Stationary additive white Gaussian noise channel

Durante as diferentes etapas que constituem a extração de uma rocha ornamental, recorre-se durante as três fases acima indicadas, à utilização de equipamentos específicos. A escolha dos equipamentos para a extração de rochas ornamentais tem em consideração alguns fatores, nomeadamente, e em primeiro lugar, os fatores intrínsecos da rocha, tais como a resistência à compressão, a dureza, tenacidade, porosidade, abrasividade, etc., que determinam o rendimento de corte. Desta forma, Mancini et al.(1995) divide as rochas em duas classes: “abrasivas” como o granito e rochas silicatadas similares e “não abrasivas” como os mármores ou calcários. Para o mesmo autor, considera-se que a abrasividade se refere ao consumo específico dos equipamentos de corte existentes, e não a uma propriedade da rocha. Outro fator está relacionado com os ritmos de produção e o grau de mecanização que se pretende implementar na pedreira.

Outro aspeto na seleção do equipamento utilizado é o gasto energético do mesmo, uma vez que o consumo em energia é um dos fatores económicos mais importantes numa exploração mineira.

De acordo com Jimeno (1996, 1997, 1998) em qualquer exploração de rochas ornamentais devem coexistir várias técnicas de corte, sendo habitual que existam pelo menos duas alternativas, caso uma delas não funcione, existe outra para não se inviabilizar a exploração.

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Os principais equipamentos de corte numa pedreira são máquinas com fio diamantado (figura 4.14), roçadoras ou serras de braço e disco, lança térmica, as cunhas e o jacto de água (este último tecnologicamente mais avançado) (tabela 4.3).

Existem, no entanto, diferenças intrínsecas a cada tipo de rocha, que condicionam a utilização de determinados equipamentos. Segundo Mancini et al. (2001) no grupo das rochas carbonatadas (calcários e mármores) nas primeiras etapas do ciclo de exploração utilizam-se fundamentalmente ferramentas diamantadas (fio diamantado e roçadoras ou discos diamantados), que substituíram as ferramentas tradicionais do fio helicoidal e corte com explosivo. Nas rochas silicatadas (granitos e outras rochas eruptivas, arenitos e quartzitos) as técnicas clássicas mais utilizadas em cortes primários, nomeadamente, a perfuração e disparo de corte e a lança térmica, têm vindo a ser substituídas por fio diamantado.

Figura 4.14. Fio diamantado.

Tabela 4.3. Equipamentos utilizados no ciclo de exploração de rochas ornamentais.

Tipo de equipamento Função

Cunhas e alavancas Provocam o desprendimento de blocos, quando se recorre à

extração manual. Para a utilização deste equipamento, o operador aproveita os planos de fraqueza como por exemplo a estratificação e as diáclases.

Fio diamantado _{O fio diamantado é constituído por um cabo de aço, onde}

estão inseridas com um certo espaçamento anéis diamantados, intercalados estão elementos flexíveis.

Os equipamentos com fio diamantado têm um desempenho bastante bom para o seu custo sendo ainda muito versátil. Permite a obtenção de blocos de grandes dimensões sem fissuração e com superfícies regulares.

São utilizados para a aberturas de canais, para o corte de blocos primários e esquadrejamento, entre outros.

O fio é acionado por um motor que está assente sobre carris o que permite que o fio esteja em tensão constante.

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Roçadora de braço ou serra Este equipamento é constituído por uma corrente do tipo

diamantada, mais usualmente e mais recentemente em carburundum, que é apoiada lateralmente por chapas de aço. O comprimento do braço é uma limitação, pois esta apenas pode cortar até uma profundidade igual à do seu comprimento que normalmente é de 3 metros. À semelhança do que acontece com fio diamantado o equipamento está sobre carris e é injetado uma mistura de água e abrasivo para facilitar o corte.

É um equipamento extremamente caro.

Serras de Disco _{Equipamento constituído por um disco diamantado de}

grandes dimensões, montado sobre uma plataforma móvel. Os cortes efetuados com disco criam superfícies de elevada qualidade não necessitando de acertos finais.

Lança Térmica É uma ferramenta utilizada para cortar faces verticais, de

forma a individualizar grandes blocos principais de rochas. A lança térmica é essencialmente utilizada para rochas silicatadas (granitos, dioritos, etc.). A desintegração da rocha ocorre pela dilatação térmica diferencial, dos minerais constituintes das rochas.

Este equipamento é constituído por uma lança de comprimento variável de acordo com a profundidade da rocha, podendo chegar até 6 a 8 m, dentro do qual existem duas condutas, uma delas para o combustível e a outra para o gás comprimido, que desembocam numa câmara de combustão. Na extremidade da lança, o queimador é provido de um bocal, através do qual saem do exterior a chama e as ondas de choque associadas a uma velocidade cinco vezes superiores à do som, e a uma temperatura entre os 1500 e os 2500º C (Jimeno, 1996).

Este equipamento atualmente está em desuso, é altamente poluidor devido à disseminação do combustível, muito ruidoso e apresenta um corte imperfeito. Apresenta um consumo energético muito elevado.

Jacto de Água (Water jet) Estes equipamentos baseiam-se na desintegração das

rochas sob a ação de um jacto de água a alta velocidade, impulsionada por uma bomba de alta pressão. A erosão provocada pelo jacto está relacionada, fundamentalmente, com a existência de microdescontinuidades na rocha.

Estes equipamentos são constituídos por uma central hidráulica acionada por um motor elétrico, e acoplada a uma bomba hidráulica de alta pressão, constituída por um pistão de duplo efeito e movimento alternado, capaz de efetuar entre 60 a 80 ciclos por minuto.

A rotura da rocha acontece devido ao choque provocado pelo jacto de água e pelos aditivos abrasivos, e pelas microfraturas geradas consequentemente (Jimeno, 1996).

Corte com explosivos _{O processo com explosivos inicia-se com o dimensionamento}

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propriamente dito vai ser colocado. Existem vários tipos de explosivos (ANFO, ALANFO, pólvora, etc.) que são selecionados de acordo com as suas características e com as da rocha. As ligações entre furos para que estes disparem em simultâneo ou com pequenos intervalos de tempo são feitas com cordão detonante.

O corte com explosivos é totalmente desaconselhável em maciços carbonatados, pelo que só se deve permitir o uso de pólvora em massas já destacadas.

4.3. Transformação de Rochas Ornamentais