força viking - Atlas Copco
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ESCAVAÇÃO MECANIZADA DE ROCHA COM A ATLAS COPCO No 3 2005 Solução de ”slit drilling” no Brasil Áustria rompe com a tradição FORÇA VIKING ARMAS ESCOLHIDAS PELOS PERFURADORES DO NORTE MINING & CONSTRUCTION ONDE NOS ENCONTRAR Para mais informação, contate o seu Centro de Atendimento a Clientes Atlas Copco mais próximo ou use o cartão de resposta. ���� ������������� �������� ��������� �������������� ��������� ������� ������� ������� ������ ������ ����������� ����� ������ �������� ����� ������� ��� ��� ��������� ��������� ������ ���� ������������ ������ ������� ����� ��������� ��� ������� ������ ����� ��������� ������� ������ �������� �������� ������� ������������� ������� ������� �������� ������ �������������������������������������������� �������� �������������������� �������� ����� ������������ ������ ��������� ����� ��������������� �������� ������ ��������� ������� ������ �������� ������� ������ ����� ������ ���������������� �������������� ������ ������ ������������������� ���� ��������������� ������ ����������� ���� ������� ����� ������ ����� ������ ������ �������� ������������ ���������� ���������� �������� ���������� ���� ������ ������ ������� ������������������������ ���� ��������������� ������������������� ��������������������� ���������������� ������ ��������� ������ ����� ������ ��������� ������� ��������� ������ ������ �������� ���� ������� ��������� ����� ������ ������ ��������� ����������� �������������� ������� �������� ������� ����������� ����� ������ ����������� ���������� ������������� ����������� ������������ ��������� ������������������� ����������� ��������� ������������ ������������ ������������ ����������� ��������� ����������� ���������� ������������ ������������ ������������ ������������ ��������� ������������ ���������� ������������ ����������� ����������� ����������� ���������� ������������ ����������� ����������� ������������ ��������� ����������� ����������� ������� ���������� ����������� ���������� ����������� ����������� �������������� ����������� ������������ ����������� ����������� ��������� ����������� ������������� ��������� ����������� ����������� ���������� ���������� ������������� ������������ ���������� ��������� ������������ A Atlas Copco tem uma ampla rede de distribuidores autorizados. Para mais informações, por favor, visite www.atlascopco.com ou contate a Atlas Copco Brasil. E-mail: [email protected] ou pelo telefone (11) 5687-8800 / fax (11) 5524-6110. 2 Performance em toda a linha N ós estamos num dos períodos de maior crescimento ocorridos em muitos anos nas indústrias de mineração e construção. O dinâmico crescimento na China e na Índia resultou em preços mais altos para os metais e estimulou as minas de todo o mundo a investir pesadamente em equipamentos para alcançar a crescente demanda. O mesmo ocorre na construção onde a necessidade de melhores sistemas de transporte e suprimento de energia cresce com intensidade. Além disso, a perfuração de poços de água e de energia, bem como a engenharia de solos, também mostram um forte crescimento. Então, como toda esta atividade está afetando fornecedores como nós e usuários finais como vocês, nossos clientes? Claramente, a divisão de ferramentas da Atlas Copco está sentindo a pressão. Para alcançar a demanda, nós estamos trabalhando a pleno vapor em todas as frentes. Sabemos que ofertar todos os produtos em toda a parte não pode ser algo totalmente livre de problemas. Mas eu posso confirmar que nós estamos fortemente comprometidos em atender as necessidades dos nossos clientes neste intensivo período. Por exemplo, crescentes investimentos em usinagem CN e robotização nos ajudam a duplicar a capacidade de produção em algumas áreas e estamos também constantemente adequando nossa cadeia de suprimentos para otimizar os prazos de entrega. Ao mesmo tempo, nós enfrentamos uma gama de outros problemas. Novas e mais rápidas perfuratrizes e martelos DTH, com altas freqüências e pressões, desafiam-nos a produzir ferramentas à sua altura em termos de confiabilidade e longa vida de serviço. Estamos também expandindo nossa linha de produtos para acomodar outras tecnologias como a perfuração rotativa, recentemente incorporada ao nosso Grupo. Assim, não estamos apenas aumentando a nossa capacidade de fabricação, mas estamos mais do que nunca focando em R&D e no desenvolvimento de produtos. Num mundo crescentemente competitivo, produtos de alta performance e qualidade são tidos como certos em cada obra ou mina. A nossa tarefa é pressionar as fronteiras do que é possível e buscar sempre produtos de melhor performance que ajudem nossos clientes a serem mais e mais competitivos. Todavia, produtos-de-topo sozinhos não são o suficiente. Com pesquisadores de alto nível, operadores, engenheiros de vendas, etc, e sempre buscando a excelência, nós criamos uma plataforma interna para desenvolver nosso pessoal e produtos da maneira que os nossos clientes desejam. Mais importante ainda é a interface que desenvolvemos com os perfuradores nas bancadas ou nas frentes de rocha. Nós buscamos uma performance superior em toda a linha, em nossos relacionamentos com as pessoas e em nosso comprometimento com o negócio em que atuamos. JOHAN HALLING Presidente, Atlas Copco Secoroc MINING & CONSTRUCTION MINING & CONSTRUCTION é publicada pela Atlas Copco. A revista focaliza na experiência e conhecimentos da empresa, produtos e métodos usados para a perfuração, escavação, reforço e carregamento de rochas em todo o mundo. Publicado por Atlas Copco Rock Drills AB SE-701 91 Örebro Suécia www.atlascopco.com Telefone +46 19--670 70 00 Telefax +46 19 670 73 93 Internet www.miningandconstruction.com www.min-con.com Editor Ulf Linder e-mail: [email protected] Redator Chefe Terry Greenwood e-mail: [email protected] Redator Assistente Louisa Wah Hansen Conselho Consultivo Editorial Ulf Linder, Hans Fernberg, Lennart Söderström, Monica Geibel, Lotta Bynke, Joanna Jester Produção Editorial Projeto & Layout Greenwood Communications AB Box 49021, SE-10028 Stockholm, Suécia Tel.:+46 8 411 85 11 Tfax.:+46 8 411 07 14 www.greenwood.se Projeto Editorial (Brasil) Luddic Design (11) 5521.4585 www.luddic.com.br Editor (Brasil) Marilene G. Dora [email protected] Tradução Alberto Ferreira [email protected] Impresso por Makrokolor Gráf. e Ed. Ltda. (11) 5683.8400 Reprodução livre dos artigos Todos os nomes de produtos, tais como Boomer, Simba, ROC, Coprod, Scooptram, Swellex – para mencionar apenas alguns – são marcas registradas da Atlas Copco. Contudo, todo o material desta revista, incluindo os nomes dos produtos, pode ser reproduzido ou referido de forma gratuita. Para ilustrações ou informações adicionais, por favor, contate a Atlas Copco. 4 22 8 NESTE NÚMERO No 3 2005 PÁGINAS 4-6 DA NORUEGA Á INGLATERRA Perfurações de precisão são um fator chave no desembarcadouro de gás do enorme projeto de Ormen Lange. PÁGINAS 8-11 MÁQUINA INTERESSANTE EM HELSINQUE Empreiteiros finlandeses confiam em um jumbo topo-de-linha de quatro braços e perfuratrizes super rápidas para escavar túneis longos. PÁGINA A PERFORMANCE PRIMEIRO Performance foi a principal consideração quando a Lemcon selecionou o seu equipamento para um novo projeto ferroviário na Suécia. 12 PÁGINAS 13-15 FORÇA PARA A NAÇÃO A busca da Noruega para tornar-se auto-suficiente em energia levou à construção de duas usinas hidroelétricas nos fiordes. PÁGINAS 16-17 KNOW-HOW EM REFORÇO Inovação e experiência são as marcas dos centros Atlas Copco de reforço de rocha e solo. PÁGINA 21 A PERFURATRIZ MAIS RÁPIDA DO MUNDO, lançada em 2004, celebra o seu rápido sucesso nos países nórdicos. PÁGINAS 22-24 DESAFIO ALPINO Perfurar furos retos é um negócio sério na pedreira de Jakomini em Bleiberg, Áustria, mas Coprod deu uma mão. PÁGINAS 24-25 D E M O L I Ç Ã O C O M U M T O Q U E S U AV E . Comprex, de Vitória (ES) torna-se o primeiro usuário no Brasil da tesoura Atlas Copco CC 1501 U. PÁGINAS 26-28 “SLIT DRILLING” NO SUBSOLO Após cinco anos de pesquisas, a mina da Ferbasa no Brasil encontra a solução para o seu desafio de perfuração de “slots”. C A PA S E Ç Õ E S O operador Olav Aasnes com o PÁGINAS 13-15 TECNICAMENTE FALANDO Rocket Boomer Encontrando um balanço enXL3C30 no projeto tre cavacos e testemunhos. hidrelétrico em PÁGINAS 7, 29, PRODUTOS & PROGRESSO Sauda, Noruega. 30 PÁGINAS 30-31 MARKETPLACE PÁGINA 31 EM RESUMO PAGES 13-15 3 PRECISÃO NO APORTE DE GÁS Ormen Lange Nyhamna Sleipner Easington Perfurações de precisão têm um papel chave na construção de um importante projeto de energia na Noruega, que suprirá o Reino Unido de gás pelas próximas décadas. gasoduto mais longo do mundo toma forma no Mar do Norte na costa da Noruega. Com 1.200 km ele transportará o gás dos campos de Ormen Lange para o Reino Unido, suprindo 20 bilhões de m3 de gás por ano, ou um quinto da demanda total do país. O campo, descoberto pela Norsk Hydro em 1997, está a uns 900 metros abaixo da superfície. Ele terá até 24 poços em quatro locações, suprindo gás, condensados e água pelos dutos que vão de Ormen Lange até as instalações terrestres em Nyhamna, Noruega. O gasoduto de exportação, conhecido como “Langeled Gas Export System”, vai de Nyhamna até Easington, na costa leste da Grã-Bretanha, e será instalado pelo maior navio de lançamento de dutos do mundo. A seção sul está programada para conclusão em 2006 e a norte em 2007. É um projeto enorme envolvendo as instalações marinhas e terrestres da infra-estrutura de recebimento, processamento e despacho da produção. Isto inclui escavações de rocha a céu aberto de mais de dois milhões de m3 em apenas 10 meses em Nyhamna e a escavação subterrânea de 420.000 m3 nos túneis de água do mar, poços e cavernas de armazenagem. O projeto custará cerca de 10 bilhões de dólares e a vida útil de Ormen Lange está estimada em 20-30 anos. MINING & CONSTRUCTION Imenso empreendimento: O sítio de aporte de gás de Nyhamna tem uma vasta infra-estrutura de processamento, incluindo um enorme poço de água do mar. Os “cavalos de trabalho” em Nyhamna: O ROC D7 e o computadorizado ROC D7C escavaram mais de dois milhões de m3 de rocha em apenas 10 meses. ▼ Escavação das cavernas Duas cavernas estão sendo escavadas pela Skanska, a empreiteira sueca. Elas são alcançadas da superfície por um único acesso. Dois jumbos Atlas Copco estão sendo utilizados – um Rocket Boomer XL3 C e um 353 ES. Eles foram usados na abertura dos túneis de acesso e da seção superior das cavernas, bem como nas injeções e atirantamentos. Tirantes injetados de seis metros, de aço inoxidável, foram usados para suportar o teto e tirantes injetados de aço de comprimento similar usados nas paredes laterais. O rebaixamento está sendo executado em bancadas de 10 m por dois ROC D7 entregues respectivamente em 2003 e 2004, um dos quais a versão computadorizada ROC D7C. A caverna maior - com 21 m de largura, 33 m de altura e 269 m de comprimento - vai estocar até 180.000 m3 de condensado de óleo pronto para o 5 MINING & CONSTRUCTION ▼ No canteiro de obras: Sentido horário a partir de cima, o ROC D7C computadorizado em ação; Geir Anders Kildemo, Gerente de Obra da Skanska, e o Engenheiro de Vendas da Atlas Copco Lars Bjorke com o ROC D7; o Rocket Boomer 353ES; o painel de controle na cabine do ROC D7C. despacho para as refinarias. A segunda caverna tem um volume de 60.000 m3 estocará condensado fora de especificação para reprocessamento “in-loco”. Ela está sendo desenvolvida em bancadas de 10-11 metros e 15 metros de extensão, por dois ROC D7. O ROC D7C é uma moderna unidade de perfuração preparada para futuras opções, como GPS e kit de silenciamento. Jon-Ola Stokke, Gerente de Contas Chave da Atlas Copco na Noruega, diz: “Ele está à altura das expectativas do cliente com respeito à produtividade uma vez que tem a mesma perfuratriz – a COP 1838 – que a bem-provada e popular versão normal do ROC D7.” “A Skanska na Noruega comprou o seu primeiro ROC D7C em 2002 e desde então comprou mais quatro unidades do mesmo tipo. Para mim, esta é a melhor prova da satisfação do cliente. Agora há 6 um total de 11 ROC D7C trabalhando na Noruega.” Túneis de água do mar Os túneis foram escavados pelo Rocket Boomer 353 ES e as perfurações foram posteriormente assumidas por um antigo Boomer H185 de modo a liberar o Rocket Boomer para as escavações das cavernas. O túnel de saída tem 1 km e vai perfurar o leito do mar 40 m abaixo do nível “O ROC D7C está à altura das expectativas do cliente.” Jon-Ola Stokke, Gerente de Contas Chave, Atlas Copco Noruega. da água. O túnel de admissão tem 1,4 km e alcança o leito marinho 80 m abaixo do nível da água. Este túnel se conecta com uma cava em terra de 26 m de profundidade com uma capacidade de 30.000 m3 que foi escavada por um ROC D7C equipado com hastes Secoroc Speedrod e coroas de 74 mm. Geir Anders Kildemo da Skanka diz: “A cava de água do mar foi a parte mais desafiadora do projeto até agora devido ao seu perfil não usual, complicado pelo poço adjacente e a necessidade de conexões entre a cava, o poço e o túnel.” O perfil foi complicado pela necessidade de um poço para a estação de bombas, que apresentou um desafio de escavação de rocha. O ROC D7 perfurou com sucesso os furos de 26 metros de comprimento do contorno da cava com grande exatidão e foi também usado para perfurar as minas de 2,5 m da escavação geral. M &C 3 05 ● MINING & CONSTRUCTION PR DUTOS PROGRESSO Imagine que você esteja a 500 metros no subsolo e precise de informações a respeito de uma peça para um Scaler SB 300. Um protótipo: O novo Rocket Boomer Série-E com as perfuratrizes COP 3038. Pré-lançamento para os leitores da M&C Conheça a série ‘E’ A M&C pode agora proporcionar aos leitores um vislumbre do futuro na perfuração de frente de alta produtividade – o Rocket Boomer Série ‘E’, resultado de anos de desenvolvimento e testes. A ser lançada em 2006, a nova série promete acelerar o ciclo de perfuração e minimizar a sobre-escavação (overbreak) e a sub-escavação (underbreak). Equipada com a COP 3038, a perfura- Melhor cobertura: Os braços BUT 45 da Série-E cobrem áreas maiores de um mesmo posicionamento. Face-drilling triz mais rápida do mundo, a nova série de Rocket Boomer's perfurará excepcionalmente rápido sem aumentar o desgaste no equipamento de perfuração. Mas talvez a característica mais importante seja o novo braço BUT 45. Ele tem excelente estabilidade, posicionamento mais rápido e preciso com uma área de cobertura aumentada. Uma extensão de 2,5 m dará mais flexibilidade nas perfurações de teto e travessas. No total, a área de cobertura apresenta um ganho de 36 por cento sobre a do BUT 35M e é 28 por cento melhor do que a do BUT 35L, cobrindo seções maiores de um único posicionamento. A série ‘E’ também poderá ser equipada com o aperfeiçoado sistema RCS (Rig Control System) para posicionamento e controles mais precisos. Há boas novas em termos de conforto para o operador. A cabine da série ‘E’ tem um assento ajustável com comandos nos apoios dos braços, painel de controle de projeto ergonômico com um monitor colorido maior. Ou seja, há menores custos de perfuração de túneis e melhor economia operacional no horizonte. M &C 3 05 O catálogo on-line da Atlas Copco é um bom começo. O catálogo de produtos “on-line” tem descrições completas de produtos, especificações técnicas, componentes, peças sobressalentes, manuais e livros de instruções... Está tudo aqui, a seu serviço 24 horas por dia. É apenas mais uma maneira de fazer negócio com a Atlas Copco www.atlascopco.com/cmtportal ● 7 MINING & CONSTRUCTION A construção do mais moderno porto de carga do Mar Báltico está progredindo. Velocidade é primordial e dois túneis longos estão sendo escavados com os equipamentos de perfuração e injeção mais avançados do mundo. P róximo a Helsinque, a capital finlandesa, o Porto de Vuosaari começa a tomar forma. Quando concluído, em 2008, ele substituirá dois portos menores no centro da cidade. Elementos chave do projeto são as conexões de transporte, conhecidas como projeto Vuoli, que levará os caminhões de e para o novo porto sem perturbar a cidade ou afetar o meio ambiente. Parte das conexões rodoviárias e ferroviárias será subterrânea, com o túnel maior usando uma combinação única de equipamentos para obter a máxima velocidade. Isto inclui um jumbo de quatro braços e uma planta móvel de injeção – as mais avançadas máquinas disponíveis em seus respectivos campos. TRENS DE SENTIDO ÚNICO A conexão inclui uma ferrovia de carga de 19 km que passará por dois túneis: o Savio de 13,5 km, onde a YIT Construction se encarrega da maior parte, e o Túnel de Labbacka de 650 m, escavado pela Skanska. A Skanska é também responsável pelo túnel rodoviário de Porvarinlahti, próximo ao porto. O túnel Savio é o maior empreendimento. Um tubo único para tráfego ferroviário de uma via, com seções de 65-70 m2 - 7,5 m de largura por 9 m de altura. Aqui, a YIT detém dois contratos cruciais – TU2 e TU5. Juntos, cobrirão 6 km, ou 47% do total. A obra é compartilhada com duas outras empreiteiras: a Lemcon Infra (veja na página 12) e a Kalliorakennus. Mais de 1 milhão de m3 de rocha serão escavados. A YIT está escavando a partir dos acessos de Långmossabergen e Jokivarsi a profundidades de 25 m e 35 m respectivamente. O contrato TU2 inclui 3,8 km de túnel e um poço vertical, ao passo que o TU5 inclui 3,57 km de túnel e dois poços verticais. Neste projeto, a YIT investiu no novo Rocket Boomer WL4C30 da Atlas Copco, equipado com as novas super-rápidas perfuratrizes hidráulicas COP 3038 – as mais rápidas do mundo para perfura- QUANDO ção de túneis e galerias. O jumbo controlado por computador escavará cerca de 240.000 m3 em TU5, enquanto uma versão de três braços, Rocket Boomer HL3 C, com perfuratrizes COP 1838HF, escavará 170.000 m3 em TU2. Quando a M&C visitou a obra em outubro, o Rocket Boomer WL4C30 tinha feito progressos impressionantes. “É o nosso melhor começo até agora”, diz Janne Lehto, Gerente de Projeto da YIT. “Nós já estamos completando quatro ciclos por dia.” A mais avançada planta móvel de injeção do mundo: Sami Niiranen, Gerente de Contas Chave da Atlas Copco e Ari-Pekka Manninen, Engenheiro de Projeto da YIT, inspecionam a plataforma de trabalho elevada da nova Unigrout. 8 Comparando performances Uma comparação do WL4C30, com suas perfuratrizes COP 3038, e o XL3 C mostra o quão mais rápido o novo jumbo Máquina interessante: O Rocket Boomer WL4C30 equipado com quatro perfuratrizes super-rápidas COP3038 no túnel Savio. DO A VELOCIDADE REINA uma grande diferença. Em quatro semanas você pode ganhar uma. Isto é muito dinheiro!” Outra vantagem econômica é que os quatro braços podem ser supervisionados por um só operador. Com o sistema de Controle Avançado dos Braços (ABC - Advanced Boom Control), o operador “O mais importante é obter tantos metros quanto possível em uma semana.” Janne Lehto, Gerente de Projeto, YIT. consegue posicionamentos e alinhamentos precisos do avanço. “Anteriormente, havia a necessidade de dois operadores nos jumbos de quatro braços, mas o WL4C30 só precisa de um. Apesar de termos dois consoles para fins de treinamento”, disse Lehto. Nas COP 3038, a YIT usa coroas de botões balísticos, hastes e uma Grindmatic para afiação, todos Secoroc. Em média, as coroas são re-afiadas após 500 m perfurados. Pilão Paralelo vs. Pilão em V Os planos normais de perfuração usam três furos centrais de alívio, alargados para 102 mm. Os demais furos têm 51 mm de diâmetro. A YIT tam9 ▼ de quatro braços pode avançar o túnel. Ele tem perfurado a face de 65 m2 e 125 furos, 40% mais rápido que o XL3 C. Num outro teste, Lehto reporta que levou quatro horas para o XL3 C perfurar um ciclo completo de 120 furos de 6,1 m e que o WL4C30 executou o ciclo, com furos de 6,4 m, em apenas duas horas e meia. “Por ser um túnel longo, o mais importante é obter tantos metros quanto possível em uma semana”, explicou Lehto. “Por isso precisamos dos ciclos mais longos possíveis, e de perfurá-los tão rápido quanto possível.” Sami Niiranen, Gerente de Contas Chave da Atlas Copco na Finlândia, adicionou: “A COP 3038 no WL4C30 faz Equipe de trabalho: (da esquerda) Mirko Soronen, Engenheiro de Campo e Petri Ruokolainen, Gerente de Turno da Skanska Tekra Oy, confiam nos equipamentos da Atlas Copco no túnel rodoviário de Porvarinlahti. ▼ bém testou o pilão em V com furos de diâmetro padrão (51 mm). Os furos do pilão em V são inclinados para cima em uma distribuição em leque com diferentes comprimentos. Tudo é possível com o programa “Tunnel Manager” da Atlas Copco, mas há outros fatores a serem considerados. “Se conseguir perfurá-lo, este plano é o meio mais eficiente de avançar a frente”, disse Lehto, “mas ele é mais sensível a problemas. Os furos devem estar exatamente no lugar certo e isto requer controle total dos dados e um operador muito bom.” “Outra vantagem é a facilidade de efetuar a limpeza, pois a pilha fica mais espalhada para trás. Com o pilão em V você pode usar o jumbo de quatro braços mais eficientemente do que com o sistema normal de pilões paralelos. O pilão em V também faz com que o operador não tenha que mover o braço da plataforma hidráulica todo o tempo, ele pode ser deixado no piso numa posição central.” Suporte de rochas com o Unigrout Nos dois contratos, o suporte de rocha imediato só é efetuado se necessário. Lehto explica que o túnel está principalmente em granito são e duro, assim, o suporte em geral não é necessário até após a escavação ser concluída. Ocasionalmente, jateamento de concreto e atirantamento são usados nas zonas de falhas. O túnel será completamente jateado com concreto antes do uso. O suporte final compreende tirantes e concreto jateado reforçado com fibras de aço, conforme necessário. Apesar do solo ser em geral de boa qualidade, a YIT está usando um sistema de injeção muito avançado, móvel e autônomo, o 10 Unigrout EH-400-100135WB. A maior jamais construída, esta Unigrout tem quatro bombas independentes para que até oito linhas separadas sejam bombeadas simultaneamente. Isto a faz perfeitamente ajustada à velocidade do jumbo e às necessidades de injeção dos furos longos e retos, num contínuo ciclo de trabalho. O projeto da planta móvel de injeção é um bom exemplo de cooperação entre fornecedor e empreiteira. Lehto disse: “Nós fizemos um diagrama geral do que queríamos, de forma a permitir que o operador veja a face de uma plataforma um pouco elevada. Ele pode então facilmente falar com os outros membros da equipe na frente.” A plataforma tem um teto de proteção que pode ser elevado hidraulicamente para o uso e abaixado para o transporte. Após a mobilização e escavação dos acessos, a YIT começou as detonações do túnel principal em abril de 2005. A taxa média de avanço é de 90 m por semana, incluindo as perfurações de investigação. Na ocasião em que a M&C visitou a obra, a YIT tinha completado 1,1 km do túnel e estava no prazo planejado. O atravessamento do túnel é esperado para o outono de 2006. TÚNEL RODOVIÁRIO DUPLO Enquanto isso, a Skanska Teka Oy está construindo o túnel rodoviário de Porvarinlahti, de 1,6 km em linha-dupla, que permitirá à rodovia passar sob a reserva de Natura 2000. Ele inclui dois túneis paralelos, cada um com 1,68 de extensão e 100 m2 na seção normal de escavação. Eles serão interligados por passagens transversais a cada 100 m. A Skanska usa um Rocket Boomer XL3 C nos trechos ao sul e um Rocket Boomer L2C com sistema de adicionamento de hastes ao norte. Ambos são equipados com perfuratrizes COP 1838 e sistemas de controle ABC. “As condições da rocha são um pouco difíceis”, diz Mirko Soronen, Engenheiro de Campo da Skanska Teka Oy. “Ela é fortemente fraturada, com algum risco de queda de rochas. Até o momento, estas zonas são mais amplas do que o esperado e as maiores estão preenchidas com uma argila muito escorregadia.” A maior parte do túnel está em gnaisse preto ou barrado com alto teor de quartzo abrasivo. Isto o faz quebradiço e potencialmente instável. Uma zona de calcário, com cerca de 60 m de extensão, é muito mais previsível, mas apresenta deformação lateral e requer injeções prévias para estabilização e prevenção de infiltrações. Usando os jumbos da Atlas Copco, furos de inspeção são feitos a cada ciclo de perfuração usando o programa de controle por computador MWD (Measure While Drilling) para verificar potenciais infil- Condições de rocha desafiadoras: O Rocket Boomer XL3 C “Mari” no túnel rodoviário de Porvarinlahti. trações de água, ao passo que inspeções apenas a cada três ciclos eram tidas como adequadas nas proximidades do portal. Os furos de injeção têm 21 m na entrada sob o mar, formando um anel em torno do túnel. Como no túnel Savio, a Atlas Copco trabalha com a Skanska na utilização de planos de perfuração com pilões em cunha inclinados para cima, apesar de que o pilão paralelo com quatro furos centrais de 102 mm ser ainda o mais comumente usado. O pilão em cunha é usado para evitar o “overbreak” excessivo na abóbada do túnel nas rochas mais quebradiças ou fraturadas. “Nós só podemos fazer o pilão em V com o sistema de controle do Rocket Boomer XL3 C”, diz Soronen. “Apesar de parecer difícil, ele permite uma escavação mais rápida do que o pilão paralelo. O tempo de perfuração é cerca de quatro horas e meia.” As coroas são trocadas, em média, três vezes por ciclo de perfuração, resultando em cerca de 20 furos por coroa entre cada re-afiação. Suporte imediato com chumbadores mecânicos e injetados com resina, concreto injetado e jateado são aplicados conforme as condições do terreno o requeiram. A Skanska emprega um sistema de injeção da Atlas Copco, montado sobre trailer e controlado por computador, que registra todas as funções de injeção requeridas pelo cliente. A escavação do túnel, seu reforço e revestimento final estão previstos para o M &C 3 05 final de 2006. ● Tomando forma: Uma vista do portal sul do túnel Savio. 11 MINING & CONSTRUCTION Imagine se você pudesse levar milhares de canções com você onde quer que vá. A escolha da Lemcon www.atlascopco.com XL4 C30 Visite nosso catálogo de produtos “on-line” participe do concurso você poderá ser o feliz ganhador 12 XL4 C30 A empreiteira finlandesa Lemcon Oy optou pela mais avançada tecnologia de perfuração num importante projeto ferroviário na Suécia ocidental. A Lemcon, parte da Lemminkäinen rápidas COP 3038, o pacote de serviços Corporation – a mais antiga conse, não menos importante, a flexibilidade trutora da Finlândia com mais dos planos de financiamento fornecidos de 7.000 empregados – escolheu dois pela Atlas Copco Customer Finance, jumbos Rocket Boomer XL4C30 da Atlas contribuíram para a decisão. M &C 3 05 Copco, com COP 3038, a perfuratriz mais rápida do mundo. Em adição, a Atlas Copco suprirá a Lemcon com as ferramentas de perfuração e a manutenção dos jumbos durante todo o projeto, estimado em um ano e meio a partir de janeiro de 2006. Os jumbos trabalharão na ferrovia dupla de Trollhättan a Gotemburgo. Próximo ao sítio histórico de Lödöse, na metade do caminho, a Lemcon preparará a base de uma nova seção de 7,5 km em linha dupla e executará um túnel principal de 3 km – num total de 5,5 km com os Timo Kohtamäki, Vice Presidente da Lemtúneis de serviço e resgate. con, sela o negócio em Helsinque com MarA Autoridade Sueca de Ferrovias já tina Wattin, Gerente de Desenvolvimento de teve uma experiência prévia trabalhando Negócios, Atlas Copco Customer Finance. com a Lemcon num projeto de perfuração de túnel que foi subseqüentemente premiado. Para o novo serviço, performance foi a maior prioridade da Lemcon acoplada à intenção de obter a absolutamente mais recente tecnologia em escavação de túneis. De acordo com Timo Kohtamäki, Vice Presidente da LemTrabalho em equipe: Da esquerda, Ari Kapanen, Conselheiro Legal; con, a combinação Kari J Korhono, Gte. do Projeto; Martti Keskinen, Gte. de Desendos quatro braços com volvimento e Risto Kupila, Gte. de Construção (Lemcon); Ilkka Esseus avançados siste- kola, Gte. Geral; Sami Niiranen, Gte. de Contas Chave (Atlas Copmas de controle por co); Timo Kohtamäki (Lemcon); Martina Wattin, Customer Finance computador, as super- (Atlas Copco) e Jouni Hyötylä, Gte. de Compras (Lemcon). ● Røros Stranda Norddal Dombås Lin M Bergen Leksan N O R W AY OSLO Sauda FORÇA NOS FIORDES Ko Va Jönköpi Vetla Varberg Ålborg Silkeborg Ringkøbing DENMARK Esbjerg Århus 54∞ Malmö Trelleborg Svendborg Lübeck Hamburg T Kris Ysta Rønne Flensburg Kiel Cuxhaven Emden Bremerhaven Groningen Helsingborg Copenhagen Odense Schleswig Halmstad Randers Horsens Kolding NORTH SEA Kattegat Viborg Holstebro Stralsund Rostock Schwerin G Além ERMANY Em se tratando de energia, a Noruega é sempre tida como uma das nações européias mais auto-suficientes. 6 9 12∞ de abundância de água e usinas hidrelétricas, ela também tem substanciais ∞recursos no óleo∞e gás do Mar do Norte. Mas, surpreendentemente, o país ainda importa anualmente grandes quantidades de energia – situação que está em vias de mudar. Noruega constrói rapidamente novas usinas hidrelétricas num esforço para reduzir a sua dependência de energia importada. O país ainda importa 10 por cento de sua eletricidade a cada ano, apesar do acesso a vastos recursos energéticos. Todavia, um plano para se tornar mais auto- suficiente pela expansão da sua rede de hidroelétricas está bem encaminhado. A primeira fase inclui a construção de novas instalações em Kløvtveit, ao norte de Bergen na costa oeste e em Sauda, cerca de 100 km a sudeste. Juntas elas vão incrementar a rede com cerca de 550 GWh por ano. 0 Um denominador 100 200 comum nestas obras é a escolha do equipamento para a exe0 100 200 300 400 cução do extenso programa de túneis. Velocidade é a prioridade máxima e a AS Birkeland Entreprenørforretning, em Kløvtveit, e a Scandinavian Rock Group (SRG), em Sauda, responderam colocando a perfuratriz mais rápida do mundo no primeiro plano das suas operações de perfuração. 300 500 Velocidade é primordial: O Rocket Boomer L2C30 na obra de Bergen está equipado com as perfuratrizes mais rápidas do mundo, COP 3038. A Birkeland está usando as COP 3038 em um novo jumbo Rocket Boomer L2C30 da Atlas Copco na primeira fase do projeto de 41,8 GWh por ano para o grupo BKK. Ela foi a primeira a receber as COP 3038 na Noruega e tem uma boa experiência sobre o que potência e velocidade podem fazer pela produtividade. Embora relativamente pequeno, o projeto de Kløvtveit é exigente. A água é captada nos lagos no topo da montanha e conduzida por dutos através de campos íngremes até a recentemente construída usina nas margens do fiorde de Austgul. A usina em si já foi concluída assim como a maior parte dos dutos forçados que descem pela vertente do fiorde. Em outubro de 2005, a Birkeland estava por iniciar os 85 m finais do túnel na chegada 13 ▼ Primeiro com a mais rápida 60 MINING & CONSTRUCTION Sem tempo a perder: Adicionando uma nova haste à perfuratriz COP 3038. Um gia ▼ Dentro do XL3C30: Planos de perfuração pré-programados são alimentados no console, por cartões PCMCIA, com controles semi-automáticos. ao lago. Aqui, perfurações sistemáticas de investigação e injeção são feitas para prevenir instabilidades e invasões prematuras de água. A altura do túnel foi aumentada para permitir que o Rocket Boomer L2C30 seja posicionado de maneira poder perfurar quase verticalmente para a escavação de uma chaminé curta de 2,5 m de diâmetro. A chaminé irá romper o leito do lago Kløvtveit aproximadamente 360 m acima do nível do mar, suprindo de água a usina. Na seção final, um esquema sistemático de injeções de cimento consolidará o terreno inteiro na área. Furos de investigação serão perfurados a 45 graus a partir da abóbada com o Rocket Boomer L2 C. Através do trecho ascendente, a Birkeland executou perfurações de inspeção e injeção. Pelo menos três furos de inspeção foram perfurados no teto e nove ou dez para injeção, dependendo das infiltrações de água. Fazendo uma diferença 14 O túnel de 670 m consiste de dois trechos retos e o progresso é bom. Apesar das variações nas condições do terreno, a Birkeland conseguiu 30-35 m/semana, perfurando 59,6m em cada seção de 20 m2. Coroas Secoroc Magnum SR de 35 mm são usadas na maioria dos furos, sendo os quatro centrais alargados para 102 mm com coroas em domo. O consumo é usualmente de quatro coroas por ciclo antes da re-afiação. As coroas são afiadas com uma Grindmatic BQ2, uma unidade semi-automática que agiliza o posicionamento da coroa entre cada operação de afiação dos botões e que pode ser usada tanto nas coroas de desmonte quanto nas alargadoras. “A perfuração foi definitivamente melhorada com as COP 3038”, diz Håkon Birkeland. Líder de Projeto e diretor da companhia. “Nós tivemos a COP 1238 antes, mas estas novas perfuratrizes fazem uma enorme diferença. Nós decidimos que quando chegasse a hora de comprar um novo jumbo nós deveríamos também adquirir perfuratrizes mais mo- dernas. Nós não estamos apenas pensando no trabalho atual, nós estamos também pensando no futuro.” A equipe de escavação de túneis trabalha em turnos de oito horas e dois técnicos da Atlas Copco visitam a obra uma ou duas vezes ao mês. Após a detonação, o “choco” é removido com um rompedor hidráulico Atlas Copco SB450. Detonadores eletrônicos e ANFO são usados. Chumbadores mecânicos ou injetados com resina, quando necessário, são aplicados juntamente com concreto projetado, e drenagens foram feitas no portal do túnel. Para a segunda fase, a Birkeland obteve o contrato de mais dois túneis, a serem iniciados em 2006. O projeto completo deverá ser concluído em 2007. Avanço em múltiplas faces Na direção sul, indo para Sauda, na ponta norte do fiorde, a SRG fez um começo rápido com uma estratégia de múltiplo ataque. Ela trabalha em três faces de uma vez com dois Boomer 353 e um Rocket Boomer XL3C30 com COP 3038. Con- Illustration: HELGE STEINNES Usinas e túneis existentes Novas usinas e túneis 10 km O projeto hidrelétrico de Sauda: Um complexo sistema de túneis e dutos, em terreno íngreme e montanhoso, abastece de água as novas usinas. Um dos três jumbos trabalhando em uma estratégia de ataque múltiplo em Sauda. Aqui, o Rocket Boomer XL3C30 na face do túnel. forme o projeto avança, até seis jumbos estão desenvolverão 450 m/semana na primavera e início do verão de 2006. A base principal da obra está junto ao pântano, próximo à usina já existente de Sauda III. Aqui, um túnel de acesso já foi escavado para a usina planejada em Sønnå. O jumbo continuará escavando a casa dos geradores e os túneis associados. Em adição ao complexo arranjo de túneis e chaminés que alimentarão o projeto de Sønnå, uma pequena usina adicional está sendo construída mais acima no vale em Daltvatn. Ela também será concluída em 2006. A obra está sendo feita para a empresa de eletricidade Elkem, que opera 11 usinas hidroelétricas por todo o país. A SRG ganhou os contratos tanto dos túneis quanto da construção, incluindo todos os trabalhos de engenharia civil. “A concessão dos contratos e o início das obras ocorreram ambos em maio”, explica o Diretor de Projeto da SRG, Hans Olav Storkås. “Assim, foi uma operação bastante importante começar a mobilização e a construção o quanto antes.” Em outubro, a SRG completou dois quilômetros de túneis nos sítios de Raundalen e Sauda. Enfatizando a urgência do projeto, Storkås continua: “O principal desafio é detonar rápido e o nosso sistema está projetado para a velocidade. Em adição aos jumbos, nós temos também Häggloaders sobre pneus limpando os dois principais túneis laterais e alimentando uma correia transportadora. O túnel principal usará carregadeiras e caminhões basculantes de 20 m3.” Reforçando os túneis O projeto de Sauda inclui 30 km de escavação do túnel principal, escavação das cavernas, chaminés de entrada e túneis de acesso. O túnel principal de adução da usina de Sønna para Dalvanet tem uma seção de 38 m2 e 9 km. Os túneis, superior e de alimentação, têm seções transversais de 25 m2. Todas são em forma de “ferradura”, exceto onde espaço seja requerido na abóbada para um grande (2 m de diâmetro) duto de ventilação. A rocha é principalmente gnaisse duro, tão comum na Noruega, mas varia em integridade estrutural. Storkås diz, “Nós temos que usar chumbadores e concreto projetado quando necessário. Nas galerias de acesso nós necessitamos também de cambotas. Nós temos algumas infiltrações de água, mas nas últimas duas ou três semanas as condições da rocha melhoraram bastante.” A nova usina será alimentada com fontes de água de baixa e alta pressão para acionar as suas três turbinas de 265 MW. Comentando a experiência até agora, Storkås diz: “As perfuratrizes têm sido bastante boas. Nós tivemos problemas com algumas quebras de eixos, mas estamos trabalhando nisso com a Atlas Copco. A COP 3038 é muito rápida e as coroas também são muito boas. Nós conseguimos mais de 100 m entre re-afiações.” O controle totalmente computadorizado não é ainda operacional no Rocket Boomer XL3C30, ainda sujeito à instalação do sistema de referência a laser, mas planos de perfuração pré-programados são carregados no console por cartões PCMCIA com os controles semi-automáticos. O avanço atual com este jumbo é de 75 m por semana. O atravessamento do túnel principal para as cavernas da usina está previsto para agosto de 2006. Em adição, coroas de botões balísticos Secoroc Magnum SR35 estão sendo usadas. Coroas maiores estão disponíveis para os furos longos de investigação e drenagem, conforme necessário. Ambos os túneis usam a emulsão sensibilizada no campo (SSE - site-sensitized emulsion) Dyno Nobel Titan, juntamente com cartuchos de 150 mm de fulminante Dynamit e detonação eletrônica. Quando o programa completo de escavação dos túneis estiver em curso em Raundalen e nas cavernas da usina, o projeto produzirá cerca de 100.00 m3 de rocha por semana. Com mais de 2 km de túneis já completados, o projeto está bem dentro do prazo. A conclusão está prevista para fins de 2007, com a geração agendada para o início de 2008. M &C 3 05 ● 15 O L O S ROCHA & M MINING INING&& CCONSTRUCTION ONSTRUCTION A tecnologia, a competência e a vontade de servir O “know-how” da Atlas Copco em reforço de solo e rocha é baseado em anos de experiência no campo e interação com mineradores, perfuradores de túneis e engenheiros construtores por todo o mundo. Assim, a companhia não é apenas um fornecedor líder de equipamentos de perfuração e carregamento para Mineração e Construção, mas também uma importante fonte de soluções na maioria dos trabalhos de reforço. P erfuratrizes e carregadeiras da Atlas Copco são mundialmente famosas e em toda parte operadores colhem os benefícios de equipamentos rápidos, eficientes e seguros para escavação mecanizada de rocha. Mas se os resultados batem recordes de produtividade, em muitos casos, isto não seria possível sem uma bem sucedida abordagem ao manejo do reforço de rocha e solo. N O P E R U : A mina de ouro e prata da Ares introduziu os tirantes Swellex de instalação manual, melhorando o suporte de rocha, a velocidade e a segurança. Os tirantes são instalados por perfuratrizes manuais e bombas Swellex pneumáticas. As metas da mina de suporte imediato, instalação rápida e maior segurança na operação foram todas alcançadas, sem ter que fazer investimentos maiores em equipamentos mecanizados. Veja Rock & Soil Reinforcement, página 65. N O J A P à O : No túnel Daini Shibisan, a rocha instável com alta taxa de deformação foi a maior preocupação da Japan Railways em seu ambicioso projeto 16 A prevenção de quedas de rochas, infiltrações de água e desabamentos em minas e túneis é um desafio difícil, que atrasados progressos e reduz a produtividade. Ao mesmo tempo, engenheiros construtores de barragens, estradas e pontes também têm sérios problemas nos terrenos brandos e solos instáveis, deslizamentos de terra e subsidências, que ameaçam as fundações e solapam a economia do projeto. Alguns anos atrás, as unidades Boomer e Boltec da Atlas Copco não eram totalmente adequadas à instalação de sistemas de reforço, seja em rochas moles ou duras. O mesmo ocorria com os ROC na superfície. A Atlas Copco desenvolveu os tirantes Swellex que podiam ser inflados nos furos sob alta pressão de água, permitindo suporte imediato e confiável aos tetos de minas e túneis. Todavia, uma inovação de sucesso não era, de forma alguma, resposta para cada aplicação. Os tirantes e máquinas, não eram de fato integrados entre si e não cobriam uma ampla gama de aplicações. Em meados dos anos 90, ficou claro que um foco mais forte era necessário no reforço de rocha e solo e a Atlas Copco as- sumiu a liderança. Ela lançou um amplo programa de investimentos e desenvolvimento de soluções eficientes para encurtar o ciclo de trabalho total. Isto resultou em máquinas mais versáteis, apropriadas à instalação de uma variedade de sistemas de suporte flexíveis e inteligentes. As recentes aquisições da MAI e da Rotex introduziram uma ampla gama de novos produtos, que são agora desenvolvidos para instalação mecanizada por equipamento de superfície e subterrâneos, incluindo também engenharia Federico Scolari, de solos e sistemas Gerente de Marketing, Atlas Copco Craelius. de perfuração com revestimento. A aquisição da MAI, um bem conhecido produtor de tirantes autoperfurantes, trouxe uma nova abordagem à perfuração de túneis em rochas brandas. Pela fusão dos produtos Swellex e MAI e união de especialistas suecos e austríacos, a Atlas Copco pode estabelecer um Centro de de operar trens de alta velocidade através da ilha sulina de Kyushu. Uma cooperação com o proprietário do projeto, consultores geotécnicos e empreiteiros que tange a atirantamento, a gerência estipulou que este deveria ser executado sem expor os operadores a qualquer risco. Um teste extensivo mostrou que o Swellex era capaz de atender as difíceis condições do terreno. Ele também provou ser o tirante mais apropriado à instalação com o novo Boltec LC da Atlas Copco. Nas instabilidades estruturais, onde lon- levou aos tirantes injetados com cimento e Swellex como a combinação mais competitiva em termos de economia e produtividade. Jumbos especiais Boomer com duas plataformas de serviço foram projetados para a escavação em micro-bancadas e aos trabalhos pesados de reforço, levados a efeito neste difícil terreno. Veja Rock & Soil Reinforcement, página 97. N A F I N L  N D I A : A recentemente aberta mina de Kemi deu um salto quântico em mecanização. No Com Reg tecn des me par rev inv mit Com Res dia eR ferr rev Atl mo ago cia, ao de da A ord NA gos cabos são aplicados, um Cabletec LC totalmente automático prova que segurança e produtividade podem ser obtidas ao mesmo tempo. Veja Rock & Soil Reinforcement, página 104. (veja soluç terre tame tiver auto cha reno segu Veja plo lvicurtou das mas da am ma tos, enstaada de terndo aria mas om hetes, ção são de tlas de Competência em Reforço de Rochas na Região Alpina da Áustria. Na constante busca por produtos de tecnologia mais avançada, a Atlas Copco descobriu que o Symmetrix era de longe a melhor ferramenta disponível no mercado para a perfuração de mantos residuais com revestimento. A aquisição da Rotex Oy, a inventora e fabricante do Symmetrix, permitiu à Atlas Copco criar um Centro de Competência em Perfuração de Mantos Residuais localizado em Tampere, Finlândia. Este centro lida agora com a produção e R&D para o Odex, a bem estabelecida ferramenta excêntrica de perfuração com revestimento, fornecida por décadas pela Atlas Copco. Com esta abordagem, “o mais-próximo-possível-do-cliente”, a Atlas Copco é agora um importante fornecedor de perícia, equipamentos e serviços relacionados ao reforço de rocha e solo e à engenharia de solos, acima e abaixo da superfície. Clientes no centro Federico Scolari, Gerente de Marketing da Atlas Copco Craelius, a divisão que coordena os diversos centros de competên- que ores ue o ções mais C da lon- ente e po- cia, esclarece: “Nós colocamos as necessidades dos clientes no centro de tudo o que fazemos. Estando próximos a eles, ouvindo suas opiniões e estudando os desafios que enfrentam, nós entendemos as suas necessidades e podemos juntos desenvolver soluções integradas.” “Esta é a coisa com relação a ‘reforço’. Nunca se deixa de aprender. Não há duas soluções exatamente iguais. Mas é a combinação de desenvolvimento tecnológico e interação com os clientes ‘no campo’ que é a chave do sucesso.” Os centros de competência focali- zam-se nas soluções integradas de reforço de rocha e solo, incorporando os trabalhos de reforço ao fluxo global com o objetivo de criar uma máxima eficiência e um mínimo de tempos ociosos. Isto permite aos clientes selecionar as combinações de equipamentos melhor adaptadas às suas necessidades. Os resultados alcançados nas várias obras em torno do mundo são bem documentados e estão agora disponíveis no livro de referência “Rock & Soil Reinforcement”, recentemente publicado pela Atlas Copco. Abaixo, nós apresentamos sumários do livro que realçam algumas das soluções de maior M &C 3 05 sucesso. N A E S L O V Á Q U I A : : No túnel rodoviário A-14 aço no contorno, criando um arco de estabilização. Veja Rock & Soil Reinforcement, página 131. Dresden-Praga, foram encontrados desde rocha dura a terreno solto e os Boomer da Atlas Copco ● N A N O R U E G A : O típico projeto escandinavo do Metro de Oslo focaliza-se na impermeabilização da rocha adjacente. Não surpreendentemente, considerando o risco dos perigosos pingentes de gelo que se formam no frio e longo inverno. Jumbos Boomer são usados para executar furos longos na face para injeção de cimento a alta pressão. Em adição, sistemas Unigrout da Atlas Copco são usados para injeções precisas e livres de problemas. Veja Rock & Soil Reinforcement, página 135. N A T U R Q U I A : Os tirantes autoperfurantes MAI (veja Marketplace, p.30) têm um papel central na solução de problemas geotécnicos causados pelo terreno comprimido nesta zona de falha sísmica altamente ativa. As perfuratrizes Atlas Copco também tiveram um importante papel ao provar que tirantes autoperfurantes podem ser usados no reforço de rocha em grande escala, mesmo em condições de terreno mistas e difíceis. As metas de produtividade e segurança foram alcançadas. Veja Rock & Soil Reinforcement, página 115. aplicaram reforços de rocha seguros e rápidos. Em rocha instável, a empreiteira preferiu instalar tirantes tradicionais, indo gradualmente para Swellex e tirantes autoperfurantes MAI para reforço radial. Uma enfilagem estabilizou a face. Com Symmetrix, o inovador sistema de perfuração com revestimento, e jumbos Boomer especialmente equipados, os engenheiros puderam instalar tubos longitudinais de 17 MINING & CONSTRUCTION Em busca do perfeito BALANÇO Cavacos ou testemunhos? Está é a questão freqüentemente levantada por geólogos e empreiteiros na definição do método de perfuração de exploração que dará resultados mais efetivos e econômicos. Nos dias de hoje, a resposta provavelmente seria: “uma combinação dos dois.” D esde de que o primeiro homem começou a procurar por minerais e metais preciosos, três fatores se provaram decisivos: tempo, custo e confiança. Ou seja, o tempo exigido, o custo de execução do trabalho e a confiança na qualidade das amostras. É mais uma questão de tecnologia básica e lógica do que de ciência. Mas é interessante ver estes três fatores expressos numa fórmula matemática: confiança sobre o tempo multiplicado pelo custo, igual a lucro. Com o lucro, como sempre, como a força propulsora. confiança = lucro tempo x custo Por Jan Jönsson, Gerente de Produto, Atlas Copco Craelius. 18 A perfuração convencional com testemunhos (core drilling) – técnica que produz amostras do material abaixo da superfície – é o método mais comum para obter informações sobre a presença de minerais ou metais preciosos bem como sobre as formações em si. Contudo, a perfuração com circulação reversa (CR) – que produz amostras em forma de cavacos – está ganhando terreno. A razão é fácil de ver. A perfuração CR é mais rápida e econômica para fazer um “pré-embocamento” e descer até onde o corpo mineralizado está. Uma vez lá, o perfurador decide se continua com a perfuração CR extraindo cavacos para avaliação ou se muda para uma sonda a diamante para extrair testemunhos. Assim, a perfuração CR se torna o complemento perfeito para a perfuração com testemunhos. (veja a fig.1). A seleção do método para uma amostragem efetiva depende muito da preferência do geólogo. Mas também depende da confiança que ele ou ela deposita na qualidade das amostras. Hoje, a perfuração CR está tão avançada que mais e mais geólogos acreditam que os cavacos são perfeitamente adequados. As perfurações CR começaram comercialmente nos anos 80, mas a técnica esteve presente por muito mais tempo. Pássaros madrugadores Já em 1887, a Atlas Copco Craelius desenvolvia uma máquina capaz de “tirar” amostras de uma profundidade de 125 metros. A confiança dos geólogos nestas amostras estava no seu nível mais alto possível. Eles eram capazes de avaliar um pedaço de rocha sólida. O tempo não era necessariamente um fator muito importante e conseqüentemente nem o custo. A mão de obra era barata e prontamente disponível. Todavia, a demanda aumentou rapidamente e a disponibilidade teve que acompanhar o passo. Este é bem o caso hoje com as agudas flutuações do mercado e assim os inovadores de tecnologia MINING & CONSTRUCTION IV II I III têm sempre que otimizar o lucro em todas as situações. O fator custo Os custos não têm quaisquer surpresas negativas à espera, pois são grandemente relacionados com o fator tempo. O investimento em perfuratrizes CR e equipamentos é maior se comparado com a perfuração com testemunhos. Mas como vemos na tabela da fig. 3, os custos são Perfuração RC rápida e econômica sem tomar amostras. PRE-COLLARING Zona mineralizada: Amostras de cavacos da CR e/ou testemunhos para avaliação. Figura 1. Baseado em dados geológicos dos furos I e II, substanciais economias foram obtidas quando perfurando os furos III e IV. Programa total de perfuração: 80 furos, 400 m de profundidade. Total: 32.000 m de perfuração (fig.2). Cenário 1 100% perfurações c/ testemunho 70m (amostras) / 24 horas com 1 sonda 457 dias Cenário 2 50% RC (“pre-collars” apenas), 50% c/ testemunho 70m (amostras) / 24 horas com 1 sonda 301 dias Cenário 3 75% RC (“pre-collars” & furos completos), 25% c/ testemunho 70m (amostras) / 24 horas com 1 sonda 223 dias Caso três sondas estivessem disponíveis no cenário 1, o tempo esperado seria 152 dias, comparados com 457 dias. Caso três sondas estivessem disponíveis no cenário 1, o tempo esperado seria 149 dias, comparados com 301 dias. Uma conclusão aproximada é que a perfuratriz CR é um tanto mais rápida que 3 sondas (com testemunhos) juntas. reduzidos quando há uma combinação dos dois métodos. No exemplo, o tempo e os custos favorecem a perfuração CR. Os números são óbvios e fáceis de avaliar e variam dependendo da locação e condições locais. Mas a relatividade permanece e é fortemente refletida no desenvolvimento do processo de desenvolvimento da perfuração de exploração. Assim, como podemos encurtar ainda mais tempos e custos no futuro? A Relações de custos (fig 3). 457 dias 301 dias 223 dias 2.580.000 dólares 1.740.000 dólares 1.320.000 dólares Custo aprox. com RC – 30 dólares / metro Custo aprox. c/ testemunho – 80 dólares / metro avaliação de campo é um caminho e um processo de análise já está disponível apesar de provavelmente ainda não adaptável às condições das obras. Mas, 19 ▼ O fator tempo Os martelos de fundo de furo foram inventados em 1936. Eles se tornaram populares nos anos 70 principalmente na perfuração de poços de água. Mas logo ficou claro que o método era também muito útil para a prospecção. Os cavacos já estavam lá no topo do furo e, portanto, era possível fazer uma avaliação inicial no local. Martelos a percussão têm uma velocidade de perfuração bem maior se comparada com a perfuração rotativa a diamante. Usar este método e desenvolvê-lo ainda mais para aumentar a performance tornou-se uma tarefa óbvia para o pessoal de R&D (pesquisa & desenvolvimento). A pressão mais alta de ar e a alta disponibilidade do martelo são dois fatores que possibilitaram aos técnicos acelerar a “viagem” furo abaixo. Outra questão é a durabilidade dos insertos das coroas. Quantos mais metros forem perfurados com a mesma coroa sem ter que remover a coluna, mais efetivo o tempo no martelo. Outro fator, talvez o mais importante, é a logística do programa de perfuração. A disponibilidade de peças, combustível, revestimento, água, consumíveis, etc., tem influência direta nos metros perfurados por turno. Economias significativas de tempo podem ser alcançadas usando CR e perfuração a diamante numa combinação balanceada (veja a fig.2). Aqui, nós podemos ver que uma unidade CR pode perfurar suficientes “pré-embocamentos” de forma a manter três sondas rotativas a diamante funcionando 24 horas por dia. O fator tempo mostra benefícios óbvios ao usarmos uma combinação dos dois métodos. Neste cenário, um mínimo de 25% do total de metros perfurados foi especificado como sendo perfuração com testemunhos. MINING & CONSTRUCTION 100 % Perfuração RC Perf. c/ testemunho 80 60 40 Figura 4. Relações entre perfuração com testemunho e RC. Os números refletem os gastos totais de exploração de estatísticas nacionais para superfície e subsolo. 20 0 Canadá América Latina Austrália Rússia China ▼ nós precisamos de fato perfurar para obter suficiente informação sobre o corpo de minério abaixo de nós? É o desafio dos fabricantes desenvolver equipamentos e tecnologias sem limites, mas com o menor impacto ambiental. O fator confiança Mas nós temos uma terceira variável na nossa equação – o fator confiança. Os investidores assim como os geólogos exigem que os empreiteiros forneçam informações de alta qualidade sobre a formação geológica a ser explorada. Os investidores querem o retorno mais alto possível sobre os seus investimentos, no tempo mais curto possível. Por exemplo, quando uma pepita de ouro é encontrada, outros poderão assumir a condução da perfuração e detonação. E como estas não são as mesmas pessoas, a confiabilidade da informação tem um papel crítico. Abaixo, algumas razões para os geólogos escolherem o seu método de perfuração cuidadosamente: Se não há necessidade de informações contínuas sobre as formações no trajeto para baixo, não há necessidade de testemunhos. É apenas uma questão de minimizar o tempo de perfuração. A geometria do corpo já é conhecida e apenas uma re-confirmação dos limites é necessária. Neste caso, a perfuração CR é um método eficiente a usar. Uma primeira prospecção está sendo feita apenas para obter indicações preliminares do possível conteúdo. Neste caso, o geólogo não está confiando em qualquer estrutura mineralizada ou geometria. Se a avaliação for positiva, a perfuração com testemunhos é o caminho lógico para trazer um projeto para um status de recurso / reserva. Se a estrutura mineralizada é identificada, mas a geometria e o teor variam, a perfuração CR é usada como um indicador para um controle continuado. Os geólogos querem amostras secas e Ásia SE representativas para fazer avaliações ótimas. A perfuração CR abaixo do lençol d’água era anteriormente tida como capaz de solapar a qualidade da amostra. A perfuração com testemunhos era o único método viável nestas profundidades. Hoje, compressores e martelos de alta pressão tornam possível à perfuração CR reduzir custos mesmo nestas condições. Hoje em dia, empreiteiros profissionais entregam amostras secas de profundidades de até 500 m. Selando a coroa do resto do furo ela pode permanecer seca. A correta seleção do revestimento • • • • • 20 Princípios da perfuração RC mostrando o fluxo de ar comprimido e cavacos. A caixa de coleta de amostras é integrada ao ciclone. vs. a tolerância da coroa mantém uma zona pressurizada em torno desta. Uma pressão de ar incrementada (boosted) é necessária para vencer as pressões de água mais altas no caminho furo abaixo. E uma coroa seca fura mais rápido. Devemos lembrar que a informação de um testemunho é crucial na estimativa da vida das estruturas mineralizadas. O testemunho ajuda o geólogo a calcular o custo de extração do mineral. Grandes volumes de rocha têm que ser escavados • África EUA para obter apenas poucas gramas de um mineral valioso. Testemunhos também fornecem dados geológicos. Dados sobre a estabilidade podem ser da maior importância. As condições do terreno são também de grande importância e podem produzir amostras questionáveis se as informações de zonas fissuradas são deixadas para trás no furo e não coletadas. Nestas circunstâncias, a perfuração com testemunho pode ser a única alternativa. • CR em crescimento A perfuração CR está em crescimento. Julgando pela sua taxa de crescimento em anos recentes ela pode bem contabilizar 55% de todos os metros perfurados em 2008. A figura 4 acima mostra algumas proporções estimadas entre perfurações com testemunho e CR em diferentes partes do mundo em 2002. No total, a CR contabiliza 50% e a perfuração com testemunho outros 50% dos metros perfurados. Tradição e impacto ambiental têm um grande papel. As perfuratrizes CR são pesadas, montadas em caminhões ou carretas de esteiras. Este fato tende a favorecer as sondas de perfuração com testemunho que são mais leves e adaptáveis, podendo ser transportadas por ar para ambientes remotos e sensíveis. Em áreas de clima muito frio e onde ocorre o “permafrost” (subsolo permanentemente congelado), a perfuração CR tem suas limitações. Óleo lubrificante anticongelante ajuda a manter o martelo e o fundo do furo livres de gelo. Outras questões puramente práticas determinam a escolha de um ou de outro método de perfuração. Uma escolha inteligente e balanceada é a chave para ótimos resultados. Aqui, o geólogo tem um papel muito importante no encontro deste balanço e assim fazem fabricantes como a Atlas Copco que continuarão a fornecer as ferramentas certas M &C 3 05 para o trabalho. ● MINING & CONSTRUCTION Seguindo os progressos da perfuratriz mais rápida do mundo COP 3038 A perfuratriz mais rápida do mundo, a vencedora de prêmios COP 3038 da Atlas Copco, começou muito bem desde seu lançamento no início deste ano. D úzias de equipes nas industrias de mineração e construção aproveitaram para acrescentar esta nova, potente ferramenta ao seu arsenal. Nos paises nórdicos, esta perfuratriz de alta freqüência, quase duas vezes mais rápida que sua predecessora - a COP 1838, está rapidamente se tornando a escolha. Montada numa gama de jumbos – Rocket Boomer L2C30, Rocket Boomer XL3C30, o Rocket Boomer XL4C30 de “Velocidade e qualidade é o que nossos clientes querem.” Boeric Andersson, Gerente de Linha de Produtos da Atlas Copco. quatro braços – a nova perfuratriz dá a seus usuários uma forte vantagem competitiva. Aqui, alguns dos seus mais recentes sucessos: Na Finlândia, a YIT precisou aumentar a sua frota de jumbos para as perfurações de alta velocidade no porto de Helsinque. Os jumbos escolhidos, quatro Rocket Boomer XL4C30 equipados com a COP 3038, estão obtendo resultados de topo. História na página 8. Na Noruega, o primeiro pais a receber a nova perfuratriz, a AS Birkeland Entreprenørforretning e a Scandinavian Rock Group (SRG) usam a COP 3038 para obter altas performances nos túneis das novas hidroelétricas. História na página 13. Mas é na Suécia que a COP 3038 se provou especialmente popular, principalmente nas minas de ferro do extremo norte. Por ocasião da impressão, um total de seis jumbos Rocket Boomer equipados com a COP 3038 e sistemas de controle ABC Total estavam trabalhando no país. O produtor de ferro LKAB pediu dois Rocket Boomer L2C30 equipados com COP 3038 – um para a mina de Kiruna, e outro para Malmberget. A empreiteira Trabalhando com a COP 3038: Esquerda, Patrik Kansa, Líder de Serviços da Atlas Copco em Kiruna e Anders Lindholm, Gerente de Seção de Mina da LKAB/Kiruna. A COP 3038 e prêmios de excelência de destacadas revistas de negócios. Bergtekinik tem um na produção em Kiruna e outro para desenvolvimento de galerias, para entrega em fevereiro de 2006. A COP 3038 foi inicialmente provada nos campos de teste em Malmberget. No futuro, dois jumbos equipados com a perfuratriz estrela serão usados. Aqui, a empreiteira NCC também colhe os benefícios da COP 3038 com um Rocket Boomer L2C30. Similarmente, a Boliden encomendou dois Rocket Boomer L2C30 para a sua mina de Kristineberg, e para a mina de Garpenberg North, mais uma opção de uma unidade adicional em 2006. Além da mineração, empreiteiros de construção estão também mostrando grande interesse na COP 3038, e não menos a empreiteira finlandesa Lemcon. A companhia está por usar dois jumbos Rocket Boomer XL4C30 com COP 3038 para uma expansão ferroviária e túneis na Suécia. História na página 12. O Gerente de Linha de Produtos Boeric Andersson explica: “A COP 3038 é simplesmente uma máquina fantástica – uma verdadeira vencedora. No próximo ano nós estimamos que oito jumbos, possivelmente mais, todos com a nova perfuratriz, estarão trabalhando na Suécia. Velocidade e qualidade é o que nossos clientes querem e a COP 3038 M &C 3 05 fornece.” ● 21 ROMPENDO TRADI Pedreira austríaca escala novos picos de produção Num campo dominado por martelos de fundo de furo e superfície, uma pedreira austríaca tira vantagem da flexibilidade, manobrabilidade e economia de combustível de uma unidade equipada com o patenteado sistema Coprod. C om 40.000 empregados, a Bauholding STRABAG é uma das maiores construtoras da Europa. Sua divisão de pedreiras, a Asphalt & Beton GmbH, emprega 8.000 pessoas e produz 18 milhões de toneladas por ano em 57 pedreiras e 11 países. Uma delas é a Jakomini Quarry, de 650.000 toneladas por ano. Situada numa encosta da região Alpina de Bleiberg ao sul da Áustria, ela tem sete bancadas, com cerca de 20 m de altura. Aqui, um ROC F7CR da Atlas Cop- co faz uma valiosa contribuição para a eficiência da produção. “Eu tive três momentos realmente excepcionais durante os meus anos aqui,” diz o Gerente de Pedreira, Gerd Moretti, responsável pelas compras das 57 pedreiras da companhia. “A primeira foi quando nós investimos em uma escavadeira maior, uma Liebherr 964. A segunda foi quando adquirimos o novo britador SBM, em 2004. O último ponto alto foi quando adquirimos o novo ROC F7CR. Eu penso que ele é simplesmente a melhor carreta de perfuração no mercado para uma pedreira com as nossas necessidades.” Em Jakomini, o ROC F7CR trabalha com duas outras carretas de perfuração, uma das quais é um ROC D7C. Uma equipe de 25 trabalha na perfuração, detonação, carregamento, britagem, processamento e administração. Destes, três operadores trabalham em dois turnos de oito horas por dia – das 6 às 14 e das 14 às 22 horas – mas as perfuratrizes são usadas apenas das 8 às 20 horas para evitar perturbações aos residentes locais. Simplesmente perfeito O operador Christian Kofler diz: “O ROC F7CR é perfeito para produção em pedreiras. Ele perfura minas retas rapidamente e eu tenho uma perfeita visão da Perfuração de levante: Na Jakomini Quarry, esta técnica é usada para limpar as paredes da bancada e assegurar que o nível esteja correto após a detonação. Direita: O Gerente de Pedreira, Gerd Moretti diz: “Nada supera a Segunda Geração do sistema Coprod em eficiência e flexibilidade.” 22 MINING & CONSTRUCTION DIÇÕES Furos retos são cruciais Furos retos são cruciais para controlar o afastamento e a distância entre os furos, e também tornam mais fácil a instalação das cargas de explosivo que são lançadas nos furos parcialmente cheios de água. De vez em quando, a pedreira também utiliza “furos de levante”, uma técnica comum na Alemanha, Áustria e Japão. Isto serve para limpar as paredes da bancada do excesso de “repé” e assegurar que o nível da bancada (praça) seja mantido após a detonação. Moretti explica que o sistema Coprod e a perfuratriz são ideais para as condições e tipo de perfuração executada. “Nada supera o sistema Coprod no que tange a eficiência e flexibilidade,” ele diz. “Ele tem um consumo de combustível muito menor que o método de fundo de furo (DTH) e a freqüência de percussão de um martelo de superfície.” Ele ressalta que o consumo de diesel do ROC F7CR é ape- ▼ cabine, supervisionando a área da malha de perfuração. Quando trafego entre as bancadas em rampas íngremes com inclinações de até 30%, eu ainda me sinto seguro no ROC F7CR, com seu centro de gravidade na parte dianteira.” “Eu sei que alguns hesitam em comprar uma unidade de perfuração com Coprod porque pensam que o fluxo de limpeza é inadequado. Mas para as nossas operações, o ar de limpeza é suficiente para cuidar dos cavacos.” A rocha é principalmente uma diábase metamórfica e bastante dura, 140-150 MPa. Ao mesmo tempo, ela é muito fraturada e sujeita a influxos de água durante a perfuração. Isto torna a detonação uma tarefa desafiadora. Perfurações de préfissuramento são efetuadas para manter a estabilidade das paredes. A profundidade das minas varia de 20 a 26 m e os furos de talude/perfuração têm uma inclinação de 80 graus. O ROC F7CR faz furos de 92 mm, um ótimo diâmetro para o tipo de rocha da região e para as necessidades de produção. A pressão de impacto no embocamento é de 120 bar e a de trabalho 200 bar. A penetração líquida é 1 m/min e toma cerca de 20-30 minutos para completar um furo. Com 10.000 metros perfurados, o desgaste no tubo de perfuração é 0.5 mm e uma coroa dura cerca de 2.000 m. 23 MINING & CONSTRUCTION ▼ nas 0,7 litro por metro perfurado, enquanto que as perfuratrizes DTH existentes no mercado têm um consumo de diesel de 1,4-1,6 litros por metro perfurado.“Um martelo de superfície pode ficar ‘encravado’ ao atingir argila,” diz Moretti, “mas Coprod trabalha em qualquer lugar – nós podemos usá-lo em qualquer pedreira e em todas as condições de rocha.” Logo após a sua entrega no começo deste ano, o ROC F7CR já estava perfurando uma média de 25 metros/hora com a melhor performance mensal de 31 metros/ hora. Agora a performance deve aumentar ainda mais, parcialmente porque a pedreira pretende computadorizar o planejamento da perfuração e o alinhamento M &C 3 05 dos furos. ● Comprex, de Vitória (ES) torna-se o primeiro usuário no Brasil da tesoura Atlas Copco CC 1501 U COPROD DE SEGUNDA GERAÇÃO Maior benefício ambiental é a minimização de três pontos críticos (barulho, poeira e vibração). Do ponto de vista operacional, é o desmonte da estrutura de concreto juntamente com o corte de ferragens, não sendo preciso usar maçarico, e a trituração de grandes blocos, reduzindo as viagens C oprod é um sistema patenteado da Atlas Copco para perfuração rápida, reta em rochas difíceis que tem provado o seu mérito no campo por mais de 15 anos. Ele é destinado a pedreiras com alta demanda por produtividade e é projetado para a melhor economia geral possível em termos de custo por tonelada de rocha perfurada. O sistema Coprod combina a alta taxa de penetração dos martelos de superfície com a qualidade dos furos da perfuração DTH. O projeto único da coluna de perfuração dupla permite que mais energia seja transferida para a coroa pelas hastes internas sem roscas. A segunda geração de Coprod, introduzida em 2005, foi melhorada para aumentar tanto a precisão quanto a confiabilidade. Um tubo de perfuração mais grosso, com parede de 8,8 mm e conexões com roscas-T fêmeas virtualmente elimina o risco de quebras e ajuda a prevenir os desvios do furo. Em adição, a conexão das novas roscas-T macho da peça final nos tubos de perfuração praticamente elimina o risco de quebra nas roscas. Na cabeça Coprod em si, a coroa foi redesenhada para eliminar o guia de haste, tolerâncias mais apertadas previnem o risco de que a coroa fique obstruída; A coroa é agora fabricada em um aço de nova classe com resistência ao impacto e à fadiga mais alta. M &C 3 05 ● 24 DEMOLIÇÃO com um toque suave de caminhão necessárias para a retirada do entulho N o Brasil, onde os grandes centros urbanos passam por um processo acelerado de verticalização, a demolição de casas e antigos galpões industriais nem sempre é feita de maneira adequada e ambientalmente responsável. O uso de rompedores hidráulicos já é bastante comum, mas os empreiteiros ainda costumam utilizar, na maior parte dos casos, equipamentos pouco adaptados aos trabalhos urbanos de demolição. A legislação municipal, no entanto, tem se tornado cada vez mais rigorosa, no que diz respeito principalmente à segurança e ao nível de vibrações e ruídos. Por isso, muitas empresas do setor têm investido em equipamentos e acessórios, que atendem até mesmo as avançadas regulamentações vigentes na Europa e Estados Unidos. Especificamente desenvolvidas para esse tipo de operação, as ferramentas de demolição, além do menor impacto ambiental, propiciam adicionalmente aos empreiteiros maior produtividade em sua atividade., É o caso, por exemplo, da Comprex - Compressores e Serviços, sediada em Vitória, que é a principal empresa no Estado do Espírito Santo, em locação de equipamentos e execução de serviços de demolição sem utilização de explosivos. Atuando há 18 anos em trabalhos de desmonte de rocha e demolição (em pedreiras e na construção civil), a empresa teve condições de vivenciar três diferentes estágios tecnológicos – e confirmar o custo benefício de cada um. No início, realizava desmontes controlados – logicamente de grandes estruturas e distantes de áreas centrais - com explosivos, depois passou a utilizar rompedores, e argamassa expansiva. Agora, com a maior demanda por serviços urbanos, a Comprex investiu em uma tesoura hidráulica Atlas Copco CC 1501 U, situando-se entre os primeiros usuários desse tipo de ferramenta no país. “Abolimos completamente o uso de explosivos, estabelecemos critérios para o uso de rompedores e temos nos diferenciado no mercado com a tesoura hidráulica”, diz Ronaldo Zucchi, sóciogerente da Comprex. Demolição controlada e mais eficiente Ele aponta inicialmente como principal benefício da tesoura Atlas Copco CC 1501 U o maior controle e a minimização de três pontos críticos geralmente associados a qualquer trabalho de demolição em área urbana (barulho, poeira e vibração). Do ponto de vista operacional, segundo ele, a tesoura tam- MINING & CONSTRUCTION Ronaldo Zucchi e a Tesoura Atlas Copco CC 1501 U bém garante uma demolição controlada (“você sabe o que está desmontando”). “Outra vantagem é que a tesoura corta ferragens, não sendo preciso usar maçarico. Além disso, ela tritura o material, reduzindo os grandes blocos e, conseqüentemente, as viagens de caminhão necessárias para a retirada do entulho”. Apesar do pioneirismo em sua utilização, Ronaldo Zucchi, depois de quatro meses, diz que não houve qualquer problema de adaptação do pessoal operacional. O transporte da tesoura, que "Fim dos explosivos, critérios no uso rompedores e diferenciação no mercado com a tesoura hidráulica” Ronaldo Zucchi, da Comprex pesa 1.900 kg, é feita por um caminhão “munck” convencional. Já a máquina portadora especificada para operação da tesoura (escavadeira hidráulica convencional da classe de 20 toneladas) também não foi difícil de ser encontrada. Embora, também nesse caso, a Comprex tenha tido o cuidado de investir em um equipamento com configuração específica. Ronaldo Zucchi optou por uma escavadeira Volvo EC 210BLC, com kits Tesoura Atlas Copco CC 1501 U libera área de 1.200 m2 em Vitória para execução de empreendimento comercial Atmosphere hidráulicos individuais, para rompedor e também para tesoura. Desse modo, basta ao operador selecionar no painel a função que irá ser usada (rompedor ou tesoura), e engatar em poucos minutos dois pinos e duas mangueiras.”Buscamos uma escavadeira, que nos oferecesse a mesma flexibilidade da tesoura hidráulica. É uma configuração ideal, de grande produtividade e baixo consumo de combustível (12 litros por hora pela escavadeira)”. Com giro de 360 graus, abertura de 80 cm e pressão de esmagamento de 200 toneladas, a tesoura, segundo ele, já foi aplicada tanto em demolição industrial, quanto residencial. “Não há nenhuma limitação, a não ser em áreas mais restritas, pela dificuldade de acesso da máquina portadora. Nesses casos, utilizamos mini-carregadeiras ou retroescavadeiras, com rompedores Atlas Copco SB 200 e SBC 800”. A Comprex possui 11 rompedores hidráulicos, incluindo modelos maiores, como o HBC 2500 (1500 kg) e o MB 1200 (1200 kg). Edifício Atmosphere pela Construtora Lorenge. O planejamento requeria a demolição e a total remoção do entulho em um prazo máximo de 10 dias, nenhuma interferência nas fundações do entorno e o mínimo de incômodo aos vizinhos em horários previamente determinados. Tadeu Lorenzon, diretor de engenharia da Lorenge, diz que a utilização da tesoura foi determinante na contratação da Comprex para a execução do serviço. “Não tivemos qualquer reclamação dos vizinhos, o prazo foi cumprido e pudemos observar um ganho significativo na própria segurança da operação, pois a tesoura garante uma demolição controlada, evitando lançamentos e quedas de material fora da área do canteiro”. M &C 3 05 ● Perspectiva do empreendimento comercial Atmosphere Sem transtornos à vizinhança Uma aplicação recente da tesoura hidráulica Atlas Copco CC 1501 U pela Comprex foi a demolição de duas casas em uma região nobre do bairro da Praia do Canto, na cidade de Vitória (ES). As casas estavam localizadas próximas a construções antigas, em um terreno com área total de 1.300 m2, que já havia sido incorporado para a construção do 25 MINING & CONSTRUCTION Sublevel caving no Brasil Ferbasa acha o caminho co Após cinco anos de procura, a Ferbasa encontrou a solução para um importante desafio técnico e de segurança em uma de suas operações subterrâneas. Como resultado, ela se tornou uma pioneira em “slit drilling”. A Cia de Ferro Ligas da Bahia (Ferbasa) é um grupo privado que produz cromita, silício e calcário. A companhia tem operações de mineração de superfície e subterrânea no estado da Bahia no nordeste do Brasil e é uma das mais importantes companhias metalúrgicas do país. Além da sua mina a céu aberto de cromo em Pedrinhas, a Ferbasa também opera minas subterrâneas no depósito de Medrado/Ipueira próximo à cidade de Andorinha. Irregular e fraturado com inúmeras falhas, o depósito apresenta um considerável desafio geológico e de mineração. José Ronaldo Sobrinho, Diretor de Mineração da Ferbasa, diz que a companhia está sempre buscando as melhores soluções ouvindo funcionários e consultores técnicos ou em visitas a outras minas. O processo desafia os fabricantes de equipamentos a fornecer as melhores alternativas possíveis para as aplicações predominantes da companhia. “Este processo de consulta é muito im- Experientes em slit drilling: (da esquerda) Wellington Moura de Alcântara, Engenheiro Chefe de Planejamento; José Carlos Barros de Moura, Supervisor de Perfuração; e Wanderley Lins de Oliveira, Superintendente da Mina. portante para nós,” diz Sobrinho. “Nós temos um alto nível de modernização e gostaríamos de mantê-lo assim.” O desafio da chaminé “cega” Um bom exemplo dessas consultas foi a procura por uma solução para os problemas técnicos e de segurança postos pela perfuração das chaminés invertidas nas minas de Ipueira e Medrado. Estas aberturas, também conhecidas como “chaminés cegas” (porque não se conectam com o nível superior), podem apenas ser acessadas da galeria inferior. As chaminés iniciam o processo de escavação no método de sublevel caving (abatimento em subníveis) adotado. Elas costumavam ser perfuradas passo a passo com métodos tradicionais não mecanizados. Mas isto envolve exposição à quedas de escombros e possíveis colapsos dos tetos sem suporte. A produtividade também era muito baixa. Para melhorar a segurança e a produtividade, técnicos da Ferbasa viajaram para a mina de ferro de Malmberget da LKAB no norte da Suécia, onde o sublevel caving também é aplicado. Lá, eles estudaram o SUBLEVEL CAVING LONGITUDINAL Minério Estéril Galeria Entrada da mina de Ipueira. 26 A locação das galerias e os planos de perfuração são adaptados aos limites minério-estéril. MINING & CONSTRUCTION N 55 N 65 À direita: uma seqüência típica de sublevel caving. Carga (explosivos) – furos de produção N 75 Perfuração de produção N 85 Limpeza N 95 Carga (explosivos) – desenvolvimento N 105 Scaling (“choco”) N 115 Perfuração N 125 Jateamento de concreto Furos de desmonte rio Cabo 2.2 m é muito mais efetivo que o tradicional, que previa que as aberturas fossem feitas em sucessivos avanços individuais de, no máximo, apenas 6 m. Após a visita à Suécia em 2001, a Ferbasa adotou o método de slit drilling, tornando-se pioneira no Brasil. “Foi assim que, nesse mesmo ano, a Ferbasa começou a empregar o método,” diz José Carlos Barros de Moura, Supervisor de Perfuração. “Ipueira e Medrado são agora as minas com maior experiência em slit drilling no Brasil.” Além das vantagens de segurança do pessoal e velocidade de perfuração, Moura explica que o slit drilling é mais preciso e permite melhor produtividade total. Mecanizando o trabalho Em janeiro deste ano, um Simba M6 C da Atlas Copco, com sistema ABC regular e compressor (booster) a bordo, foi adquirido pela Ferbasa para perfuração das chaminés com furos de até 10 polegadas. O Superintendente da Mina Wanderley Lins de Oliveira diz: “Nós escolhemos o Simba por suas avançadas características tecnológicas e de segurança. Por exemplo, uma das principais vantagens desta unidade é o posicionamento, que tem que ser feito apenas uma vez.” Vieira da Silva acrescenta: “Este método totalmente mecanizado aumenta a velocidade e a segurança na perfu- ração das aberturas.” Hoje, uma combinação de slit drilling e técnicas tradicionais é usada na mina. “Dependendo do comprimento da chaminé, e da qualidade da rocha, nós usamos o slit “Nós temos um alto nível de modernização e gostaríamos de mantê-lo assim.” José Ronaldo Sobrinho, Diretor de Mineração da Ferbasa. drilling. Se o comprimento é pequeno e temos rocha ruim, nós empregamos a técnica tradicional com furos alargados,” explica Wellington Moura de Alcântara, Engenheiro Chefe de planejamento. Silvio Guimarães, que trabalha na mina há cerca de dois anos, é um dos operadores do Simba M6 C. Ele diz, “Eu trabalhei com um Simba 254, portanto, conheço bem os equipamentos. O M6 C é fácil de operar e eu gosto da cabine com o ar condicionado e bastante espaço.” Enquanto isso, o Diretor de Mineração José Ronaldo Sobrinho diz: “Nós passamos cinco anos procurando uma solução para a abertura das chaminés e não descansamos 27 ▼ desenvolvimento das chaminés invertidas, detonadas em um único disparo com o “slit drilling”. A técnica de “slit drilling” (perfuração de fenda) consiste na abertura de uma fileira de furos interconectados de 71/2 polegadas, usando uma guia especial montada num martelo ITH normal. Então, com a face livre disponível, perfuração precisa e levando em conta várias técnicas de desmonte, aberturas de até 25 m de comprimento são conseguidas com êxito, em uma só passagem. O Supervisor de Operações Carlos Alberto Vieira da Silva explica que o método L ação Carregamento de produção Desenvolvimento Layout da mina de Ipueira: A locação do desenvolvimento e planos de perfuração em relação ao corpo de minério. Produção com slit drilling MINING & CONSTRUCTION ▼ Slit drilling na Ferbasa: O Simba M6 C em ação e, (direita) uma fileira de furos perfeitamente acabados. até que a encontramos. Investir em tecnologia e modernização é uma prioridade para a Ferbasa.” Exploração do subsolo Além das chaminés, a Ferbasa também enfrenta um desafio geológico no corpo de Medrado/Ipueira. Com painéis medindo em média 8m de espessura por 500 m de comprimento, o corpo é irregular e fraturado com numerosas falhas. “O delineamento acurado do corpo é muito importante,” diz Carlos Carvalho, Gerente de Geologia, “necessitando de muita perfuração de exploração.” A principal máquina empregada para este objetivo chave é a sonda Diamec U6 da Atlas Copco, equipada com um painel de operação. “Nós a usamos em todas as situações na mina subterrânea, perfurando até um máximo de 150 m de profundidade,” diz o Geólogo Sênior Francisco Xavier. “A nossa decisão de adquirir esta sonda levou em conta o fato do equipamento usar o sistema wireline. Esta característica torna possível conduzir uma perfuração com testemunhos nas piores condições tais como a da rocha falhada e fraturada que nós temos aqui na Ferbasa”. nério e estamos bem a caminho de alcançar isto,” diz Lins de Oliveira. O método principal é um sublevel caving longitudinal, embora um open stoping seja também usado em algumas áreas de Ipueira. “Depende do layout do corpo,” diz o Engenheiro Chefe de Planejamento Wellington Moura de Alcântara. Ele explica que quando o corpo de minério é íngreme, eles usam o sublevel caving e nos poucos casos onde o corpo é plano, o open stoping é usado. A Ferbasa escava cerca de 7.200 m/ano de galerias de desenvolvimento. A frota de equipamentos de desenvolvimento da Atlas Copco inclui duas unidades eletrohidráulicas. Um jumbo Boomer H 252, com perfuratrizes COP 1238, que executa furos longos de 3,9 m e produz 6.000 m/ mês com uma produtividade de 55 m/hora. Há também um jumbo Rocket Boomer M2D equipado com perfuratrizes COP 1838, que executa furos de 4,5 m, obtendo 12.000 m/mês com uma produtividade de 70 m/hora. Na produção, a companhia perfura 180.000 m/ano de furos de desmonte. Estes têm um diâmetro de 51 mm e um afastamento de 2,2 m. A frota Atlas Copco de jumbos de produção inclui uma unidade eletro-hidráulica Simba 254 equipada com a perfuratriz COP 1238 ME, que perfura 6.000 m/mês com uma produtividade de 22 m/h. A mina tem também um Simba 253 e um jumbo pneumático Promec M195 equipado com a perfuratriz COP 131 EL. Estas unidades são usadas para e execução dos furos de definição do corpo de minério e alcançam 3.500 m/mês. M &C 3 05 ● Expansão futura Há seis diferentes minas subterrâneas no depósito de Medrado/Ipueira, uma das quais será a futura expansão do projeto. O resto tem estado em produção constante desde 1977. Em 2004, Ipueira produziu 450.000 toneladas de minério ROM para uma produção final de 127.000 toneladas de aglomerado duro de minério. No mesmo ano, medrado produziu 192.000 toneladas de aglomerado de minério ROM para uma produção final de 48.000 toneladas de aglomerado duro de minério. “Este ano, nós planejamos produzir 216.000 toneladas de aglomerado de mi28 A equipe do slit drilling com o Simba M6C-ITH: (da esquerda) Wellington Moura de Alcântara, Engo. Chefe de Planejamento; José Carlos Barros de Moura, Supervisor e Wanderley Lins de Oliveira, Superintendente da Mina, com operadores (segundo à esquerda e na direita). SCALING COM SCALATEC PR DUTOS PROGRESSO Atualizações na família-D E ste ano, a família-ROC D celebra o seu sexto aniversário. Desde que a primeira unidade foi entregue em 1999, sua popularidade tem sido impressionante. Logo, a carreta de número 1.000 será entregue para os U.S. Agora, uma nova e atualizada família de carretas-D foi lançada com um braço mais forte e rígido para um melhor embocamento e perfuração mais estável. O braço pode também suportar os futuros equipamentos opcionais, como o kit de silenciamento (veja abaixo). Com um novo motor de rpm variável (CAT 6.6), a carreta cumpre com os novos limites de emissão na Tier3/Estágio 3. Além das melhorias no motor, o projeto da carreta também foi melhorado. O novo sistema de ar condicionado e aquecimento, Este ROC está funcionando? O kit de silenciamento no ROC D7C torna a unidade a mais silenciosa de seu tipo. A primeira carreta de perfuração ROC com um nível de ruído substancialmente reduzido foi lançada, sendo a unidade de seu tipo mais silenciosa do mercado. Estabilidade em terreno difícil: O ROC D7C tem excelente balanceamento. com capacidade muito maior, dará mais conforto ao operador. A carreta também terá melhor balanceamento e estabilidade mesmo nos terrenos mais difíceis. Dentre as unidades da série-D, o novo ROC D7C terá as funções mais versáteis, incluindo software atualizado e opção para a versão de mastro longo. No começo de 2006, um outro membro se juntará à família-D – ROC D9, que terá uma perfuratriz mais potente, a COP 2160, M &C 3 05 para furos de 89 a 115mm. Novo jumbo no pedaço: O novo Scalatec tem uma série de características de projeto para mais conforto e segurança do operador. O ROC silenciado, uma opção no ROC D7C, tem um nível de ruído de aproximadamente 10 dB(A) abaixo do das outras unidades do mercado. O sistema avançado de silenciamento consiste de muitos componentes que reduzem o nível geral de ruído. Mas o mais evidente é a carenagem sobre o mastro. Isto permite que ele seja usado em obras muito restritas em áreas urbanas. “Nós temos uma estratégia clara nas questões ambientais e de segurança,” diz Anders Hedqvist, Gerente de R&D da Atlas Copco. “Nós estamos no primeiro plano do desenvolvimento e o ROC silenciado é importante neste trabalho. No futuro, as pessoas que vivem próximas a pedreiras ou obras de construção terão arredores mais silenciosos.” Com um consumo de combustível menor – até 30% comparados com unidades similares no mercado – e capacidade de perfuração aumentada pelo posicionamento mais rápido, a nova carreta representa um importante passo à frente no ambiente de trabalho. A unidade é também a escolha ideal para pedreiras de pequeno e médio porte e projetos de engenharia civil. M &C 3 05 pós extensos testes na mina de Malmberget na Suécia, uma nova gama de características de projeto foi incorporada aos novos jumbos para scaling (“choco”) da Atlas Copco. Um novo assento equipado com suspensão pneumática elimina as vibrações e oferece várias opções de ajuste adequadas para cada operador. A parte frontal da máquina, que costuma ser equipada com macacos hidráulicos, tem agora uma lâmina para assegurar um posicionamento estável. Para maior segurança e estabilidade, o suporte de fixação do braço foi movido mais para frente. O sistema de elevação e inclinação da cabine, combinado com a nova barra de aço horizontal de proteção do pára-brisa, facilita o trabalho do operador nas áreas mais altas. Baseada na experiência dos operadores, a configuração das alavancas de controle e dos botões foi ajustada. As mangueiras hidráulicas também foram relocadas para uma melhor proteção contra a queda de rochas. O sistema de controle do veículo passou a ser integrado ao controle da unidade RCS (Rig Control System), facilitando um posicionamento e um controle mais precisos. M &C 3 05 ● ● A ● 29 MINING & CONSTRUCTION PR DUTOS PROGRESSO ROMPIMENTO EM BOLU É como na vida real! U m simulador para operadores de equipamentos computadorizados de perfuração foi desenvolvido pela Atlas Copco na Espanha. O simulador simplifica o treinamento e no futuro pode também ser usado para eliminação de problemas e procura de falhas nos sistemas. “Este equipamento para treinamento avançado fortalece ainda mais a nossa posição de líder de mercado em todos os aspectos, não apenas como fornecedor de equipamentos, mas também como provedor de serviços de suporte,” diz Martin Karlson, Gerente de Área Aftermarket, Europa. Por enquanto, o simulador está apenas disponível para clientes na Espanha, mas espera-se que seja introduzido em outros países em futuro próximo. M &C 3 05 ● Golden Jet Bits o negócio central T U R Q U I A . Após 12 anos de escavações e numerosos desafios, incluindo o terremoto de Duzce em 1999, o túnel de Bolu finalmente rompeu as suas duas vias. A empreiteira italiana Astaldi atravessou a segunda via do projeto de 234 milhões de dólares da Rodovia Ancara-Istambul em 4 de setembro. A outra via, de 3 quilômetros de extensão, foi vazada em 28 de julho. Tentativas anteriores para executar os túneis passaram por dificuldades intransponíveis com o solo argiloso logo após o começo das escavações em 1993. O projeto foi finalmente abandonado quando um trecho inteiro de 350 m desmoronou em 1999 devido ao terremoto. O projeto foi revisto para analisar as cargas sísmicas causadas pelo terremoto. Para ven- cer as falhas tectônicas ativas, foi adotado um revestimento articulado. A geologia consiste de argilitos, siltitos e calcário com argila compacta. Dadas as condições deterioradas do terreno, malhas e concreto projetado reforçado com fibras de aço foram aplicados juntamente com 20 tirantes autoperfurantes MAI de 12 m, perfurados e injetados no local com um Boomer todos da Atlas Copco. Algum revestimento, concretagem e trabalhos de impermeabilização permanecem para serem feitos em ambas as vias do túnel. A conclusão da construção do túnel está prevista para dezembro de 2006, quando o tempo para atravessar o passo de Bolu cairá de 30 M &C 2 05 para 5 minutos. ● Pedido substancial Z A M B I A . Quatro carregadeiras LHD da T odo sondador quer passar o maior tempo possível sacando testemunhos e o menor tempo possível manobrando a coluna para trocar a coroa. Esta é a idéia por trás do novo Golden Jet Bit da Atlas Copco, com a sua matriz de 16 mm de altura – a mais alta do mercado - proporcionando um consideravelmente maior tempo de corte. O novo desenho não compromete a refrigeração da coroa, prejudica o fluxo de água nos canais de limpeza e nem enfraquece os segmentos. Como resultado, os Golden Jet Bits ultrapassam de longe as coroas wireline em vida útil e em penetração. M &C 3 05 ● 30 Luz no final: O túnel de Bolu celebra o seu atravessamento após uma escavação longa e difícil. Atlas Copco foram recentemente entregues à mina de Konkola, com dois terços da produção anual de cobre do país e reservas de 200 milhões de toneladas de minério de cobre. Para executar os extensos trabalhos de escavação desta operação subterrânea, seu maior investidor, a Vedanta Resources plc, grupo londrino de metais e mineração estabelecido na Índia, fez uma substancial compra de equipamentos na Atlas Copco. O pedido inclui seis jumbos Rocket Boomer 281, três Boltec H325, quatro carregadeiras LHD Scooptram ST710 e cinco ST1020, cinco caminhões MT2000 e duas unidades de produção Simba H1254. Lars Senf, Gerente de Produto da Atlas Copco, diz: “Este é um tremendo desen- E LA se dú am N N m do ca es da no ju N in (It te de trê Bo Em O AU H H A cia ga M um re tiv so tiv fa se dr E R UM Lars Senf na frente de um Rocket Boomer 281 antes da entrega à mina de Konkola. volvimento para estes jumbos de perfuração menores dos quais o Rocket Boomer 281 é um dos mais populares – um bem testado e bem sucedido produto.” M &C 3 05 ● pa red ou da ap a pro Ve DE AT Es vio os as se de anos da baara A ispo 30 05 ENGRENANDO EM NAN NGUM 3 L A O S . A Atlas Copco está rapidamente se tornando o maior fornecedor para a indústria de hidroelétricas do Laos com uma ampla gama de equipamentos nas obras de Nam Theun 2 e Nam Ngum 3. Na usina Nam Ngum 3 de 450 MW, a última no plano de expansão de hidrelétricas do país, a empreiteira SEA Energy usa nove carretas de perfuração da Atlas Copco nas escavações de superfície para construção das estradas e preparação geral da obra. E nos trabalhos subterrâneos, usados quatro jumbos Boomer 352 e dois Boomer 282. No projeto de Nam Theun 2, de 1.500 MW, iniciado em 2004, a empreiteira ITD-NCC (Italian Thai Development-Nishimatsu) tem uma frota de oito carretas Atlas Copco de perfuração sobre esteiras, bem como três Boomer L2C, um Boomer 352 e um Boomer 322. Em ambos os projetos, equipamentos Se- Momento de orgulho: A equipe da Atlas Copco na obra de Nan Theun 2. coroc são também utilizados, assim como tirantes Swellex – de 4 e 6 m em Nam Ngum e 4m em Nam Thuen. Uma equipe de 10 mecânicos da Atlas Copco Tailândia suporta os equipamentos na obras e monitora o consumo de hastes e M &C 3 05 coroas de perfuração. ● O FAVORITO EM HARLEQUIN A U S T R Á L I A . Um novo Rocket Boomer H104 foi entregue para a mina de ouro de Harlequin, da Croesus Mining em Norseman, Austrália Ocidental, confirmando a preferência por esta unidade. Desde sua chegada nos anos 90, o jumbo ganhou elogios dos operadores. O Gerente de Manutenção Allen Harslett, encarregado de uma frota de 16 jumbos e veículos, diz: “O retorno de nossos operadores é muito positivo, além confortável em turnos longos, nossos camaradas disseram que o H104 é receptivo, manobrável e potente o suficiente para fazer trabalho rapidamente da primeira vez, sempre. Ele é um excelente investimento.” O Rocket Boomer H104 é um jumbo hidráulico de controle direto para perfuração de alta velocidade em minas de veios estreitos. Ele é projetado para seções de 6-20 m2 e tem uma largura de transporte de apenas M &C 3 05 1,22 m. EM Rock Drills AB pela Sandvik Tamrock Corp. A ação foi apresentada na Corte Distrital de Estocolmo em 2001, baseada em duas alegadas violações de patentes. Uma relacionada ao manuseio de memórias eletrônicas em unidades de perfuração modernas e a outra a um método de condução do processo de perfuração. A Corte Distrital decretou que nenhuma transgressão foi cometida. A Corte de Apelações concluiu o mesmo em 28 de outubro de 2005, com a adição de declarar uma das patentes inválida. HISTÓRIA ACONTECENDO: O East Indiaman Götheborg, uma réplica do navio sueco do século 18 que estabeleceu RESUMO U M S I T E M E L H O R : O website da Atlas Copco para equipamentos para mineração e construção foi redesenhado para tornar mais fácil aos clientes e outros visitante localizar os produtos diferenciados da companhia. Entre as melhorias há um guia de aplicação, um mecanismo de busca que permite a procura por ordem alfabética ou pelo nome do produto, e acesso direto a serviços de media. Veja www.atlascopco.com/cmtportal D E C I S à O D E PAT E N T E E M FAV O R D A AT L A S C O P C O : A Corte de apelações de Estocolmo, Suécia, decidiu quanto às alegações de violação de patentes impetradas contra a Atlas Copco ● Rocket Boomer H104, para veios estreitos. Vestida de amarelo: A DM45HP entregue no Canadá foi a primeira de seu tipo a ser pintada nas cores da Atlas Copco. Nova aparência na LaFarge C A N A D Á . A companhia de materiais de construção LaFarge recebeu uma nova perfuratriz da Atlas Copco Drilling Solutions nos EUA – a primeira de seu tipo (anteriormente Ingersoll Rand) a ostentar as cores da Atlas Copco. A unidade, uma perfuratriz sobre esteiras DM45HP, é o carro-chefe na classe de porte médio para furos de desmonte com excelente versatilidade, potência e longevidade. Uma cabeça rotativa aciona a unidade de perfuração, ela é projetada para diâmetros de 130-220 mm (5 1/8” – 7 7/8”) e profundidade de 55 m (180 pés) com hastes de 9,1 m (30 pés). Desde julho de 2006, as novas cores serão o padrão para todas as unidades de porte médio para perfurações de desmonte da Atlas Copco Drilling Solutions. M &C 3 05 ● Photo: ANNA JOLFORS um MINING & CONSTRUCTION uma rota de comércio com a China, está no caminho de Cádiz, Espanha para Recife no Brasil. A Atlas Copco é uma das empresas patrocinadoras do projeto. A perna atual da jornada levará 30 dias, seguida por uma perna maior para a Cidade do Cabo, África do Sul. A tripulação celebrará o Natal ao largo da costa do Brasil e o ano novo de 2006 no porto de recife. Leia mais sobre a viagem em: www.soic.se 05 31 A face da inovação ������������������������������� ������������������������������� �������������������������������� Nós pensamos que o lançamento do nosso novo sistema ThunderRod T60 é motivo para comemoração. Ok, não é primeira coluna de perfuração para martelos de superfície jamais fabricada. E provavelmente não será a última. Mas até agora ela é a melhor. Este produto não é apenas construído para fornecer mais energia, ele também resiste às perfuratrizes mais potentes do mercado. Especialmente projetado para furos de 102-152 mm, o sistema ThunderRod T60 permite que você execute menos furos por detonação em comparação com o equipamento convencional T51. E graças ao superior alinhamento reto dos furos, há muito menos necessidade de perfurações secundárias. ���������� A comemoração continua em www.atlascopco.com Esperamos que você apareça por lá. �������������������������������������� ��������������������������������������� ���������������� ��������������� ������������������ 9850 9538 01
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