Plano_de_Fogo

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Materiais para Infra-estrutura de Transportes 
Prof. Rinaldo Pinheiro 
 
Plano de Fogo 
 
 
 
 
Conceitos Básicos 
Modelo Físico da Detonação 
Elementos de um Plano de Fogo 
Obtenção de Superfícies Regulares 
 
 
Materiais para Infra-estrutura de Transportes 
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Plano de Fogo 
 
 
Nome dado ao desmonte de cada Bancada 
Contem todas as informações necessárias ao desmonte do maciço 
 
- Estudo Teóricos apoiados em experiências de campo – dados de 
difícil obtenção 
 
- Regras Práticas obtidas com a experiência de muitos desmontes 
de rocha 
 
 
Regras práticas estabelece valores iniciais para o Plano de Fogo e 
com os resultados vão-se ajustando os valores até chegar a um 
ótimo (no. pequeno de fatias é necessário) 
 
Fabricantes de explosivo e equipamentos → equipes de assistência 
técnica 
Conceitos Básicos 
 
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Modelo Físico da Detonação 
 
Máxima eficiência de detonação: 
 
- fragmentação 
- lançamento do material 
- altura da pilha 
- estabilidade da bancada 
 
 
obtida 
 
Conceitos físicos e 
propriedades do 
maciço e 
características do 
explosivos 
 
 
Afastamento do furo carregado em relação à frente livre (V), 
Espaçamento entre furos (E), tipo de explosivo compatível com a rocha 
(VOD e VP), diâmetro do explosivo (d furo) – acoplamento, relação entre 
altura da bancada (H) e afastamento (V) – Rigidez, comprimento da porção 
não carregada – tampão, comprimento da carga de coluna e fundo e uso 
adequado de retardos. 
 
 
 
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Modelo Físico de Detonação em Bancadas 
 
 
 
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Material Lançado (Pilha) Distribuição Típica 
 
 
 
 
 
 
 
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Elementos de um Plano de Fogo 
 
 
 
 
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Diâmetro das perfurações (φ , d) 
 
- Equipamento previsto p/ executar as perfurações – coerente com o equipamento 
disponível para carregamento. 
- As dimensões dos blocos resultantes da detonação estão associados ao diâmetro do 
furo. 
- Em obras civis - φ varia de 51 a 100mm – mais usual 76 mm para bancadas entre 4 e 
15m. 
- Em minerações - φ varia de 150 a 300mm 
 
Ex. regra prática: 
D furo (polegadas) = Volume da caçamba (jardas cúbicas) 
 
Escavadeira de 3,06 m3 de capacidade de caçamba ( 4 cu.yd) o diâmetro máximo a ser 
adotado nas perfurações será 4 polegadas (102 mm) 
 
Diâmetros e profundidades de perfuração dos equipamentos 
 
Tipo de equipamento Diâmetro de perfuração Profundidade 
Perfuratriz manual 1 ¼¨ 32mm Até 4m 
Bencher 1 ¼¨ 32mm Até 6m 
Wagon-drill 1 ½¨ - 2 ½¨ 38 - 64mm 3 – 9m 
Perfuratriz sobre trator, coroa normal 2¨- 5¨ 50 – 127mm 6 – 18m 
Perfuratriz sobre trator com perfuratriz furo-
abaixo 
3 ½¨ - 7 88 – 178mm 18 – 30m 
Conjunto de perfuração 4¨- 10¨(ou 
mais) 
102 – 254mm 30 – 60m 
 
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Afastamento (V , A) 
 
È a distância entre 2 linhas de furos sucessivos ou da face livre (1 linha de 
furo). 
- Afastamento máximo – 1 até 10m (depende do diâmetro do furo) 
 
Regras práticas em função do tipo de explosivo: 
- Emulsões: V = 1,45 x (Cfundo)1/2 
 
- Granulado: V = 1,36 x (Cfundo)1/2 
 
- Deve ser levado em conta o desvio de direção durante as perfurações 
(embocamento, aprofundamento). O valor de V no pé pode ser maior ou 
menor que teórico (Vt) 
 
Regra prática: 
Vt = 45 x d furo (mm) 
 
Afastamento prático (Vp) 
Vp = Vt – 0,02 H (linha simples) 
Vp = Vt – 0,05 H (linha múltipla) 
 
 
 
 
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- Para Afastamentos > 60 d furo a rocha 
somente é fissurada na região próxima ao 
furo. 
- Para A entorno de 60 vezes a rocha é 
quebarada em grandes blocos até a face 
da bancada, porém não existe o 
deslocamento da face. 
- Para Afastamentos próximos de 40 vezes 
a rocha é quebrada e lançada com uma 
pilha de 2/3 da altura da bancada. 
- Para Afastamentos próximos de 20 vezes 
do diâmetro do furo a rocha é lançada 
muito a frente a pilha é muiito baixa (< 
1/3 H) e a possibilidade de 
ultralançamento é alta e o tamanho dos 
fragmentos são menores. 
- Tampão (comprimento) condiciona a 
formação de blocos maiores. 
 
 
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Espaçamento (E) 
 
É à distância entre furos sucessivos da mesma linha 
Regra prática 
E = 1,0 a 1,3 Vp 
Bancadas verticais – E = Vp (malha quadrada) 
Bancadas inclinadas – E = 1,2 x Vp 
 
Inclinação da fase ( α ) 
 
Bancadas inclinadas (10 a 25 graus) – menor dificuldade de perfuração 
Vantagens: reduz a sobreperfuração, menor consumo de explosivo e face 
mais segura. 
Desvantagens – desvio de inclinação durante a perfuração (peso, 
gravidade...), marcação (embocamento). 
 
Altura da Bancada (H) 
 
Evitar bancadas muito altas (> 20m) a não ser se forem executadas com 
DTH. 
Depende: 
- Equipamento de perfuração disponível. Maior H maior deverá ser a potência do 
equipamento 
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- Necessidade de reafiação das brocas. A prof. de perfuração deve ser um divisor exato 
do número de metros que a coroa pode perfurar, sem necessitar reafiação 
- Comprimento da haste – é conveniente adotar a profundidade de perfuração 
correspondente a número múltiplo inteiro do comprimento da haste. 
- Peculariedades geológicas – maciço rochoso em função das suas características 
geológicas podem determinar uma altura ótima para escavação. Ex. fratura horizontal 
que pode ocasionar o travamento 
- Acesso às bancadas – peculariedades topográficas – acessos laterais... 
 
 
Profundidade de Perfuração (H1) 
 
É função da altura da bancada. 
Recomenda-se adotar um 
sobreperfuração (além do plano da 
praça) para evitar o repé – detonação 
insuficiente do pé da bancada 
(superfície irregular) 
 
Bancada vertical – H1 = H + 0,3 Vt 
Inclinada 3 : 1 – H1 = 1,05 H + 0,2 Vt 
 2 : 1 – H1 = 1,12 H + 0,2 Vt 
 
 
 
 
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Fundo, Coluna e Tampão 
Furo é dividido em 3 segmentos 
 
Comprimentos: 
 
Lf (m) = 1,3 Vt 
Lc (m) = H1 – 2,3 Vt 
Tampão (m) = Vt ou Vp 
 
Quantidade de explosivo: 
 
Carga de fundo (Cf) 
Cf (g/cm3) = d furo2 (mm) 
 
Carga de coluna (Cc) 
Cc = 40 a 50 % Cf 
- Introdução de espaçadores, 
material inerte entre as cargas 
explosivas 
 
Tampão 
Parte superior do furo, não é 
carregada com explosivo. Utiliza-se 
areia seca, pó de pedra, argila. 
 
 
 
 
 
 
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Consumo de explosivo (Razão de Carregamento) 
Detonadas várias bancadas de uma determinada rocha, ficará caracterizado 
uma grandeza denominada razão de carregamento, que traduz o consumo 
de explosivo. 
 
Produção por metro de 
perfuração 
 
M = V . E. H (volume detonado por 
furo) 
p = (V . E. H ) / H1 (m3/m) 
f = H1 / (V . E. H ) (m / m3) – 
perfuração específica 
 
Ic = q . A + f . M 
Ic = custo do plano de fogo 
q = consumo de esplosivos por m3 de 
rocha no corte 
A = custo do kg de explosivo 
f = metros de perfuração por m3 de rocha 
M = custo de perfuração de certo 
diâmetro. 
 
 
 
 
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Obtenção de superfícies regulares 
 
Método de perfuração linear 
Linha de perfuração de diâmetro e espaçamento pequeno sobre a linha 
limite da escavação (ofsets). Os furos enfraquecem o maciço e não são 
cerregados. D furo = 2 a 3¨ espaçados de 10 a 20cm até bancadas com 9m. 
Coluna de furos mais próximas a linha de perfuração apresentam menores E 
e V que as demais e também com 50% de explosivos das demais linhas.Materiais para Infra-estrutura de Transportes 
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Detonação amortecida 
 
 
 
Consiste em perfurar ao longo de 
linha limite da escavação 
(perímetro) e detonar com uma 
espera de atraso em relação à 
linha principal, ou após a retirada 
do material do núcleo da 
escavação. Os furos são 
carregados com explosivo leve. 
 
D furo = 2¨- 61/2¨; 
V = 1,20 – 2,70m; 
E = 0,90 – 2,10m. 
 
 
 
 
 
 
 
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Pré-seccionamento 
Consiste em se fazerem furos de diâmetro geralmente entre 21/2¨a 4¨ 
(63,5 – 102mm), com espaçamento relativamente pequeno na linha 
delimitante da escavação. Estas perfurações são carregadas com explosivo e 
detonadas antes da escavação principal. Desta forma, detonam-se 
inicialmente as linhas que constituirão o contorno da escavação. A 
detonação dos furos ocasionará ruptura do maciço rochoso segundo o plano 
que contem os furos do método. Realizado o pré-seccionamento, executa-se 
normalmente o desmonte do maciço.