Desmonte subaquático

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OPERAÇÕES 
MINEIRAS
OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM
 > Descrever o desmonte subaquático de rochas.
 > Diferenciar os tipos de perfuração OD e Odex nos desmontes subaquáticos.
 > Estimar o valor das cargas nos desmontes subaquáticos.
Introdução
As rochas são formadas por processos geológicos, geralmente de grande escala, 
resultando em enormes maciços rochosos. Com essas proporções geológicas, 
em afloramentos rochosos que contam, às vezes, com centenas a dezenas de 
quilômetros de extensão, torna-se inviável, e até mesmo impraticável, seu trato, 
carregamento e utilização para qualquer fim. O intemperismo e a erosão atuam 
sobre esses materiais, rompendo ligações químicas e sempre trabalhando no 
sentido de diminuição de suas proporções. Dessa forma, são gerados blocos, 
matacões, seixos, grãos do tamanho de areia, fraturas, etc. Porém, esses processos 
obedecem ao tempo geológico, atuando ao longo das eras, silenciosa e lentamente. 
Essa escala de tempo é ampla, muito superior à escala utilizada por nós, humanos, 
de modo que formas mais eficazes de fragmentações de rocha foram propostas.
Para explorar muitos dos materiais pétreos, minerais e metais aprisionados nos 
grandes maciços, o ser humano desenvolveu técnicas para fragmentar as rochas, 
que recebem em geral o nome de desmonte. Hoje em dia, podemos dividi-las 
em dois tipos essenciais: desmontes a frio e desmonte a fogo. O primeiro tipo 
utiliza maquinário para fragmentar de forma direta a rocha, com o uso de picões, 
marteletes e rompedores, ao passo que o segundo tipo refere-se aos desmontes 
Desmonte 
subaquático
Fernando Rodrigues da Luz
com o emprego de explosivos. Ambas as técnicas são de suma importância nos 
mais diversos processos minerários do planeta, sendo possível aplicá-las de forma 
complementar, inclusive. Porém, as facilidades e desafios encontrados nos des-
montes realizados em superfície não se comparam às dificuldades correlacionadas 
aos desmontes subaquáticos. Este procedimento requer uma gama muito superior 
não apenas de conhecimento, mas também de experiência, recursos e tecnologias. 
Neste capítulo, você vai conhecer as principais diferenças entre os desmontes 
realizados a céu aberto e aqueles executados sob a superfície das águas. Além 
disto, verá as principais vantagens dos desmontes subaquáticos e entenderá as 
aplicabilidades desse método, reconhecendo, por meio de exemplos práticos, 
como seus procedimentos são aplicados em campo.
Os desmontes subaquáticos e suas 
particularidades
Todas as operações envolvendo os desmontes subaquáticos trazem uma 
enorme gama de complexidade que precisa ser enfrentada por profissionais 
amplamente qualificados e com experiência na área. Existe uma diversidade 
de fatores que distinguem os desmontes realizados a céu aberto daqueles 
executados sob uma lâmina d’água. 
Em minerações a céu aberto, por exemplo, o maciço rochoso ou litologia 
mineralizada de interesse encontra-se muitas vezes visível, acessível às mais 
diversas técnicas e tipos de estudo. Nesse contexto, basta realizar uma boa 
caracterização do maciço a ser detonado, em suas respectivas estruturas, 
volumes, configurações, etc. 
Porém, quando o minério de interesse ou maciço rochoso a ser desmontado 
ocorre abaixo de uma lâmina d’água, essa facilidade de caracterização e de 
tomada de decisão é bastante prejudicada. Muitas informações precisam ser 
coletadas de forma indireta a partir de metodologias que muitas vezes não 
proporcionam uma análise tão criteriosa quanto as realizadas em superfície. 
Assim, além de ter as ferramentas necessárias para realização dos estudos é 
essencial que o profissional responsável pelo desmonte subaquático tenha 
expertise no assunto. 
Um dos aspectos que chama atenção no desmonte subaquático é que, 
mesmo ocorrendo abaixo da superfície d’água, tanto as perfurações 
quanto os carregamentos dos furos são realizados a partir da superfície, em 
ambiente seco. Para tanto, são utilizados equipamentos especializados nesse 
Desmonte subaquático2
serviço, que contam com bombas e sistemas vedantes que impedem que a água 
circundante adentre a malha de furos confeccionada. Mesmo com a aplicação 
desses equipamentos, restam sempre dificuldades comumente enfrentadas 
durante esses trabalhos, incluindo (SILVA, 2019):
 � desconhecimento das características específicas do maciço;
 � dificuldade em manter os furos abertos durante períodos de tempo mais 
dilatados;
 � manutenção dos furos sem ocorrência de desvios e variações nas angulações 
propostas; 
 � altos custos envolvidos.
Nas lavras a céu aberto, por exemplo, é comum a perfuração do maciço 
semanas antes da realização dos desmontes, sendo os furos apenas reco-
bertos por material pétreo e/ou vegetal (brita, areia, galhos) para evitar que 
inundem ou concentrem sedimentos em demasia em seu interior. Assim, no 
dia da detonação, é realizado somente o preenchimento desses furos com 
o material explosivo. Essa facilidade logística não é encontrada nos des-
montes subaquáticos, já que a pressão hidrostática e as correntes de água 
tendem a movimentar os instrumentos, além de atuarem constantemente 
para que a água ocupe o lugar do ar no interior dos furos. Por isso, os furos 
confeccionados nos maciços a serem desmontados sob a água devem ser 
logo preenchidos com o material detonante, sendo o desmonte realizado 
em período também próximo. 
As perfurações submarinas podem ser realizadas por mergulhadores e/
ou submarinos, os quais utilizam marteletes manuais ou mesmo carros sub-
mergíveis. Além do altíssimo emprego tecnológico nesses equipamentos, que 
são traduzidos em altos custos, a realização dessas perfurações só é viável 
em pequenas áreas (50–75 m2) onde ainda ocorram pequenas lâminas d’água 
(máximo 15 m) (LÓPEZ JIMENO; LÓPEZ JIMENO; GARCÍA BERMÚDEZ, 2003). Além 
desses limitantes, podem ser citadas outras dificuldades, como a qualidade 
dos trabalhos, que fica limitada à experiência do operador do maquinário, 
além das condicionantes ambientais. Ademais, essa técnica não é usual 
em minerações que contêm bancadas muito elevadas, tendo em vista suas 
limitações de profundidade e área, também sendo necessário que o maciço 
esteja sem coberturas e conte com superfície suave e regular.
Outra forma de realizar as perfurações necessárias para o desmonte de 
maciços rochosos submersos é usando barcaças flutuantes ou plataformas 
autoeleváveis (Figura 1). Tais estruturas não existem em larga escala, com 
padrões e especificações pré-definidas. A grande maioria é projetada e 
construída para trabalhos específicos, sendo posteriormente desmontadas. 
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A superfície de trabalho dessas estruturas é definida pelo volume necessário 
de escavação, fator que condiciona também os equipamentos principais e 
auxiliares de trabalho. Os equipamentos principais são representados pelas 
perfuratrizes, compressores e reservatórios, ao passo que os auxiliares são 
os equipamentos elétricos, guindastes, mecanismos de acionamento, cabines 
de controle, etc. Geralmente, são construídas altas torres de perfuração, 
acopladas às plataformas em suas laterais ou mesmo em porções centrais. 
O intuito dessas estruturas elevadas é facilitar o trabalho de perfuração, 
evitando ao máximo a necessidade de troca ou expansão do sistema de 
hastes pelo acoplamento de novos segmentos (LÓPEZ JIMENO; LÓPEZ JIMENO; 
GARCÍA BERMÚDEZ, 2003). 
Figura 1. Tipos de barcaças flutuantes e barcaça/plataforma autoelevável.
Fonte: López Jimeno, López Jimeno e García Bermúdez (2003, p. 310).
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A mineração de petróleo em ambiente de mar aberto trouxe consigo a 
exigência de adequações das metodologias prospectivas comumente 
utilizadas, além de um grande avanço em tecnologias de desmonte, perfuração 
e extração desse minério do interior da crosta. A Petrobras, empresa estatal 
brasileira criada para extração e beneficiamento do petróleo e seus derivados, 
conta com diversos tipos de plataformas que realizam a perfuraçãode maciços 
subaquáticos, nas mais diversas profundidades. A empresa conta com platafor-
mas fixas, que atuam em lâminas d’água de até 300 m, plataformas autoeleváveis 
(Figura 2), que atuam em até 150 m de profundidade, semissubmersíveis que 
atuam em até 2.000 m, além de navios-sonda e plataformas monocolunas.
Figura 2. Plataforma autoelevável P-5, instalada no Rio Grande do Norte.
Fonte: Petrobras (2014, documento on-line).
Métodos de perfuração OD e Odex e suas 
diferenças
As perfurações em rocha, mesmo em ambiente subaquático, podem seccionar 
vários tipos de rochas. Quando as perfurações para confecção das malhas 
de desmontes interceptam rochas frescas ou pouco alteradas, não há ne-
cessidade de empregar proteções para manutenção do espaço aberto pela 
broca. Já quando as sondagens são realizadas sobre material inconsolidado, 
ou mesmo em rochas em avançado estado de alteração, há a necessidade 
de revestir os furos. Esta ação, principalmente em ambiente subaquático, 
onde a manutenção dos furos íntegros e abertos é difícil, visa a estabilização 
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das paredes da sondagem, impedindo que ocorra sua desestabilização e o 
fechamento do furo por desmoronamento da própria litologia perfurada.
Nessas condições, a perfuração para atravessar as litologias inconsoli-
dadas ocorre ao mesmo tempo em que o revestimento é aplicado em suas 
paredes, até o ponto em que, em profundidade, seja alcançada a litologia sã 
e tal proteção não seja mais necessária. Esse tipo de perfuração deve contar 
com um sistema bastante eficiente de injeção do revestimento, que pode 
ser aplicado através de um adaptador com circulação central ou mesmo por 
meio de uma cabeça de perfuração independente ou lateral com alta pressão 
de fluído (LÓPEZ JIMENO; LÓPEZ JIMENO; GARCÍA BERMÚDEZ, 2003). Esses dois 
métodos são conhecidos como OD e Odex examinados mais a fundo a seguir.
Método Odex
O método Odex é baseado na implantação do revestimento como resultado 
de vibrações ocasionadas pela perfuratriz em conjunto com o próprio peso 
dos tubos de perfuração. O equipamento é constituído por uma ponteira 
perfuradora excêntrica, que executa uma sondagem com dimensão superior 
ao tubo exterior na medida em que avança no perfil de solo/rocha (Figura 3). A 
dimensão superior ao tubo exterior é alcançada ao acionar a broca no sentido 
da perfuração, ao passo que seu acionamento em sentido contrário faz com 
que ela retraia, volte à concentricidade e diminua seu diâmetro, podendo 
ser extraída do tubo (LÓPEZ JIMENO; LÓPEZ JIMENO; GARCÍA BERMÚDEZ, 2003).
Figura 3. Sistema de perfuração pelo método Odex.
Fonte: López Jimeno, López Jimeno e García Bermúdez (2003, p. 86).
Desmonte subaquático6
Como já mencionado, existem duas variações no sistema de perfuração 
que permitem o uso dessa técnica. Com marteletes rotopercutivos ditos de 
“superfície”, a percussão é transmitida pelos tubos de revestimento através 
de uma estrutura de golpes, que realiza giros e vibra no processo. Já se a 
perfuração for realizada com martelete de fundo, o sistema apresenta uma 
unidade acoplada para realizar a transmissão da vibração, sendo a perfuração 
realizada através de uma cabeça de rotação (Figura 4).
Figura 4. Tipos de brocas Odex: (a) martelete de superfície; (b) martelete de fundo.
Fonte: Adaptada de López Jimeno, López Jimeno e García Bermúdez (2003).
Martelete de
superfície
Unidade de
rotação
Tubos de perfuração
Saída de detritos
Manguito
Martelete de fundo
Guia
Broca
Broca-piloto
Adaptador
Manguito
Varinha extensível
Revestimento
Estrutura
de golpe
Método OD
Ao contrário do Odex, o método OD realiza o revestimento da sondagem por 
percussão e rotação, utilizando para isso um tubo exterior de revestimento 
em cuja extremidade inferior instala-se uma coroa de carboneto de tungstênio 
muito resistente. O sistema todo é interligado com manguitos independentes 
das ligações dos próprios tubos. Esses manguitos são acoplados a um mar-
telete com adaptador específico para transferência da rotação e percussão. 
Nesse método, tanto o próprio tubo de perfuração quanto o de revestimento 
avançam juntos durante a perfuração. Ao atingir o substrato coerente (maciço 
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rochoso), a coroa externa avança alguns centímetros a mais (LÓPEZ JIMENO; 
LÓPEZ JIMENO; GARCÍA BERMÚDEZ, 2003). Assim, é possível extrair o sistema 
de tubos, deixando apenas o revestimento aplicado, sendo os explosivos 
implantados posteriormente (Figura 5).
Figura 5. Sistema de perfuração pelo método OD.
Fonte: López Jimeno, López Jimeno e García Bermúdez (2003, p. 86).
Relações de carga em desmontes 
subaquáticos
Um dos requisitos operacionais de enorme importância para a realização de 
desmontes subaquáticos é o correto dimensionamento da malha e principal-
mente dos volumes de explosivos necessários para o êxito final diante dos 
requisitos de granulometrias, volume liberado, etc. Para realização dessas 
ações sob lâminas d’água, é imprescindível o emprego de explosivos e siste-
mas de ignição resistentes a água e pressão hidrostática. Nessas condições, 
o profissional responsável normalmente dispõe de apenas uma superfície 
Desmonte subaquático8
livre para realização das perfurações e desmontes. Assim, uma vez deter-
minado o explosivo correto para o desmonte, o cálculo para determinação 
das quantidades necessárias de explosivos por furo (relação de carga — Rc) 
para desmontes subaquáticos é dado pelas seguintes fórmula (SILVA, 2019): 
Rcinclinados = 1,00 + 0,01 HA + 0,02 HC + 0,03 HR
Rcverticais = 1,10 + 0,01 HA + 0,02 HC + 0,03 HR
onde:
 � HA é a altura da lâmina d’água,
 � HC é a altura do campeamento do minério;
 � HR é a altura do maciço rochoso em si (minério).
Na prática, a altura calculada para o minério a ser explorado também será 
a altura calculada para a bancada a ser desmontada.
Com essas fórmulas, podem ser calculadas as razões de carga tanto para 
furos confeccionados de maneira inclinada quanto para furos verticais. O 
consumo específico médio de explosivos gira em torno de 0,5 a 3 kg/m3, mas 
esses valores podem variar conforme a granulometria do material e o tipo 
de draga utilizada para realização dos desmontes, conforme o Quadro 1.
Quadro 1. Consumos específicos de explosivos com base no tipo de draga 
e granulometria do material desmontado
Tipo de draga
Granulometria 
máxima (cm)
Consumo específico 
(kg/m3)
Draga em rosário (esteira) 60 0,5–3
Cortadora com sucção 30 1
Concha bivalve 30 1
Concha escavadora 80 0,5–2,5
Fonte: Adaptado de López Jimeno, López Jimeno e García Bermúdez (2003).
Outra especificidade dos desmontes subaquáticos é a definição de banca-
das não muito altas, onde é possível determinar o diâmetro das perfurações 
necessárias com base na altura exigida para o desmonte. Assim, diâmetros 
com 30 mm formam bancadas de até 3 metros de altura; com 40 mm formam 
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bancadas entre 2 e 5 metros de altura; com 51 mm, entre 3 e 8 metros de altura; 
com 70 mm, de 5 a 15 metros de bancadas; e furos com diâmetro de 100 mm 
são indicados para confecção de bancadas com alturas variando de 6 a 20 
metros (LÓPEZ JIMENO; LÓPEZ JIMENO; GARCÍA BERMÚDEZ, 2003).
Neste capítulo, você aprendeu as principais características dos desmontes 
subaquáticos na mineração, com destaque para as suas vantagens e des-
vantagens. É importante destacar que o desmonte subaquático requer um 
planejamento prévio apurado, buscando selecionar a técnica de perfuração 
mais adequada para cada caso particular, assim como para otimizar o volume 
de explosivos necessários para atestação da viabilidade das técnicas.
Referências 
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hay-point-coal-terminal-expansion-phase-3-hpx3/141211_coal_bma_haypoint_dred-gingandblastingenvironmentalmanagementplan.pdf. Acesso em: 21 jul. 2021.
LÓPEZ JIMENO, C.; LÓPEZ JIMENO, E.; GARCÍA BERMÚDEZ, P. Manual de perforación y 
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PETROBRAS. Tipos de plataformas. Rio de Janeiro: PETROBRAS, 2014. Disponível em: 
https://petrobras.com.br/infograficos/tipos-de-plataformas/desktop/index.html. 
Acesso em: 21 jul. 2021.
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Geotécnica e Geoambiente) — Departamento de Engenharia Geotécnica, Instituto 
Superior de Engenharia do Porto, Porto, 2018.
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Leituras recomendadas
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Nashville: International Society of Explosives Engineers, 1999.
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CONFERENCE & EXHIBITION ON MASS MINING, 7., 2016, Sydney. Proceedings […]. Carlton: 
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PEREIRA, P. M. Análise de vibrações provocadas por desmontes subaquáticos, aplica-
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