MANUAL BÁS BÁSII CO DE UT UTII LI ZAÇ ZAÇÃO ÃO DE EXPLO XPLOS S I VOS
ÍNDICE APRESENTAÇÃO 1. DEFI DEFI NI ÇÃO DOS EXPLOSI XPLOSI VOS 2. EVOLUÇÃO VOLUÇÃO DOS EXPLOSI EXPLOSI VOS 2.1 Pólvora Negra 2.2 Nitrocelulose 2.3 Nitroglicerina 2.4 Gelatina ou Blasting 2.5 Trinitrotolueno 2.6 Anfo (Ammonium Nitrate and Fuel Oil) 2.7 Lamas Explosivas 2.8 Emulsões 3. CLASSI FI CAÇÃO DOS EXPLOSI EXPLOSI VOS QUANTO A APLI CAÇÃO 3.1 Primários ou Iniciadores 3.2 Secundário ou de Ruptura 3.3 Dinamite 3.4 Gelatinas e Semi – Gelatinas 3.5 Lamas Explosivas 3.6 Emulsões Explosivas 3.7 Granulados 3.8 Explosivos Bombeáveis 4. PROPRI EDADES DOS EXPLOS EXPLOSII VOS 4.1 Força 4.1.1 Cálculo da Força 4.1.1.1 Força Peso Absoluta 4.1.1.2 Força do Volume Absoluta 4.1.1.3 Força Peso Relativa 4.1.1.4 Força do Volume Relativa 4.1.1.5 Resistência à Água 4.2 Sensibilidade 4.3 Velocidade de Detonação 4.4 Densidade 4.5 Resistência ao Armazenamento 4.6 Resistência ao Choque 4.7 Exudação 4.8 Teste da Gota 4.9 Gases 5. ACE ACESS SSÓRI ÓRI OS PARA DETONAÇÃO DETONAÇÃO 5.1 Estopim 5.2 Espoletas Simples 5.3 Conjunto Espoleta / Estopim 5.4 Espoleta Elétrica 5.5 Sistema Eletrônico HOTSHOT 5.5 Sistema Não Elétrico e Não Explosivo 5.6 Cordel Detonante 5.6.1 Granicord 5.7 Retardos para Cordel Detonante 5.7.1 A Função dos Retardos e suas Vantagens
5.8 Reforçadores ou Boosters 6 . ESC ESCORVAS ORVAS
4 5 5 5 5 5 5 6 6 6 6-7 7 7 7 7-8 8 8 9 9 10 11 11 11 11 11-12 12 12 13 13 13-14 14 14 14 14 15 16 16 16 17 17 18 18-19 20 21 21 22 22-23 23-24 24
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6.1 Preparo das Escorvas
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6.2 Escorvas e Ligações
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7 . DESMONTE À CÉ CÉU U ABERTO 7.1 Conceito 8. DES DESMONTE MONTE DE BANCADAS 8.1 Terminologia 9. D ETONAÇÃO SE SEC CUND ÁRI A 9.1 Bloco perfurado 9.2 João de Barro 9.3 Buraco de Cobra 9.4 Fogo de Repé 10 . ESC ESCAVAÇÃO DE VALAS 11. DESMONTE ESCULTURAL 12 . ABERTURA ABERTURA DE TÚNEI TÚNEI S 12.1 Terminologia 13 . SEGURANÇA SEGURANÇA 13.1 Plano de Fogo 13.2 Planejamento 13.3 Carregamento 13.4 Isolamento da Área 13.5 Medidas de Segurança Após o Fogo 13.6 Verificações de Falhas (Negras) 14 . TRANSPORTE DE EXPLOSI EXPLOSI VOS 14.1 Normas Gerais 14.2 Regulamentação para Transporte 14.3 Recomendações Importantes do R – 105 14.4 Recomendações do Decreto Nº 96.044 15 . NORMAS PARA PARA ADMI NI STRAÇ STRAÇÃO ÃO DE PAI PAI OL 16 . C CE ERTI FI CADO DE RE REGI GI STRO STRO 16.1 Registros 17 . CARTA BLASTER BLASTER 18 . ASPEC ASPECTOS LEGAI LEGAI S 18.1 Registros 19 . ASPE ASPECTOS TOS AMBI ENTAI S
27 27 27 27-28 29 29 29-30 30 30 31 32-33 34 34-36 37 37 37 37-38 39-40 40 41 42 42 43 43 44 44-46 46 46 46 47 47 47 -48
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APRESENTAÇÃO Este Manual Básico proporcionará um mínimo de informações teóricas ao profissional ou ao iniciante em trabalhos de desmonte de rocha, participando direta ou indiretamente, de situações onde a utilização de explosivos se torne indispensável. Os conceitos aqui contidos são suficientes para transmitir conhecimentos técnicos e de execução com segurança, e também, auxiliar aos envolvidos a otimizar o desmonte e minimizar seus custos. A Britanite / IBQ ao oferecer este Manual, espera que ele sirva de base para realização de trabalhos em escavação com segurança e eficiência, visando maximização de resultados e aproveitamento integral dos explosivos.
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1 – DE DEF FI NI ÇÃO DE EXPLOS XPLOSII VOS Explosivo é a substância, ou a mistura de substâncias químicas, que tem a propriedade de, ao ser iniciado convenientemente, sofrer transformações químicas violentas e rápidas, transformando–se em gases, que resultam na liberação de grandes quantidades de energia em reduzido espaço de tempo. O explosivo utiliza esta energia para arrancar o maciço rochoso que está adiante dele, no sentido da face livre ou de menor resistência. Devido à alta temperatura de detonação, o volume atingido pelo explosivo pode chegar a aproximadamente 18.000 vezes o seu volume inicial. Após a detonação, uma onda de choque percorre a rocha com uma velocidade de 3.000 a 5.000 m/s. Ao chegar a frente livre da bancada, a onda de choque tende a arremessar o material da superfície por um efeito semelhante ao que acontece com uma série de bolas de bilhar: ao golpear – se a primeira das bolas, o choque é transmitido por todas, sem que se movam do lugar, sendo somente a última da outra extremidade projetada para frente.
2 – EVOLUÇÃO VOLUÇÃO DOS EXPLOS EXPLOSII VOS 2.1 – Pólvora Negra A pólvora foi o primeiro passo para o desenvolvimento de quase uma centena de produtos hoje em dia conhecidos. Sua origem provável é de uma mistura de nitrato de potássio com materiais combustíveis. A pólvora Negra é uma mistura de Nitrato de Potássio, KNO 3 (75%), Carvão (15%) e Enxofre (10%). A primeira notícia que se tem do uso da pólvora, como explosivo industrial, data de 1627, e foi feita por Kasper Weidel em uma mina na Hungria. A pólvora negra fornece na combustão cerca de 44% de gases e 56% de substâncias sólidas, as quais formam a fumaça depois da explosão. Modernamente usa–se a pólvora sem fumaça, que é constituída de Nitrocelulose pura ou misturada com Nitroglicerina.
2 . 2 – N i t r o c el el u l o s e A Nitrocelulose é uma mistura de vários ésteres nítricos da celulose. Descoberta em 1838 por Pelouse. De acordo com sua composição é usada em explosivos de alta importância (gelatina explosiva, pólvora sem fumaça).
2.3 – Nitroglicerina Em 1847, em Turim, Ascânio Sobero, descobriu que a Nitroglicerina tem um poder de explosão muitas vezes superior as pólvoras. Tinha, porém, o inconveniente de apresentar perigo de explosão quando submetida a movimentos bruscos ou atrito, o que limitava as condições de segurança em seu manuseio. Em 1873 surgiu a dinamite (75% de Nitroglicerina e 25% de farinha fóssil).
2 . 4 – G el e l a t i n a o u B l a st st i n g Em 1875 Nobel produz o “Blasting” uma mistura de Nitroglicerina e Nitrocelulose, sendo considerada a base das Gelatinas Nitroglicerinados usadas atualmente.
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2 . 5 – T r i n i t r o t o l u en en o O empenho em novas pesquisas fez surgir em 1912 o TNT: explosivo muito importante usado no meio militar em escala sempre crescente, especialmente por causa de sua insensibilidade aos choques, detonando apenas por ação de iniciadores muito fortes.
2 . 6 – A n f o ( A m m o n i u m N i t r a t e a n d Fu Fu e l Oi Oi l ) É um agente explosivo composto a base de nitrato de amônia, descoberto em 1947. A denominação ANFO vem do inglês Ammonium Nitrate + Fuel Oil – mistura de Nitrato de Amônio (94,5%) com Óleo Diesel (5,5%).
O ANFO necessita de uma escorva para detonar, devido a sua baixa sensibilidade, isto é, de um explosivo semigelatinoso, gelatinoso ou de um reforçador para iniciar o processo. É um agente explosivo que não apresenta nenhuma resistência r esistência à água, devendo somente ser usado em tempo e local bem secos, possui baixa densidade, fator que permite a sua utilização para o preenchimento de cargas de coluna a um baixo custo.
2 . 7 – L a m a s Ex Ex p l o s i v a s Surge em 1958, uma mistura em proporções adequadas de nitrato de amônia, óleo diesel, água e outros produtos. Este explosivo preenche os furos totalmente durante o carregamento. Devido a sua alta densidade e a consistência pastosa, é possível a utilização de malhas alongadas com um alto desempenho, possuem grande capacidade de trabalho nas rochas e materiais, boa sensibilidade à água, podendo ser usados em furos úmidos.
2 . 8 – Em u l s õ e s Ex Ex p l o s i v a s a
Representam a 4 e última geração de explosivos industriais. A emulsão é resultante da mistura de uma solução oxidante, a base de água e NA, e uma solução combustível a base de óleos e emulsificantes. Depois de gaseificado são considerados explosivos de última geração; os que atualmente são mais utilizados, para as mais variadas aplicações. As emulsões explosivas são fornecidas encartuchadas em filmes de polietileno, ou, também, bombeadas diretamente nos furos através de caminhões adaptados para tal fim. Tem como característica básica diferencial em relação às lamas explosivas, o fato de apresentar em sua cadeia molecular, uma fase continua em óleo e não em água, o que confere em ganho elevado de energia total final. 6
Algumas vantagens de emulsões explosivas; - Acoplamento nos furos igual a 100%; - Agilidade operacional (150 a 250 Kg/min. Carregamento Bambeável); - Segurança no transporte, manuseio e aplicação (trata – se de um “agente” explosivo); - Flexibilidade de formulações até em um mesmo furo; - Alto nível de energia; - Baixo custo de mão – de – obra; 3 3 - Flexibilidade de densidade desde 0,8 g/cm até 1,3 g/cm .
EMULSÃO
3 – CLASSI LASSI FI CAÇ AÇÃO ÃO DOS EXPLOS EXPLOSII VOS QUANTO APLI CAÇ AÇÃO ÃO 3 . 1 – Pr Pr i m á r i o s o u I n i c i ad ad o r e s Explosivos que oferecem uma maior facilidade de decomposição quando excitados por agentes externos. Utilizados como iniciadores de cargas maiores de explosivos secundários. Ex: Espoletas, estopim, cordel detonante, etc.
3 . 2 – Se cu c u n d á r i o s o u d e Ru Ru p t u r a São os explosivos propriamente ditos. Tão potentes quanto os explosivos primários, porém por serem mais estáveis necessitam de uma maior quantidade de energia para iniciar o processo de detonação, o que é conseguido por um explosivo primário. Ex: dinamite, gelatinas, ANFO, lamas, etc. Alguns materiais podem atuar tanto como primários, como secundários em um processo de detonação. É o caso da nitropenta que no cordel detonante atua como explosivo primário ou iniciador e em cargas especiais atua como secundário em trabalho de detonação
3 . 3 – D in in a m i t e Nome genérico dos explosivos tem como substância explosiva um composto de nitroglicerina e areia. Em função da quantidade de nitroglicerina, apresentam grande variação de força e sensibilidade em sua explosão, geralmente, produz gases tóxicos.
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Tipos mais comuns: Dinamite comum, Dinamite – Amônia e Dinamite – Gelatina.
3 . 4 – Ge l a t i n a s e Se Se m i – G e l at at i n a s Explosivos que apresentam alta resistência à água, baixa quantidade de nitroglicerina, menor velocidade, menor custo. São utilizados no desmonte de rochas muito duras, médias, a céu aberto, subterrâneas ou subaquáticas. Ex.: Gelatel.
3 . 5 – L a m a s Ex Ex p l o s i v a s São explosivos que pela sua consistência, apresentam a vantagem de ocupar todo o espaço vazio do furo. Apresentam grande resistência a água, é utilizada para o desmonte de quase todos os tipos de rochas. Ex.: Linha AL.
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3 . 6 – Em u l s õ e s Ex Ex p l o s i v a s São agentes explosivos que após gaseificados possuem uma consistência que facilita o carregamento de furos inclinados em vários tipos de desmontes. Não possuem nitroglicerina em sua composição, sendo então muito estáveis e seguros. Os gases resultantes da denotação não causam efeitos fisiológicos (dores de cabeça, náusea, etc.). Possuem elevada resistência à água e são utilizados para desmonte em qualquer tipo de rocha. Ex.: Ibegel.
3 . 7 – Gr a n u l a d o s Possuem formato de grãos, geralmente de carbonitratos como explosivo básico. Necessitam de um alto explosivo para iniciar a detonação de explosivo pulverulento. Características: • Baixa densidade; • Nenhuma resistência à água; • Facilmente manuseáveis a granel; • Adequados a carregamentos pneumáticos (ANFO LOADER, devido aterramento do equipamento ao solo e é obrigatório o uso de mangueira de carregamento antieletrostático dos furos); • Aplicados como carga de coluna, desmonte a céu aberto, desmontes subterrâneos. Ex.: Nitron e Anfomax
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3 . 8 – Ex E x p l o s i v o s Bo Bo m b e á v e i s São emulsões, lamas, pastas explosivas e granuladas que podem ser bombeados diretamente nas perfurações através de equipamentos montados sobre caminhões. São extremamente seguros, pois somente após terem sido injetado nos furos, é completada a reação química que propicia a explosão. Permitem grande rapidez no carregamento, sendo apropriado para desmontes em larga escala e em furos de grandes diâmetros. A detonação destes explosivos é auxiliada por um reforçador (booster). Ex:Ibenite e Ibemux.
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4 - PROPRI PROPRI EDADES DOS EXPLOS EXPLOSII VOS 4 . 1 – Fo r ç a É a medida da quantidade de energia liberada por um explosivo na detonação e, portanto, da sua capacidade de realizar o trabalho da nitroglicerina (blasting – explosivos de grande poder de detonação).
4.1.1 – C Cálculo álculo d a For For ça Para os explosivos mais modernos, classificados como da 4ª geração, aplicamos o modelo do cálculo da energia, onde a mesma é calculada através de técnicas estabelecidas sobre regras da termodinâmica, seguindo estritamente os princípios químicos e matemáticos. A importante obtenção no modo que estas representam a teoria disponível para o mundo, onde o explosivo assume 100% de eficiência. Explosivos eficientes variam de 30% a 90%. A energia é expressa em termos proporcionais ao peso e ao volume do explosivo, podendo ser também através de números absolutos ou relativos. Estas possibilidades também podem conduzir quatro medidas de energia produzida.
4 . 1 . 1 . 1 – Fo r ç a P e so so A b s o l u t a Esta é medida pela quantidade absoluta de energia (em calorias), disponível em cada grama de explosivo. Exemplos:
680 cal / g Emulsão Explosiva – Agente A 770 cal cal / g Emulsão Explosiva – Agente Agente B 912 cal / g ANFO (ANFO) 958 cal / g Emulsão de de grande grande poder de detonação detonação 1,080 cal / g Amônia Gelatinosa Gelatinosa Dinamite
4 . 1 . 1 . 2 – Fo Fo r ç a d o V o l u m e A b so so l u t o Esta é medida pela a quantidade absoluta de energia (em calorias), disponível em cada centímetro cúbico do explosivo. Sua obtenção é feita pela multiplicação da Força Peso Absoluto pela densidade do explosivo.
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Exemplos:
850 cal / cc 960 cal / cc 739 cal cal / cc 1,140 cal / cc cc) 1,460 cal / cc
Emulsão Explosiva Explosiva – Agente A (680 cal / g x 1,25 g / cc) Emulsão Explosiva Explosiva – Agente B (770 cal / g x 1,25 g / cc) ANFO (912 cal / g x 0,81 g / cc) Emulsão de Grande Poder de Detonação (958 cal / g x 1,19 g / Amônia Gelatinosa Dinamite (1,080 (1,080 cal / g x 1,36 1,36 g / cc)
4.1 .1.3 – Força Peso P eso Relat Relat iva É a medida de energia disponível quando comparado o peso do explosivo com o peso equivalente do ANFO. Esta é calculada pela divisão da Força Peso Absoluto do Explosivo, pela Força Peso Absoluto do ANFO e multiplicado por 100. Exemplos: Emulsão Explosiva – Agente A = 680 cal/g 312 cal/g Emulsão – Agente B ANFO Emulsão de Grande Poder de Detonação Amônia Gelatinosa Dinamite
X 100 = 75 85 100 105 119
4 . 1 . 1 . 4 – Fo F o r ç a d o V o l u m e Re Re l a t i v o É medida pela energia disponível no volume de explosivo quando comparado com a capacidade do volume do ANFO na densidade de 0,81 g / cc. Esta é calculada pela divisão da Força do Volume Absoluto do explosivo, pela Força do Volume Absoluto do ANFO e multiplicado por 100. Exemplos:
Emulsão Explosiva – Agente A = 850 cal / cc 739 cal / cc Emulsão – Agente B ANFO Emulsão de Grande Poder de Detonação Amônia Gelatinosa Dinamite
X 100 = 115 130 100 154 197
A teoria da energia disponível na abertura dos diâmetros dos furos é calculada pela Força do Volume Absoluto ou Força Peso Absoluto, como a fórmula a seguir: Energia (kcal / ft diâmetro do do furo) = 0.155 0.155 x diâmetro² x Força do Volume Absoluto. ou Energia (kcal / ft diâmetro do furo) furo) = 0.155 x diâmetro² x densidade x Força do volume Absoluto.
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4 . 1 . 1 . 5 – R e s i st st ê n c i a à Á g u a A resistência do explosivo à água, corresponde a capacidade de detonação depois a exposição a mesma. Testes expõem que à medida desta propriedade pode variar intencionalmente usado nessas condições e em produtos sensíveis. O critério de resistência da água é usado para classificar a dinamite explosiva. O teste realizado para preencher 16 furos de ¼ em furos de 1¼ x 8 cm de produtos encartuchados, imergindo estas amostras em água para um certo período de tempo, testando a detonabilidade do reforçador nº 6. O produto é classificado quanto a sua capacidade de resistir à degradação da água, conforme a seguir:
Classe 1 2 3 4 5 6 7
Horas Indefinido 32 – 71 16 – 31 8 – 15 4–7 1–3 Menos do que 1
Normalmente, os produtos nitroglicerinados, possuem maior a resistência à água. Já o explosivo amoniacal normalmente tem pouca resistência à água, sendo esta reforçada pela embalagem. Emulsões e lamas também possuem elevada resistência à água. Este mesmo teste é feito, conduzindo ar pressurizado, aplicado por uma simples imersão.
4.2 – Sensibilidade Propriedade dos explosivos de cartuchos mais densos detonarem por simpatia quando próximos de uma carga escorvada detonada propositadamente (Sensibilidade a Propagação).
4 . 3 - V e l o ci ci d a d e d e D e t o n a ç ã o A medida com que a onda de detonação se propaga por uma coluna de explosivos é a sua velocidade de denotação. O cordel detonante, por exemplo, possui uma velocidade de detonação de 7.000 m/s; isto quer dizer que se estendêssemos uma linha de cordel detonante numa extensão de (7) sete quilômetros e a iniciássemos, esta detonaria com apenas um segundo.
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4.4 – Densidade É a relação entre o peso do explosivo e o seu volume. A densidade de um explosivo é importante para determinar a sua adequação para uma operação de desmonte e dependendo dos ingredientes que o compõe, os quais são devidamente dosados para obter–se o peso do explosivo e o seu volume. A densidade de um explosivo é importante para determinar a sua adequação para uma operação de desmonte e dependendo dos ingredientes que o compõe, os quais são devidamente dosados para obter–se as densidades desejadas. Com um explosivo de alta densidade a energia da detonação apresenta maior concentração, o que é desejável no caso de desmonte de material duro, por outro lado, se desejamos excessiva fragmentação ou a rocha é branda, explosivos de baixa densidade deverão ser usados.
4 . 5 – R e si s i s t ê n ci c i a a o A r m a ze ze n a m e n t o Intervalo de tempo que os explosivos podem ficar estocados sem perder as qualidades e sem ocorrer a sua deterioração. Varia normalmente de seis meses a um ano, dependendo do produto e do fabricante.
4 . 6 – R e s i st s t ê n c i a a o Ch Ch o q u e Propriedade do explosivo de não detonar quando submetido a certos choques acidentais. A espoleta tem pouca resistência ao choque; o cordel detonante tem uma maior resistência ao choque; os explosivos nitroglicerinados têm uma regular resistência ao choque.
4 . 7 – Ex u d a ç ã o Quando armazenados por longos períodos ou sob condições climáticas desfavoráveis, os explosivos podem vir a exsudar (“suar”, desprender material líquido de sua massa). O líquido exsudado pode ser água com sais diluídos, ou nitroglicerina, ou óleos. P a r a sa sa b e r m o s s e é n i t r o g l i c e r i n a o u n ã o , p o d e m o s f a z e r a l g u n s t e s t e s :
1 – Com o auxilio de um alfinete, retira-se uma gota deste líquido exsudado e a colocamos num copo d’ água. Caso esta gota não vá ao fundo do copo, sem
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misturar-se com a água, será nitroglicerina. Caso venha a diluir–se, não é nitroglicerina, e por tanto não oferece perigo. 2 – Ao invés do copo d’água, pode-se fazer uso de um pedaço de papel absorvente, do tipo mata–borrão, deixando a gota do líquido umedecer este papel; então atea-se fogo ao papel observando-o se este queimar com uma chama forte e viva, como a da pólvora ao queimar, indica que é nitroglicerina. Caso o fogo não se propague no papel, trata–se de água com sais dissolvidos. Uma vez que seja constatada que o líquido exsudado proveniente das caixas é nitroglicerina, o fabricante deve ser imediatamente comunicado para que proceda à retirada e destruição do material. O paiol cujo piso apresentar manchas de nitroglicerina deve ser inteiramente lavado com a seguinte solução: 1,5 litros de água; 3,5 litros de álcool; 1,0 litros de acetona; 500 gramas de sulfeto de sódio (60% COMERCIAL). É preferível dissolver o sulfeto de sódio em água antes de acrescentar o álcool e a acetona. Deve–se espalhar bastante quantidade desta solução no piso para garantir a completa dissolução da nitroglicerina. T e st st e d o A l f i n e t e
Teste da Got Got a
Deposita–se sobre uma folha de papel parafinado uma gota de líquido exsudado e observa–se seu comportamento; se o líquido for nitroglicerina, formará uma mancha escura sobre o papel parafinado (Fig – A) e, em se tratando de nitratos ou água, formam-se gotículas sobre o papel.
Fi g u r a - A ( N i t r o g l i c e r i n a )
Fi g u r a - B ( N i t r a t o s o u á g u a )
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4.8 – Gases : que resultam da detonação de um explosivo são principalmente
os dióxidos de carbono (CO 2), o nitrogênio (N2) e o vapor d´água (H 2O), não tóxico. Além destes podem aparecer gases tóxicos tais como monóxido de carbono (CO), monóxido de nitrogênio (NO) e o dióxido de nitrogênio (NO2).
A natureza e a quantidade de gases tóxicos variam com os diferentes tipos e espécies de explosivos até mesmo com as condições de uso. Nos trabalhos a céu aberto, o aparecimento de gases, normalmente, não exerce maiores influências. Porém, em trabalhos subterrâneos, exige-se especial cuidado na escolha do explosivo, quantidade, condições de detonação e, sobretudo, ventilação. Classificação: As dinamites, segundo os gases que originam estão classificadas em três categorias:
5 - ACE ACESS SSÓRI ÓRI OS PARA DETONAÇÃO Os acessórios para detonação de emprego usual são os estopins, as espoletas simples e as elétricas, cordel detonante, retardos para cordel detonante, reforçadores e sistemas não elétricos (S.N.E.).
5 . 1 - E st st o p i m Estopim é essencialmente um filamento de pólvora enrolado e protegido por fio ou fita que pode ser ou não alcatroado (com algodão), encerando ou com revestimento plástico. A propriedade principal dos estopins é queimar com velocidade constante e conhecida, produzindo na extremidade oposta a em que foi aceso, um sopro ou chama capaz de provocar a detonação da espoleta. De acordo com as normas brasileiras, o estopim deve ter um tempo de queima de 100 a 140 segundos por metro e resistir a 1 hora de imersão em água. São condutores de energia.
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5 . 2 – Es p o l e t a s Si Si m p l e s São acessórios destinados a iniciar a detonação de explosivos encartuchados cordéis ou S.N.E. Consistem em uma cápsula de alumínio contendo uma carga primária, sensível à chama e uma carga secundária cuja explosão inicia a detonação da “massa” explosiva. São, portanto, detonadores.
5 . 3 – Co Co n j u n t o Es Es p o l et e t a / Es t o p i m É um estopim de comprimento definido, tendo numa extremidade ESPOLETA ® N º 8 I B Q , e na outra uma massa de acendimento rápido, acionado por chama. O amolgamento executado através de equipamento de precisão, oferece garantia de uma iniciação perfeita. ®
Vantagens no uso de B R I T A P I M ESPOLETADO: • Economia de tempo de operação. • Redução do número de falhas devido ao amolgamento perfeito • Rapidez no acendimento, proporcionando maior segurança. • Redução nas perdas do estopim por falha de corte ou sobras não utilizáveis. Eliminação do risco de acidentes, na operação de amolgamento da espoleta ao estopim, devido ao uso de ferramentas inadequadas ou manuseio incorreto. •
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5 . 4 – E sp sp o l e t a El El é t r i c a Constituída por uma resistência elétrica envolta em pólvora negra (Squibb) coloca junto a um explosivo primário (Azida de Chumbo) justaposto a um explosivo secundário (nitropenta). Existem dois tipos de espoletas: Instantânea e de Retardo. Na de retardo, existe um elemento de espera que atrasa a detonação; a utilização deste tipo de espoleta permite a detonação de cargas explosivas segundo uma seqüência, permite o controle das vibrações, a melhoria da fragmentação, entre outras vantagens.
R eecc o m e n d a ç õ es es d e u s o : a) Utilizar fonte e energia adequadas; b) Manter a espoleta em curto–circuito até sua aplicação; c) Utilizar, num mesmo desmonte, espoletas de um só fabricante.
5 . 5 – Es p o l e t a El El e t r ô n i c a Hotshot, sistema de iniciação digital autoprogramável para desmonte. Desenvolvido pensando no Blaster, Hotshot é simples de entender, fácil de conectar e flexível para diversos tipos de malhas de desmonte. O detonador HotShot é compost o das seguint es part es:
•Detonador HotShot; •Cabo descendente HotShot; •Cabo de superfície HotSHot; •Conector macho; •Conector fêmea; •Tager; •Caixa de controle; •Chave de disparo;
Veja fotos na página seguinte:
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Ca i x a d e c o n t r o l e
T ag ag g e r
Detonador
Co n t r o l a d o r d e l i n h a
Ch a v e d e d i s p a r o
Co n t r o l a d o r a u x i l i a r
Co n t r o l a d o r d e b a n c a d a
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5 . 6 – S i s t e m a N ã o El El é t r i c o É composto de um tubo oco de plástico flexível, translúcido, resistente e de pequeno diâmetro, cujas paredes internas são revestidas por uma camada fina de material pirotécnico não explosivo. Devidamente iniciado, produz um plasma gasoso que percorre o interior do tubo, sensibilizando o elemento de retardo da espoleta, dando seqüência ao processo de detonação na forma como o conhecemos.
Tipos mais usados: a d o r o u Z e r o : Ideal para iniciar fogos a uma distância segura, • I n i c i ad desmontes secundários e corte de granito ornamental. • Colun a ou CA: Utilizado no interior da mina, preferencialmente com espoleta colocada no fundo da mesma. • T ú n e l : Para aplicações específicas em túneis e galerias, em substituição ao sistema elétrico. • Carbo: Ideal para minas de carvão e galerias de pequena seção, com vantagens no manuseio e segurança. • Ligação ou HTD: Para ligações de linha tronco nos desmontes a céu aberto. Características: • • • • •
•
•
•
Dimensões: diâmetro interno – 1,5 mm; Diâmetro externo – 3,0 mm; Misto pirotécnico gerador de plasma: 8 a 12 mg/m; Velocidade de transferência de plasma: 1.000 m/s a 2.000 m/s; Elemento de iniciação: espoleta simples, cordel detonante e acionador específico; Absoluta segurança – insensíveis ao atrito, choque e impacto sob condições normais de trabalho em minas ou obras; Não é iniciado por transmissões de rádio – freqüência, correntes parasitas ou energia estática; Ausência de ruído e circuitos elétricos.
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5 . 7 Co Co r d e l D e t o n a n t e Tem por finalidade iniciar cargas explosivas em função da detonação de seu núcleo; portanto não transmite chama como o estopim de segurança, mas garante a detonação de toda uma coluna de carga explosiva. Consiste num núcleo cilíndrico de explosivo (Nitropenta) envolvido por uma camada protetora de fibras têxteis e PVC que lhe assegura resistência à tração, impermeabilização à água, óleo e outros líquidos. A explosão do núcleo do cordel detonante precisa ser iniciada por uma espoleta. Sua velocidade de detonação é da ordem de 7.000 m/s.
5 . 7 . 1 D e s en e n v o l v e r u m a ca c a r g a l i n e a r i d e a l p a r a a p l i ca c a ç ão ão :
Granicord®5
Este produto foi desenvolvido para o mercado de rochas ornamentais brasileiras. O Brasil é o 5º maior produtor mundial de rochas ornamentais; desenvolvimento de um Cordel® mais maleável para inserção nos furos;
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5 . 8 R et e t a r d o s P a r a Co Co r d e l D et et o n a n t e As detonações realizadas com cordel detonante podem ser retardadas convenientemente pela aplicação do elemento de retardo para cordel detonante. Este consiste de um tubo plástico, no qual em suas extremidades é preso o cordel. Dentro do tubo são colocadas duas cargas explosivas e dois elementos de retardo. A detonação de uma das pontas do cordel se propaga à carga explosiva contínua, a qual inicia o elemento de retardo do outro lado. O tempo de queima deste é necessário para o retardamento na detonação. Quando o elemento de retardo acaba de queimar, provoca a detonação imediata da carga a seu lado, a qual se transmite ao resto da linha – tronco. Existem retardos de 5, 10, 20, 30, 50 e 100 mili–segundos (ms), dentre outros. O tipo de retardo escolhido dependerá do plano de fogo. A ligação do retardo é muito simples. Basta que nos pontos adequados cortemos a linha - tronco e a prendamos no retardo por meio de cunhas plásticas nele existentes. Desta forma não será necessário fazer–se qualquer nó, tornando–se o encaixe mais econômico. Os elementos de retardo devem ser ligados o mais próximo possível da linha de furos que irá ser detonada com atraso. Por precaução, devem ser introduzidos na linha tronco apenas pouco antes de efetuar–se a detonação. Além disso, como as suas cargas explosivas podem ser detonadas por um forte impacto, deverão ser protegidos durante o trabalho, em local seguro, para evitar que caiam sobre os mesmos, pedras ou objetos pesados.
5 . 8 . 1 A F u n ç ã o d o s Re R e t a r d o s e s u a s Va Va n t a g e n s O retardo é um dispositivo criado para fornecer uma diferença de tempo entre dois segmentos de uma ligação detonada simultaneamente; originando uma seqüência de detonação dos furos em um plano de fogo. A utilização de retardos numa detonação proporciona os seguintes efeitos: Retardos entre linhas: • O uso de retardos entre linhas facilita o lançamento do material, propiciando uma pilha de material mais baixa e espalhada;
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• O alívio criado entre a linha da frente e a linha de trás, melhora o arranque do fundo do furo, diminuindo o surgimento de repé e problemas de ultraquebra; • A diferença de tempos entre os furos provoca uma diminuição na onda de choque, dispersada no maciço rochoso, diminuindo a vibração do terreno. Retardos entre furos de uma mesma linha: • Melhora da fragmentação; • Diminuição da vibração do terreno; • Diminuição do lançamento horizontal. A e s co co l h a d o s t e m p o s d e r e t a r d o s
Saber escolher os tempos de retardos a serem utilizados numa detonação é uma tarefa que requer sobre tudo experiência e conhecimento do comportamento do maciço a ser desmontado. Por isto, o resultado de cada detonação deve ser analisado com cuidado e as observações anotadas nos planos de fogo, juntamente com o croqui da ligação, pois servirão de dados para as próximas detonações. Normalmente, pode-se dizer, que para os retardos entre linhas, quanto maior o tempo de retardo, maior o alívio e conseqüentemente maior à distância de lançamento. No caso de retardos entre furos da mesma linha, quanto maior o tempo de retardo menor à distância de lançamento perpendicular á linha detonada. Retardos de maior tempo podem ser utilizados nos furos do canto para gerar um maior alívio da frente destes furos, melhorando o arranque desta porção mais engastada e diminuindo a ultraquebra lateral. Outro caso especial onde o uso de retardos é bastante útil é nas detonações onde o comprimento da face livre é muito pequeno em relação a maior dimensão da área a ser detonada; como nos casos do fogo de trincheira. Geralmente, as seguintes observações são válidas: • •
• •
• •
Menores tempos de retardo causam pilhas mais altas e mais próximas a face; Menores tempos de retardo causam mais a quebra lateral do banco (end break); Menores tempos de retardo causam onda aérea; Menores tempos de retardo apresentam maior potencial de ultralançamento (fly rock); Maiores tempos de retardo diminuem a vibração do terreno; Maiores tempos de retardo diminuem a incidência da quebra para trás (back break).
5 . 9 R ef e f o r ç a d o r e s o u Bo Bo o s t e r s A espoleta antes descrita não tem capacidade de iniciar agentes detonantes ou explosivos pouco sensíveis ao choque. Há, por isso, necessidade de ser usado outro iniciador de maior potência. Para explosivos pouco sensíveis, como ANFO e nitrocarbonitratos em geral, a brisância das espoletas não é suficiente, e há necessidade do uso de reforçadores ou boosters. O reforçador normalmente é utilizado em conjunto com o cordel detonante e ou S.N.E (Brinel) consta de dois elementos explosivos: o primário, ou cerne, que é iniciado pelo cordel e o secundário, ou amplificador, que dá a brisância necessária ao conjunto. Os reforçadores são fabricados em diversos diâmetros de acordo com o diâmetro do furo no qual será utilizado e em variadas gramaturas 23
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(Britex SS 30g, Britex 150g, Britex 250g, Britex 350g, Britex 450g e o ® Britex 1000g). Este possui um furo, através do qual se faz passar o Cordel ou Brinel. O número de reforçadores em cada furo, e a distância entre os mesmos, é determinado no plano de fogo.
6 – ESC SCORVAS ORVAS Com a finalidade de ativar a massa explosiva, coloca–se em contato com a carga um conjunto contendo um dispositivo qualquer de detonação, o qual constitui a escorva. Normalmente corresponde a um cartucho de dinamite no qual vai inserida uma espoleta simples ou elétrica, ou mesmo cordel detonante.
6 . 1 – P r e p a r o d a s Es Es co co r v a s Na preparação das escorvas, o seguinte cuidado deve ser tomado: 1) A espoleta ou cordel não pode sair do cartucho – escorva; 2) A espoleta deve ficar na posição mais eficaz e segura no cartucho – escorva; 3) Os fios dos dispositivos elétricos, ou não, de detonação e o estopim não devem estar sujeitos a esforços ou dobras acentuadas que possam danificá– los; 4) A escorva deve ser resistente à água, quando necessário; 5) O conjunto cartucho – escorva deve ser carregado facilmente, de modo conveniente, seguro e na posição perfeita junto à carga; 6) Os cartuchos – escorva não devem ser cortados ou socados. O furo para a introdução do dispositivo iniciador deve ser executado com furador adequado (haste pontuda, de madeira, bronze, alumínio ou outro metal não faiscante, com cabo de madeira) e suficiente grande para que não haja necessidade de forçar o dispositivo iniciador do cartucho ou deixá–lo com alguma parte fora.
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6.2 – Escorva e Ligações a ) E sp s p o l e t a Co C o m u m c o m E s t o p i m d e Se Se g u r a n ç a :
A espoleta deve ser inserida no centro do cartucho de dinamite e orientada segundo seu eixo longitudinal, sendo colocada de modo a não ser prejudicada pelo tamponamento. Devemos evitar dobras e nós no estopim.
b ) Si s t e m a n ã o El El é t r i c o n o E x p l o s i v o
c ) Co C o r d e l D e t o n a n t e c o m Ex p l o s i v o :
Não há necessidade de escorvas especiais com o cordel detonante, o qual inicia qualquer cartucho em seu contato no furo. Como normalmente se utiliza o cordel para iniciar toda a coluna de explosivos, é necessário que o mesmo atinja o fundo do furo, para tanto é conveniente amarrá– lo ao primeiro cartucho ali colocado. Recomenda–se iniciar a preparação das escorvas antes da operação de carregamento dos furos.
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6 . 3 – Es Es co c o r v a co c o m P r o d u t o s Ti Ti p o s La L a m a ( W a t e r – Ge l ) Produtos tipo lama (Water – Gel), requerem maior cuidado, principalmente quando escorvados com espoleta comum e estopim. Por serem mais aquosos, podem dessensibilizar o estopim ou mesmo a espoleta comum, se o amolgamento entre estes dois acessórios não for perfeito, podendo provocar falhas. A espoleta comum ou elétrica deve permanecer em e m contato com a massa explosiva, no interior da salsicha plástica. O estopim ou os fios deve ser preso ao corpo da salsicha por uma fita isolante, cordão ou lançada, para evitar um possível deslocamento da espoleta. A escorva com cordel detonante é normal, devendo o cordel ser amarrado na primeira salsicha a entrar no furo, garantindo assim a iniciação de toda a coluna de explosivo.
6 . 4 Es co c o r v a B o o s t e r - Co Co r d e l
Certo
Errado
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6.5 Ângu los de conexão
6 . 6 L i g a ç õ es e s co co m Re t a r d o
7 – DES DESMON MON TE À CÉ CÉU A BER BERTO TO
Certo
7 . 1 – Co n c e i t o O conceito a céu aberto corresponde ao conjunto de operações que se verificam na superfície, com a finalidade de lavrar uma pedreira (rochas) ou mina (minerais metálicos ou não metálicos).
8 – DE DESMONTE SMONTE EM BA NCADAS É o método mais utilizado em detonações a céu aberto, aplicável tanto á mineração quanto aos ramos da construção civil:
8 . 1 Te Te r m i n o l o g i a Bancada: forma dada ao terreno rochoso pelos fogos sucessivos e constantes, composta de topo, praça e face; A l t u r a d a B a n ca c a d a : é a altura vertical medida do topo top o a praça da bancada; A f a s t a m e n t o : distância entre a face da bancada e uma fileira de furos ou distância entre duas fileiras de furos; P r o f u n d i d a d e d o F u r o : é o comprimento total perfurado que, devido á inclinação e da sub–furação, será maior que a altura bancada;
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Sub – Furação: é o comprimento perfurado abaixo da praça da bancada ou do “Greide” a ser atingido. Carga de Fundo: é uma carga reforçada, necessária no fundo do furo onde a rocha é mais presa; Carga de Coluna: é a carga acima a de fundo: não precisa ser tão concentrada quanto a de fundo já que a rocha desta região não é tão presa; p resa; T a m p ã o : parte superior do furo que não é carregado com explosivos, mas sim com terra, pedrisco (mais aconselhável) ou outro material socado cuidadosamente que tem a finalidade de evitar que os gases provenientes da detonação escapem pela boca do furo, diminuindo a ação do explosivo; R aazz ã o d e Ca Ca r r e g a m e n t o : é a quantidade de explosivo usada para detonar um certo volume de rocha; Perfuração Específica: é a relação de metros perfurados por metros cúbicos de rocha detonada.
Legenda:
(h) (ht) (T) (Ccol) (Cfdo) (Sf) ( A) (E) (@)
Altura da Bancada, Profundidade de Perfuração, Tampão, Carga de coluna, Carga de fundo, Sub – Furação, Afastamento, Espaçamento, Ângulo de Inclinação.
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9 . DETONAÇÃO DETONAÇÃO SEC SECUNDÁ RI A A detonação secundária corresponde à operação de desmonte realizada, normalmente, logo após a detonação principal, visando a fragmentação dos grandes blocos ou “matacos” que apareceram devido à formação irregular das rochas. Tem por objetivo facilitar a remoção do material detonado e sua introdução no britador. O Desmonte do repé recebe também a denominação de detonação secundária, quer seja feito separadamente, quer seja detonado juntamente com o fogo principal.
9 . 1 B l o c o Pe r f u r a d o Neste método perfura–se o bloco geralmente com um martelete pneumático manual, e carrega-se o furo com carga suficiente para produzir a fragmentação desejada. A utilização de espoleta comum e estopim é, provavelmente mais barata, mas envolve certos riscos, entre os quais, a tendência dos homens demorarem na área do fogo, antes de procurar abrigo.
9 . 2 J o ã o d e Ba Ba r r o Neste método, o explosivo em quantidade suficiente para romper o “mataco”, deve ser posicionado na superfície do bloco. Quando detonado o explosivo é emitida uma onda de choque, que resulta na ruptura do “mataco”. O método João de Barro é utilizado: a) Quando não se dispõe de material de perfuração; b) Quando a rocha for muito dura e difícil de perfurar; c) Para economizar tempo. É necessário que o “mataco” se encontre na superfície ou ligeiramente enterrado.
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9 . 3 “ B u r a c o d e Co Co b r a ” Utilizado quando o mataco se encontra principalmente enterrado. É feito um furo junto ao “mataco”, com tamanho suficiente para a inserção do explosivo, de tal forma que o mesmo fique em contato com o bloco. O cartucho escorva deve ser o último a ser introduzido, completando o preenchimento do furo com um tampão de terra muito bem socado. A carga é de ordem de um a dois cartuchos de 1” x 8”, para cada 30cm de espessura do “mataco”, medido entre a carga e o ponto oposto a ela.
9.4 Fogo de Repé Algumas vezes em função de deficiências da detonação primária, o arranque da rocha no nível da praça não se dá por completo originando assim algumas saliências também chamadas “peitos” que necessitam ser removidos por detonação posterior, denominado Fogo de Repé. Para a detonação de repé utilizam–se marteletes de 1”, com furos que ultrapassem 0,30 m o nível da praça e malha quadrada de perfuração, com afastamento de no máximo 80% do comprimento do furo.
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1 0 . ES ESC CAVA ÇÕES ÕES E EM M VALA S É muito freqüente nas obras rodoviárias, a necessidade de escavar valas em rocha para a implantação de drenagem profunda nos cortes. Outros serviços de engenharia civil poderão exigir a escavação de valas em rocha, como, por exemplo, a construção de adutoras de água potável, coletoras de esgoto, e sgoto, etc. Em se tratando de valas estreitas, isto é, com até 1 m de largura no fundo, duas linhas de furos paralelas distantes de 0,15 a 0,30 m das bordas das paredes laterais da vala, são suficientes. Essas perfurações poderão estar dispostas uma em frente à outra ou alternadas, ou ainda, inclinadas em direção à face livre da vala. As perfurações deverão prolongar–se de 0,30 a 0,50 m abaixo do nível do fundo da vala. Em casos de rochas muito duras pode–se utilizar sub-furação maior, de até 0,90 m. São geralmente obtidos bons resultados com dinamites de força 40% e gelatinas com força de 40% a 60%, ambos os casos possuindo parte de nitrato de amônia na composição. A razão de carregamento é alta e situa – se entre 0,500 3 Kg/m. E 2,00 Kg/m , dependendo das condições da rocha. No quadro fornecemos alguns valores para o estabelecimento da malha de fogo inicial. - Elementos para a detonação de Valores
P r o f u n d i d a d e d a V al al a (m)
P r o f u n d i d a d e d o Fu Fu r o (m)
V al al o r m á x i m o d o a f as as t a m e n t o ( m )
0,4
0,6
0,4
0,6
0,9
0,6
0,8
1,1
0,8
1,0
1,4
0,9
1,2
1,6
0,9
1,5
1,9
0,9
2,0
2,4
0,9
2,5
3,0
0,9
3,0
3,5
0,9
3,5
4,0
0,9
4,0
4,5
0,9
O diâmetro das perfurações é de 7/8”(22mm) para as perfuratrizes manuais, nas 1 1 montadas sobre carreta ou trator devem ser de 1 /2” a 2 /2”. Existe no mercado um equipamento dotado de duas perfuratrizes e dois mastros de avanço montados sobre um trator de esteiras, que permite a perfuração simultânea de dois furos, sendo de grande utilidade no desmonte de valas. As articulações dos braços aos mastros de avanço possibilitam executar os furos necessários ao desmonte concluído.
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1 1 - DES DESMON MON TE ESC SCULTURAL ULTURAL O desmonte escultural tem como objetivo cortar a rocha, deixando um perfeito acabamento no talude remanescente e não permitindo que as falhas e fraturas não venham a ficar em evidencia. Consiste na detonação de uma linha de furos paralelos e coplanares ao longo da superfície de corte que se quer criar, com carga explosiva controlada para causar o mínimo possível de vibrações e/ou trincamentos no maciço rochoso. Com isso temos a rocha remanescente com o mínimo de trincamento que conferir-lhe-á boas condições de segurança e estabilidade. Para carregamento destes furos podemos proceder de duas maneiras: •Carregando com o método do churrasquinho ou; •Carregando utilizando cordel detonante de alta gramatura. 1 1 . 1 – Ch u r r a s q u i n h o
É o carregamento dos furos do desmonte escultural com cargas explosivas espaçadas e interligadas através de cordel detonante. 1 1 . 2 – Co Co r d e l D e t o n a n t e d e A l t a Gr Gr a m a t u r a
É o carregamento dos furos do desmonte escultural com carga explosiva desacoplada, realizada somente pelo cordel detonante de alta gramatura.
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12 – ABERT ABERTURA URA DE TÚNEI TÚNEI S A escavação em subsolo: túneis, galerias, poços, cavernas, etc., tem conduzido os técnicos e especialistas a vários conceitos em vista da literatura teórica existente, que provocam algumas contradições em função da experiência relatada de cada autor. A diferenciação de qualquer equipamento irá mudar todo o plano de fogo para que os resultados do desmonte se adaptem as possibilidades de limpeza e estabilidade das paredes. O s Fa Fa t o r e s q u e m a i s p o d e r ã o a l t e r a r u m P la la n o d e F o g o s ão ão : - Tamanho da Seção, - Forma da Seção, - Equipamento de Perfuração, - Equipamento de Limpeza, - Tempo para Execução, - Tipo e Consistência da Rocha, - Tipo de Revestimento, - Finalidade.
1 2 . 1 Te Te r m i n o l o g i a Galeria – espaço obtido pela escavação de um túnel. Galeria – Piloto – primeiro espaço criado em uma detonação em subsolo para posterior alargamento. A b ó b a d a – forma dada à área superior do túnel para oferecer maior estabilidade. Possui a forma de um semicírculo. Seção – é a área transversal do túnel Seção Seção – Plena – é aplicar o Plano de Fogo de forma que após o desmonte o túnel ofereça seção e o contorno final desejado. Pilão – é a primeira área a ser afetada pela detonação. Nele estarão dispostos planejadamente furos vazios e carregados com a finalidade de criar a frente livre inicial do desmonte.
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O s p i l õ e s p o d e m e s t a r l o c a l i z a d o s e m p o s i ç õ e s d i f e re n t e s , c o n f o r m e veremos:
• P i l ão ã o P r ó x i m o a o Co Co n t o r n o Este pilão se adapta a túneis pequenos e tem a vantagem de economia de perfuração.
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• P ili l ã o n o Ce Ce n t r o I n f e r i o r Este pilão forma uma pilha no centro e bastante compacta. A fragmentação é maior que a normal e o consumo de explosivos é baixo.
• P i l ã o n o Ce Ce n t r o S u p e r i o r Este pilão apresenta uma boa fragmentação, a pilha fica menos compacta e o consumo de explosivos é maior que os outros.
Ainda podemos citar:
- Pilão com Furos Paralelos; - Pilão com Furos Desviados (em cunha).
F u r o s d e A l a r g a m e n t o – são os furos que aumentam a face livre criada pelo Pilão, estes furos são os mais importantes, pois deles resultarão todo o trabalho desejado na escavação. Um dimensionamento errado destes, resultará em um péssimo avançamento. F u r o s d e Co C o n t o r n o – também chamado de Smooth Blasting ou fogo cuidadoso. A perfeita aplicação destes furos e da carga dos mesmos irá oferecer maior segurança economia em materiais de revestimento. A v a n ç o – é a área útil obtida com o plano de fogo, ou seja, a relação entre os metros lineares avançados e a profundidade perfurada.
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1 3 . SEGURANÇ SEGURANÇA A Visando um maior desenvolvimento tecnológico no setor de Segurança com Explosivos, passamos a discorrer sobre as operações a serem executadas nos trabalhos com explosivos, sejam eles desmontes de rochas, transportes, etc.
13 .1 – Plano de Fogo Um plano de fogo deve ser simples, mas completo, devido ao risco de erro. Um profundo conhecimento e entendimento dos requisitos de um fogo são essenciais para a segurança e o sucesso deste plano. Se o Blaster não for experiente, um assistente técnico deve ser consultado. Quando se projetam detonações com alta Razão de Carregamento, deve ser conhecido o risco de ultralançamento e tomadas às ações de controle. Os explosivos só devem ser utilizados sob as condições para as quais foram destinados (temperatura, sensibilidade à iniciação, resistência à água e pressão hidrostática, etc.). A equipe de carregamento deve constantemente inspecionar os produtos para localizar danos, vazamentos ou anormalidades antes do carregamento. N u n c a u t i l i z e u m p r o d u t o s u sp sp e i t o .
1 3 . 2 – Pl Pl a n e j a m e n t o Nele prevemos o tempo disponível para as atividades de detonação, número e experiência dos cabos de fogo e ajudantes, e imprevistos com um tempo extra. Quando possível, deve–se ter uma boa coordenação entre o encarregado da detonação e a equipe de perfuração. Deve–se consultar a previsão do tempo antes do início das atividades de carregamento. A área de detonação deve ser evacuada se uma tempestade elétrica se aproximar durante o tempo que o explosivo estiver no local do carregamento.
1 3 . 3 - Ca Ca r r e g a m e n t o Quanto ao carregamento a equipe deve estar com os EPI’s (Equipamentos de Proteção Individual) corretos, tais como: • Capacete, • Protetor Auricular, • Óculos de segurança, • Cinto de segurança, • Luvas, • Capa, • Corda.
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A equipe de detonação deve ter à sua disposição todas as ferramentas necessárias para manusear explosivos com segurança. A seguir uma lista de sugestões: • Trena, balança, canivete, furador de cartucho, lanterna, • Tinta fluorescente, sinais de tráfego. • Kit de primeiros socorros, água potável. O encarregado deve reunir a equipe para discutir sobre segurança antes do início do carregamento, abordando sobre os seguintes tópicos: • Identificar o encarregado; • Revisão da previsão do tempo; • Breve descrição dos parâmetros do carregamento; • Delegar responsabilidades; • Revisar os potenciais de risco; • Rever os equipamentos necessários; • Rever a seqüência de carregamento; • Ouvir alguma sugestão da equipe; • Rever o plano de emergência e evacuação; • Enfatizar Segurança e qualidade; • Enfatizar que cada um é uma pessoa de segurança. O local a ser carregado deve ser revisto pelo encarregado e o pessoal do carregamento, enfatizando os seguintes itens: A. Condições da face e dos afastamentos na crista; B. Profundidade e condições dos furos; C. Medição da altura da bancada; D. Diferença entre projeto e a execução; E. Diâmetro dos furos; F. Presença de blocos soltos. Antes do início do carregamento, todos os sinais e avisos devem ser instalados.
Relâmpagos e raios são causas potenciais de ignição prematura para qualquer
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sistema de iniciação e produtos explosivos. Todo funcionário novo, ou sem experiência deve trabalhar sob a supervisão direta do encarregado. Todos os funcionários não envolvidos na ligação do sistema devem ficar de fora da área durante a operação e nunca assistindo a mesma.
1 3 . 4 I s ol ol a m e n t o d a Á r e a O encarregado deve sugerir que toda a equipe e o pessoal p essoal da mina façam revisão do isolamento da área e do plano de emergência. Neste plano devemos: •
Identificar o cabo de fogo licenciado e qualificado que vai detonar o fogo;
•
Identificar o refúgio (direção e distância da detonação);
•
Especificar a área limite a ser isolada
•
Designar pessoal qualificado para isolar a área;
•
Especificar o sinal de isolamento da área;
•
•
•
•
Especificar os métodos de isolamento para evitar penetração durante o isolamento (deve-se delimitar a área de risco, assim entendido como qualquer obstáculo que impeça o ingresso de pessoas não autorizadas); Designar os pontos de guarda e assegurar que todos os guardas saibam onde é seu posto, descrevendo suas autoridades; Especificar o tipo de proteção para p ara os guardas; Assegurar que todos os guardas tenham identificação visual, bandeirolas, equipamentos de proteção individual e um método de comunicação com o cabo de fogo.
•
Descrever o tipo, duração e intervalo do sinal de detonação:
•
1. Aviso de pré – detonação;
•
2. Detonação;
•
3. Liberação da área.
•
•
•
•
Assegurar freqüência livre e silêncio no rádio durante os sinais de detonação, a menos que haja uma razão para tal (quando utilizando espoleta elétrica); Descrever o plano de emergência no caso de ferimentos decorrentes da detonação ou outro evento; Descrever os procedimentos em caso de falha de explosivo ou acessório. O refúgio para o cabo de fogo deve estar localizado fora do alcance de um ultralançamento. O c ab a b o d e f o g o é a ú n i c a p e s so so a a u t o r i z a d a a 39
perm anecer na área de isolament o. A s p o s i ç õ es es m a i s f a v o r á v e i s s ã o :
• Direção oposta ao movimento da rocha (para trás da detonação); • Nunca em frente a faces livres; • Nunca próximo de crista ou pé de uma bancada. A proteção para o cabo de fogo deve ser bem feita. Carros, caminhonetes, caminhões ou outro veículo não são apropriados para proteção. O refúgio deve ter pelo menos: telhado e três lados fechados, com entrada ao fogo; deve suportar o impacto de uma rocha pesada vinda do fogo (deve ser feito em locais onde se permita a construção – pedreiras ou mineradoras). O cabo de fogo deve se comunicar com o encarregado, com o responsável pelo isolamento e com os guardas para conferir a situação do isolamento antes de iniciar a detonação, a qual deve ser efetuada preferencialmente no final do expediente. Todas as pessoas responsáveis pela guarda da área isolada devem ser treinadas para suas funções. É recomendada que os guardas usem roupas fluorescentes, bandeirolas, avisos e rádio. O cabo de fogo deve observar de sua posição, toda a área isolada antes de iniciar a detonação. Para aumentar a segurança da área de isolamento, criar postos de observação com contato via rádio com o cabo de fogo.
1 3 . 5 M e d i d a s d e S eg e g u r a n ç a A p ó s o Fo Fo g o a) nenhuma pessoa deverá ser autorizada a retornar à área de fogo antes que todos os gases tóxicos tenham sido dissipados b) nas minerações subterrâneas, o retorno à área de fogo poderá ser abreviado por: - ventilação adequada; - molhando–se com água a pilha de material desmontado; c) o tempo de espera para a área de fogo depende se a detonação foi feita a céu aberto, ou em subsolo. Na verificação do resultado do desmonte, deve – se aguardar entre 10 e 20 minutos e é feita primeiramente pelo responsável (blaster). Este, após a inspeção, liberará a área para continuidade dos serviços.
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1 3 . 6 V e r i f i c a çã ç ã o d e Fa Fa l h a s ( N e g r a s ) a) a constatação de uma falha na detonação poderá se dar através: - do resultado do desmonte; - da presença de explosivos não detonados; - de espoletas não detonadas; b) uma falha pode ser causada por: - escorvamento mal feito; - estopim, cordel detonante ou explosivo deteriorado; - ligações mal feitas; - avarias no circuito, na utilização de espoletas elétrica; - explosão gerando pouca corrente, na utilização u tilização de espoletas elétrica; - furos roubados; - falha na fabricação dos materiais; - etc. c) procedimentos de segurança na presença de falhas: - não tente investigar uma nega imediatamente; - não permita que os trabalhos de carga, transporte e furação sejam iniciados sem antes resolver o problema; - não tentem retirar os explosivos do furo por meio mecânico. Sugere–se um jato de água (ar comprimido + água) para retirar ou dessensibilizá–lo (se for possível); - cuidados adicionais deverão ser tomados se o explosivo ainda estiver escorvado; - não se deve fazer furação em locais que possam atingir furos falhados; - pode–se resolver o problema da falha; introduzindo–se uma nova carga escorvada e detona–lá; - não aproveite furos remanescentes para continuar a furação.
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1 4 – TRANSPORT TRANSPORTE E DE EXPLSI XPLSI VOS Existem regras para todas as etapas dos produtos controlados. Todo Blaster deve conhecer. No caso do transporte de explosivos e seus acessórios, quer da fábrica para o revendedor quer deste para o usuário, só pode ser feito depois de autorizada à guia de tráfego.
1 4 . 1 N o r m a s Ge Ge r a i s a) O motorista de qualquer veículo de carregamento de explosivo deve sinalizar qualquer movimento do veículo. Alarme de marcha ré deve ser instalado em veículo de transporte de explosivos (para prestadora de serviços). b) Verificar antes de sair para transportar explosivos: motor, chassis, freios, direção, sistema elétrico, carrocerias, triângulo e extintor (verificando pneus a cada 100 Km ou a cada 2 (duas) horas). Com relação à documentação: verificar a validade da carteira de habilitação, documentação da carga e do veículo para evitar futuros transtornos, visto que você está transportando produtos perigosos. c) O itinerário deve deve ser considerado considerado importante. O trajeto deverá deverá ser de de menor movimento, evitando locais de possível congestionamento. Sinalizar o veículo com bandeirolas, etiquetas e adesivos. d) Quando acontecer “pane” “pane” no veículo, estacionar em local local adequado, colocar o triângulo, manter o público curioso longe do veículo, explicando com educação a situação. e) Não estacionar a menos de 100 (cem) metros de de pontes, viadutos, habitações ou locais de trabalho. f) Velocidade máxima do do veículo deve ser de 60 (sessenta) Km/hora em rodovia. g) Nunca fumar quando estiver estiver trabalhando ou transportando explosivos e nem permitir que outros fumem, através de placas com dizeres “ É p r o i b i d o f u m a r ” que possam ser observados por todos. h) Em caso caso de dúvida sempre perguntar, não tomar tomar decisões precipitadas. i) Procurar se possível possível não parar durante o trajeto. j) Não transportar explosivos com acessórios no mesmo veículo, apenas fazer este transporte se tiver uma caixa apropriada. k) Quando em obras ou mineração, o veículo de explosivos e acessórios possui trânsito preferencial.
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1 4 . 2 R e g u l am a m e n t a ç ão ão p a r a T r a n s p o r t e Por serem os Explosivos produtos controlados pelo Ministério do Exército e considerados perigosos para transporte, os explosivos além das normas comuns de transporte estão também sujeitos à legislação própria. Os transportes rodoviários de explosivos e acessórios estão, em nosso país, sujeito a seguinte legislação: - Decreto Nº 55.649, de 28 de janeiro de 1965 (R – 105 do Ministério do Exército). - Decreto Nº 2.063, de 06 de outubro de 1983. - Decreto Nº 96.044, de 18 de maio de 1988. - Portaria Nº 291, de 31 de maio de 1988, do Ministério dos Transportes.
1 4 . 3 R ec e c o m e n d a ç õ es es i m p o r t a n t e s d o R – 1 0 5 O transporte de explosivos obedecerá às regras de segurança, a fim de limitar, tanto quanto possível, os riscos de acidentes, que são: - Da quantidade do material transportado; - Do tipo da embalagem; - Da arrumação da carga; - Das condições de marcha e estacionamento; - Deverão ser rigorosamente verificados, quanto às condições adequadas de segurança, todos os equipamentos empregados nos serviços de carga, transporte e descarga. - Salvo casos especiais, os serviços de carga e descarga de explosivos serão feitos durante o dia e com tempo bom. - Será proibida a presença de estranhos nos caminhões que transportem explosivos. - Para viagens longas, os caminhões terão dois motoristas que se revezarão. - Tabuletas visíveis serão afixadas nos lados e atrás dos caminhões, com os dizeres “ Cu i d a d o Ex E x p l o s i v o ” e serão colocadas bandeirolas vermelhas.
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1 4 . 4 R e co co m e n d a çõ ç õ e s d o D ec ec r e t o N º 9 6 . 0 4 4 Durante as operações de carga, transporte, descarga, transbordo, limpeza e descontaminação, os veículos e equipamentos utilizados no transporte de explosivos deverão portar rótulos de risco e painéis de segurança específicos, de acordo com as Normas Brasileiras N B R – 7 5 0 0 e N B R – 8 2 8 6 . O condutor de veículo utilizado no transporte de explosivos, além das qualificações de trânsito, deverá receber treinamento específico em órgão credenciado pelo Ministério dos Transportes. O V e í c u l o q u e T r a n s p o r t a r E x p l o s i v o s d e v e r á T r a f e g ar A c o m p a n h a d o d a Seguinte Documentação:
- Nota Fiscal - Guia de Tráfego - Ficha de Emergência - Envelope para o Transporte Para fins de transporte, os explosivos são considerados como carga perigosa e de acordo com a classificação da ONU para produtos perigosos para transporte, estão classificados na classe 1. Classe 1, somente para explosivos, esta subdividida em 5 subclasses, em ordem crescente de risco: 1.1 – risco de explosão em massa. 1.2 - risco de projeção, sem risco de explosão em massa. 1.3 - risco de fogo, pequeno risco de projeção, sem risco de explosão em massa. 1.4 – sem risco significativo. 1.5 – substâncias muito pouco sensíveis, só detonam com iniciação muito forte. Os veículos de transporte deverão conter placas em todos os ângulos indicando o grupo de risco, o número de identificação é uma letra que designa o grupo de compatibilidade.
15 – NORMAS NORMAS PARA PARA ADMI NI S TR TRAÇ AÇÃO ÃO DE PAI OL 1. Armazene somente explosivo neste local. Não armazene espoletas simples e elétricas, materiais inflamáveis, ferramentas ou outros tipos de utensílios metálicos nos paióis de explosivo. 2. Manuseie com cuidado as caixas de explosivos. Não as deixe cair, nem os impulsione.
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3. Não use cintas de embalar metal met al para manobrar caixas de explosivos. 4. Armazene as caixas de dinamite com a tampa para cima. Os explosivos do tipo e marca correspondente devem ser guardados juntos e com marcações bem visíveis para facilitar sua identificação, de forma que o material de mais tempo em estoque seja utilizado em primeiro lugar. 5. Sempre embarque, despache e use com prioridade o estoque mais antigo. 6. Não utilize ferramentas de metal para abrir ou fechar caixas de explosivos, se estes entrarem em contato com o explosivo, o mesmo poderá ser iniciado. No caso de caixas de papelão poderão ser empregadas para cortar a fita – lacre. 7. Não deixe explosivo soltos pelo paiol nem abra ali as caixas de explosivos. 8. Quando necessário o uso de luz artificial, utilize unicamente lanterna de segurança. 9. Não fume nem porte fósforo, isqueiro ou outro material inflamável, nem permita que os outros o façam dentro do paiol de explosivos. 10. Proíba disparos de tiros ou porte de armas de fogo e munições dentro ou nas mediações do paiol. 11. Mantenha o interior do paiol sempre limpo e o terreno ao redor livre de folhas, capim, vegetação de qualquer espécie, lixo e detritos a fim de evitar incêndios. 12. As goteiras no telhado e paredes do paiol, assim como quaisquer outros na estrutura do mesmo, devem ser imediatamente concertados. 13. Mantenha constante vigilância para averiguar as embalagens que apresentem avarias, exudação ou defeitos. Coloque–as a um lado do paiol e notifique o fabricante, comunicando a causa provável. 14. Não utilize caixa de dinamite vazia dentro ou nas proximidades do paiol. 15. Mantenha a porta do paiol sempre trancada, salvo quando houver carga e descarga. 16. Ante a aproximação de tempestade os depósitos devem ser fechados e o pessoal afastado até o termino do fenômeno atmosférico. 17. As caixas de dinamite devem ser dispostas em pilhas do seguinte forma: • alojadas em estrados de madeira; • afastadas das paredes e do teto para assegurar boas condições de circulação de ar; • separadas entre si para permitir a passagem, entrada e saída de caixas com segurança; • ter altura máxima de dois metros ou 7 caixas, prevalecendo o menor valor;
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• ter o rótulo indicando o nome do produto, as especificações e data de chegada no depósito; • as pilhas devem ser dispostas em filas da seguinte forma: afastadas das paredes no mínimo 10 cm, do teto 70 cm e de outras filas 60 cm; 18 – Para qualquer depósito serão exigidas a manutenção de vigia permanente e a proteção contra incêndios. 19 – Para os paióis de primeira qualidade (permanente) será exigida a instalação de pára – raios.
1 6 – CERTI FI CADO DE RE REGI STRO STRO Fornecido pelo Ministério do Exército através dos SFPCs, é o documento que habilita as Empresas a comprar, estocar, consumir e/ou vender Produtos Controlados como: Explosivas Armas, Munição e Pirotécnicos.
1 6 . 1 R e g i st st r o s Art. 40 – As pessoas físicas ou jurídicas, registradas ou não, que operem com produtos controlados pelo Exército, estão sujeitas à fiscalização, ao controle e as penalidades previstas neste Regulamento e na legislação complementar em vigor. Art. 41 – O Registro será formalizado pela emissão do TR ou CR, que terá validade fixada em até três anos, a contar da data de sua concessão ou revalidação, podendo ser renovado a critério da autoridade competente, por iniciativa do interessado. Art. 44 – O Registro somente dará direito ao que nele estiver consignado e só poderá ser cancelado pela autoridade militar que o concedeu.
1 7 – CARTA BLASTER BLASTER Este documento é fornecido pelos Departamentos Estaduais de Segurança Pública através da Policia Civil. O nome Blaster provém do inglês da palavra Blast, que significa Dinamitar, então podemos também chamar pela forma popular de cabo de fogo. Existem hoje três categorias: C a r t a B l a s t e r d e 3 º C a t e g o r i a : esta categoria habilita o profissional a executar trabalhos de carregamento e detonação a céu aberto em pedreiras e minerações onde não haja habitações e concentração humana. C a r t a B l a s t e r d e 2 º C a t e g o r i a : esta categoria habilita o profissional a executar trabalhos de carregamento e detonação em mineração e construções a subsolo. C a r t a B l a s t e r d e 1 º C a t e g o r i a : esta categoria habilita o profissional a executar trabalhos de carregamento e detonação em áreas urbanas.
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1 8 – ASPEC ASPECTOS LEGAI LEGAI S A atividade mineradora encontra – se associada ao uso de explosivos industriais objetivando a desagregação do material rochoso para aproveitamento comercial ou a simples remoção para alguma obra de engenharia. O manuseio do explosivo desde a sua estocagem, o transporte, carregamento e detonação implicam em grandes ricos, conseqüentes da alta periculosidade de que são providos. Estes riscos são representados pelos danos físicos ou materiais que podem ocasionar a terceiros, os quais ao verem–se prejudicados recorrerão com predominância a um órgão policial e, posteriormente, a uma ação indenizatória (civil). Normalmente, a ação penal recairá sobre o responsável técnico (engenheiro e Blaster) e a ação civil no contratante (em geral, a empresa); assim, cumpre destacar a responsabilidade penal do engenheiro ou Blaster, pois, o mesmo será incurso no crime de natureza culposa caracterizado por negligência, imprudência ou imperícia. Com isto, e em havendo um inquérito policial, poderão se requerer provas técnicas ou periciais que materializem o fato delituoso; neste momento, surge o perito, profissional com conhecimentos, isenção e habilitado a buscar vestígios do fato e relacioná–los sempre sob a ótica científica, procurando buscar a verdade irrefutável.
1 8 . 1 R e g i st st r o s Art. 40 – As pessoas físicas ou jurídicas, registradas ou não, que operem com produtos controlados pelo Exército, estão sujeitas à fiscalização, ao controle e as penalidades previstas neste Regulamento e na legislação complementar em vigor. Art. 41 – O Registro será formalizado pela emissão do TR ou CR, que terá validade fixada em até três anos, a contar da data de sua concessão ou revalidação, podendo ser renovado a critério da autoridade competente, por iniciativa do interessado. Art. 44 – O Registro somente dará direito ao que nele estiver consignado e só poderá ser cancelado pela autoridade militar que o concedeu.
19 – ASPEC ASPECTOS TOS AMBI ENTAI S A lei 6938 que estabelece a política nacional de meio ambiente foi promulgada em 1981. Nela estão os fundamentos que regem a proteção pr oteção ambiental em nosso país. A resolução CONAMA 001/86 regulamentou a lei 6938 definindo os empreendimentos que necessitam de licenciamento ambiental. Dentre eles estão todas as atividades de mineração, incluída os minerais da Classe II – de emprego direto na construção civil como pedreiras e atividades afins. Cabe aos órgãos públicos competentes dos estados a fiscalização e execução das políticas ambientais, definidas pelo artigo 225 parágrafo segundo da Constituição de 1988; do decreto 97.632 de 10 de abril de 1989, e das resoluções CONAMA 009/90 que estabelecem normas e ações para obter – se o licenciamento ambiental para o setor mineral.
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Os estudos exigidos por estas legislações de impacto ambiental – EI A , e os relatórios destes estudos – RI M A s são acompanhados das propostas atenuantes e de controle destes impactos através dos Planos de Controle Ambiental – PCA. Assim, qualquer novo empreendimento no Setor Mineral; como pedreiras, minerações, obras civis; estão obrigadas a obter o licenciamento ambiental. Ressalta – se que para as atividades que já operavam à época, (decreto 97.632) em abril de 1989 e que continuam em operação há também a necessidade de obterem o licenciamento ambiental. Existem três tipos de licença ambiental, a saber: - LICENÇA PRÉVIA (LP) - LICENÇA DE INSTALAÇÃO (LI) - LICENÇA DE OPERAÇÃO (LO) No que se refere à utilização de explosivos, na fase de lavra dos empreendimentos mineiros, em obra civis, em serviços que empreguem explosivos e que, pela natureza de sua atividade, o órgão público de fiscalização exige o licenciamento ambiental com parâmetros bem identificados: - Que fenômenos ambientais danosos ao meio ambiente e ao tecido social são gerados pelo desmonte de rocha? - Quais são as medidas de controle destes fenômenos?
A t e n ç ã o e s p e ci c i a l d e v e s er er d a d a , n o s r e l a t ó r i o s e p l a n o s d e Co n t r o l e A m b i e n t a l , ao a o s n ív í v e i s d e i m p a c t o d e a r , v i b r a ç õ es es , b e m c o m o a o c o r r ê n c i a d e u l t r a l a n ça ça m e n t o s .
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