Classificação geomecânica em projetos de reforço do teto em mineração de carvão

Abstract

O dimensionamento dos pilares e do reforço do teto em mineração subterrânea de carvão deve levar em consideração parâmetros como o comportamento geomecânico do maciço rochoso e os equipamentos de lavra empregados. Esse artigo demonstra o método de classificação geomecânica baseado no Coal Mine Roof Rating (CMRR), uma ferramenta de engenharia que descreve qualitativamente as condições geológicas e geomecânicas das rochas em minas de carvão para seleção do tipo de suporte de teto. Diferentes índices de CMRR foram identificados e então considerados para definir a largura máxima nos cruzamentos, o comprimento e a capacidade de carregamento dos parafusos de teto. Essa metodologia provou ser adequada, minimizando os riscos de ruptura de teto e predizendo o tipo de suporte mais apropriado a ser empregado às várias zonas dentro do depósito, conforme ilustrado no estudo de caso.

The pillar and roof support design should take into account the rock mass mechanical behavior and excavation method (blasting or mechanical excavation). This work aims to improve the approach for roof support design in underground coal mines to reduce the risks of roof failure and determine the adequate roof support for each kind of roof typologies found in the mine area. This design approach is based on geological mapping and geomechanical classification CMRR - Coal Mine Roof Rating. This engineering tool describes qualitatively the geological and geomechanical conditions of the roof rock mass for coal mines to select appropriate roof support. Different classes of CMRR were identified at Barro Branco coal mine. Therefore, based on the CMRR classification it was considered the maximum roof span at crossings, bolt length and bolt load capacity. The methodology is adequate to reduce roof falls and predicting the adequate support for different roof typologies for different zones in the mining.