Efeito de estruturas diversas sobre o controle do teto imediato e definição do escoramento

Alberto Fronza¹; Alexandre Fauth¹; Andre Cezar Zingano²

¹ Ind. Carb. Rio Deserto Ltda.; ² Universidade Federal do Rio Grande do Sul

Baixar PDF doi:10.20906/CPS/CBCM2017-0025

Resumo

O controle do teto imediato é muito importante para a segurança e estabilidade das galerias na mineração de carvão. Também é o maior custo na larva de carvão e o responsável direto pela contaminação do carvão, atualmente. O teto imediato nas minas de carvão em Santa Catarina varia em litologia e em presença de estruturas como fraturas, bolões de arenito ou siltito, falhas e planos de estratificação. A presença e cruzamento dessas estruturas deve influenciar na decisão especificação do escoramento de teto. Além disso, a variação do litotipo e qualidade do teto imediato deve ser seguida pela variação da especificação do escoramento em termos de espaçamento entre tirantes, comprimento e diâmetro do tirante, diâmetro do furo e comprimento ancorado e os complementos como telas, tiras metálicas e chapas. Seria muito simples definir o pior teto e aplicar para toda a mina, mas acarreta em custo excessivo e provável inviabilidade do empreendimento. Por outro lado, não podemos negligenciar locais com pior qualidade de teto. Outros fatores importantes e que influenciam a estabilidade do teto é a qualidade da operação de escavação e presença de descontinuidades no pilar. Este trabalho tem o objetivo de estudar o comportamento do teto imediato e que será ancorado para diferentes condições geológicas e estruturais quando ocorre a escavação de galerias e cruzamentos e a progressão de alteração da geometria da galeria em função do tempo, incluindo o efeito de fraturas verticais que cruzam as camadas do teto e a posição dessas fraturas no teto. Também é estudado o efeito do tempo de escoramento para estabilidade do teto. Esse estudo utiliza as metodologias empíricas de projeto de escoramento e métodos numéricos em duas e três dimensões para estudar o comportamento do teto escorado para os diferentes cenários propostos. Os resultados desse trabalho mostram a importância da caracterização do teto em termos de tipo de rocha e sua espessura e a presença de fratura verticais que cortam as camadas do teto imediato. Também, mostra a imp

Palavras-chave: escoramento; geologia de teto; métodos numéricos