foram analisados com o objetivo de visualizar a influência do aumento da razão de carga na performance energética da operação de moagem. Em paralelo, também, foram analisadas as situações operacionais e dificuldades existentes nas medições de campo e nos acompanhamentos de consumos energéticos dos processos unitários, assim como a infraestrutura necessária para que uma variável tão importante como energia elétrica possa ser monitorada de forma adequada. Por fim, foi abordada a importância, a metodologia e os resultados da redução de emissões de CO2 provenientes da economia de energia de todo o trabalho realizado em campo. Os resultados apresentados mostram que mesmo com um aumento significativo da alimentação de material compacto (maior WI) nas moagens, o consumo energético total dessa operação unitária não aumentou. Isso gerou uma potencial economia específica de energia e a consequente redução de emissões de CO2 na atmosfera, além de viabilizar o processamento de material mais compacto nas mesmas linhas de processo. Esse comportamento sugere que uma melhor energia gasta no desmonte de rocha pode impactar positivamente na produtividade e nos custos de produção do minério ao longo de sua cadeia produtiva. / Energy is a mining strategic source, critical in mining operations feasibility and important to maintain low operational costs in a competitive level. For this reason, any initiative aimed at searching for energy efficiency is important for mining companies’ competitiveness. Mining operations need several energy sources. Most common examples are diesel, electricity, natural gas, coal and explosives. This text aims to address, from an energy perspective, a study carried out in an iron ore mining complex, which had as main objective to reach a better rock blasting energy utilization to improve subsequent mining operations. A greater focus was given to energy savings in ball mills operations of a beneficiation and concentration plant, impacted by modifications and improvements made in rock blasting. Methodology consisted in monitoring several rock blasting, carried out in this mining complex, varying explosive charge ratio. Products of those rock blasting were monitored until they entered the processing plant. During ore processing in plant´s ball mills, electrical variables were collected and analyzed, comparing to a baseline generated before the beginning of this research. All data were analyzed to show influence of explosive charge ratio increase on energy performance of the milling operation. In parallel, operational issues and difficulties in field measurements of energy consumptions were described, as well as the necessary infrastructure that allows the variable electricity to be adequately monitored. Besides, the methodology and results of CO2 emissions reduction from energy savings of all fieldwork were discussed. The research data shows that even with a significant increase in compact feed (higher Work Index), total energy consumption of mill operation did not increase. This scenario generate a potential specific energy savings and consequent reduction in CO2 emissions in the atmosphere. In addition, enables more compact material to be processed in the same process lines. This behavior suggests that a better energy spent on rock blasting can positively affect productivity and ore production costs along its production chain.

O desmonte de rocha com uso de explosivos, aplicado à extração subterrânea de recursos minerais é uma tarefa impar que exige perícia e planejamento detalhado. Nesse contexto, essa dissertação tem sua relevância devido à apresentação de metodologias que visam aprimorar os processos envolvidos com o desmonte de rocha com uso de perfurações radiais, aplicado ao método de mineração subterrânea câmaras transversais, variante do método sublevel stoping. Para cumprir esse objetivo foram estabelecidas metodologias embasadas na utilização de registros sismográficos dos desmontes, mapeamento por laser das câmaras de lavra, registros operacionais da mina estudada. As metodologias aplicadas nas operações de mina incluíram: a segregação entre as atividades de perfuração e desmonte de rocha para assim aprimorar o ciclo operacional, a implantação de desmontes massivos como forma de aumentar a taxa de produção. A mudança na geometria das câmaras, a fim preservar o teto das mesmas. Um experimento com diferentes arranjos de retardo nos desmontes, como forma de determinar a configuração temporal menos nociva em termos de vibração, e por fim, a aplicação de uma nova malha de perfuração baseada no método dos triângulos reorientados de Hagan (1988), que visava diminuir a necessidade de perfuração e melhorar a distribuição energética dos desmontes em leque. As modificações propostas geraram resultados positivos, respectivamente quanto: aumento da eficiência dos ciclos de perfuração em 49% e aumento de 54% na produtividade das câmaras no período estudado, devido a implementação de desmontes massivos somados a segregação das atividades de perfuração e desmonte. Observou se a diminuição significativa da sobre-quebra (back break) do teto, da mesma forma os danos aos cabos de ancoragem (cable-bolts) foram reduzidos, resultados estes oriundos das modificações na geometria das câmaras. Os testes com diferentes arranjos de retardos demonstraram que o arranjo: 50ms entre furos e 200ms entre linhas, gerou a menor intensidade de vibração. O teste com o padrão de perfuração baseado na técnica de Hagan apresentou melhor índice de perfuração específica, porém, resultou em uma recuperação menor do que a média usual das câmaras, (76% contra 85%). Pode-se concluir que as metodologias propostas foram validas como medidas de aprimoramento das operações de perfuração e desmonte de rocha, a exceção da técnica dos triângulos reorientados de Hagan. Também foi possível concluir que a razão entre os valores de retardos intra linhas (L-L) e intra furos (F-F) influi diretamente na intensidade de vibração. / The blasting of rocks, applied to the underground extraction of mineral resources is a difficult task that requires expertise and detailed planning. In this context, this dissertation has its relevance due to the presentation of methodologies that aim to improve the processes involved with the blasting of rocks utilizing ring drilling, applied to the underground mining method transversal stopes, a variant of the method sublevel stoping. To fulfill this objective, methodologies based on the use of seismographic records of the blasting events, laser scanners of the stopes and operational records of the mine were used, as well as the use of Micromine software. The methodologies applied in mine operations included: segregation between rock drilling and blasting activities to improve the operational cycle, the implantation of the concept of mass blasting as a way to increase the production rate, the change in the drilling pattern in order to preserve the roof of the stopes, an experiment with different arrangements of delays for the blasting, as a way to determine the less harmful configuration in terms of vibration and finally the application of a new drilling pattern based on the reoriented triangles method of Hagan (1988), which aimed to reduce the need for drilling and to improve the energy distribution of the rings of drilling. The proposed modifications generated positive results, respectively: increase in the efficiency of the drilling cycles by 49% and a 54% increase in the productivity of the studied period, due to the implementation of mass blasting concept added to the segregation of drilling and blasting activities. It was observed that the significant decrease of the back break of the roof, in the same way the damages to the cables of reinforcement (cable-bolts) were reduced, as a result from the modifications in the drillings. The tests with different delay arrangements showed that the arrangement: 50ms between holes and 200ms between rows, generated the lowest vibration intensity. The Hagan technique-based drilling test showed a better specific drilling index, but resulted in a lower ore recovery than the usual to the stopes mean (76% vs. 85%). It can be concluded that the proposed methodologies were valid as measures of improvement of the operations of drilling and blasting of rock, except for the technique of the reoriented triangles of Hagan. It was also possible to conclude that the ratio between inter ring and inter-hole delays directly influences the vibration intensity.