BRPI0416409B1

BRPI0416409B1 - método de detonação de múltiplas camadas de material em um campo de detonação, na mineração de corte aberto para minério recuperável

Info

Publication number: BRPI0416409B1
Application number: BRPI0416409A
Authority: BR
Inventors: Geoffrey Brent; Tapan Goswami
Original assignee: Orica Explosives Tech Pty Ltd
Priority date: 2003-11-28
Filing date: 2004-10-13
Publication date: 2015-12-29
Also published as: AU2006100900B4; CA2545358C; BRPI0416409A; AU2009202695A1; MXPA06005935A; ZA200603868B; AU2019222920A1; EA200601055A1; CN100504281C; AU2004293486C1; AU2017200419A1; US8631744B2; AU2004293486A1; AU2006100900A5; EP1687584A1; EA008615B1; AU2004293486B2; CA2545358A1; US20070272110A1; AU2012250274B2

Abstract

"método de detonação de múltiplas camadas ou níveis de rocha". a presente de invenção refere-se a um método de detonação de camadas plurais de material (38, 40, 42, 44) em um campo de detonação (16) que reduz a quantidade de escavação mecânica necessária para expor uma camada inferior de material. o método inclui o uso de fileiras de orifícios de detonação igualmente espaçados (18, 20, 22, 24) que passam através de todas as camadas e fileiras intermediárias de orifícios de detonação (26, 28) que passam apenas através da camada de topo (40). cada orifício de detonação é tampado com material de corte e inclui uma ou mais plataformas de material explosivo (46) e de detonadores (48), com plataformas de ar ou corte inerte (45) separando plataformas adjacentes de explosivos (46). os detonadores na camada (40) são detonados primeiro na ordem da fileira (18) para trás para arremessar uma quantidade substancial do material de detonação da camada (40) para frente da face livre (12) sobre o piso (34). no mesmo ciclo de detonação e dentro de segundos da detonação por arremesso, material explosivo nas camadas (42, 44) é detonado em uma detonação vertical em que o material nas camadas (38, 42, 44) é fragmentado, mas, por outro lado, minimamente deslocado ou atirado para frente. as camadas (38, 44) podem ser veios de carvão que são separados por camada intersticial (42) e cobertas por sobrecamada (40).

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÉTODO DE DETONAÇÃO DE MÚLTIPLAS CAMADAS DE MATERIAL EM UM CAMPO DE DETONAÇÃO, NA MINERAÇÃO DE CORTE ABERTO PARA MINÉRIO RECUPERÁVEL". A presente invenção refere-se a um método de detonação e, mais particularmente, a um método de detonação de múltiplas camadas ou níveis de rocha nas operações de mineração, incluindo camadas que compreendem material residual e/ou mineral recuperável tal como veios de carvão.

As práticas comuns em operações de corte de carvão abertas envolvem geralmente, separar ciclos de perfuração e detonação para detonar camadas separadas de material, tal como resíduo ou "sobrecamada" ou “intercamada (“overburden" ou “interburden”) e carvão. Às vezes, práticas similares são seguidas na recuperação de minérios de metal e, quando for apropriado, a presente invenção será descrita em termos de "mineral recuperável" abrangendo tanto carvão, minérios de metal e outros materiais recuperáveis valiosos. No caso de minérios de metal, as detonações podem ser conduzidas em camadas cuja espessura é ditada, com freqüência, por requisitos do equipamento ao invés de formação mineralógica. No entanto, os princípios de detonação de múltiplas camadas, conforme descrito aqui, podem ser igualmente aplicáveis àquele caso.

Tipicamente, as camadas de sobrecamada são perfuradas e detonadas separadamente do veio mineral recuperável subjacente e/ou camadas intersticiais subsequentes e veios minerais recuperáveis. Particularmente em operações de carvão, as detonações de sobrecamada podem ser empreendidas como detonações de arremesso (também referidas como detonações de lançamento ou de movimento) para atingir ganhos de produtividade a partir do movimento de algumas sobrecamadas até uma posição final diretamente como um resultado da detonação. Após a escavação completa da sobrecamada restante, o veio mineral subjacente recuperável é perfurado e detonado como um evento separado, usualmente com parâmetros de projeto de detonação muito diferentes mais adequados para o mineral recuperável. Em particular, as detonações nestas camadas são usualmente desti- nadas a minimizar o esmagamento, o dano e o deslocamento indesejados do mineral recuperável. De maneira similar, as camadas subseqüentes de camadas interstíciais abaixo dos veios minerais recuperáveis superiores e, adicíonalmente, os veios minerais recuperáveis, são usualmente perfurados e detonados também em respectivos ciclos de detonação separados.

Algumas operações sofrem uma assim chamada detonação "a-través do veio", pelo que a sobrecamada e a camada intersticial subjacente são perfuradas e detonadas em um único ciclo de detonação, detonando deste modo qualquer veio ou veios de mineral(is) recuperável(is). Estas detonações se destinam especificamente a minimizar o movimento lateral do material de modo a evitar qualquer rompimento do veio ou dos veios de mineral recuperável, exceto possivelmente em um sentido vertical mas sempre com a intenção de minimizar a diluição com o material residual. Assim, os fatores de pulverização explosivos em detonações através dos veios são geralmente baixos e a cronometragem do início da detonação promove movimento para frente ou para o lado do material, tal conforme usado na detonação por arremesso, não é empregada na detonação de veios de deslocamentos verticais. Na detonação de veios verticais convencionais, os atrasos entre orifícios adjacentes são designados para serem iguais para cada camada detonada. Com freqüência, a detonação através do veio é usada quando o veio ou os veios de mineral recuperável são relativamente finos, permitindo a mineração subsequente de tais veios sem a necessidade de carregar explosivos dentro dos horizontes de veios no campo de detonação.

Apenas à guisa de exemplo, a detonação convencional através do veio ou em múltiplas camadas foi descrita nos seguintes artigos: Burrell M.J., 1990. "Innovative Blasting Practice at Sands Hill Coal Company, Proceedings of the 16th Annual Conference on Explosives and Blasting Technique, Orlando, Flórida, USA, International Society of Ex-píoslves Engineers;

Chung S.H. e Jorgenson, G.K., 1985, "Computer Design and Field Application of Sub-Seam and Multi-Seam Blasts in Steeply Dipping Coal Seams'1, Proceedings of the Eleventh Conference on Explosives and Blasting Technique, San Diego, Califórnia, USA, International Society of Ex-plosives Engineers; e Orica Explosives, 1998. Safe and Efficient Blasting in Surfaoe Coal Mines, Capítulo 10, páginas 156-159.

Tipicamente, as minas que empregam detonação através do veio têm situações de veios de carvão que descem de maneira íngreme ou ondulante. Tais situações não favorecem a mineração por extração convencional que emprega detonação de deslocamentos verticais da sobrecamada, já que a sobrecamada e o carvão não ocorrem em camadas regulares que podem ser detonadas separadamente com projetos convencionais de detonação. A essência da detonação através do veio é perfurar longos orifícios de detonação através das diversas camadas de sobrecamada e carvão. Neste processo, a identificação do local dos veios de carvão dentro dos orifícios de detonação é essencial. O carregamento dos orifícios de detonação com explosivos é conduzido de acordo com a localização dos veios de carvão. Cargas reduzidas ou nulas de explosivo são empregadas quando os orifícios de detonação interceptam os veios de carvão, de modo a reduzir o dano e o rompimento dos veios de carvão.

Um outro artigo, que descreve uma forma não convenciona! de detonação através do veio, é Laybourne R.A. et al„ "The Unique Combinati-on of Drilling and Blasting Problems Faced by New Vaal Colliery, RSA", 95,h Annual General Meeting, Petroleum Society of CIM, 1993, Ne 93, C!M, Montreal. De acordo com este artigo, detonação em múltiplos níveis foi introduzida em áreas mais profundas de uma mina de carvão para assegurar que os níveis de ruído e de vibração fossem mantidos dentro dos requisitos de projeto, assim como para minimizar as razões totais de explosivo, O artigo também descreve detonação através do veio em áreas da mina onde uma parte do carvão foi extraída anteriormente por mineração no subsolo, deixando pilares de carvão entre elas. O artigo sugere que embora se tenha antecipado a contaminação de carvão como sendo um problema quando da detonação dos pilares, na prática, passou-se por problemas que não eram sérios e a técnica provou ser muito bem-sucedida. Adicionalmente, o artigo nota que foi teorizado que ocorreríam melhores resultados e menos contaminação do carvão com o uso de atrasos entre as cargas dó pilar e as cargas na camada intersticial, mas que o trabalho teste foi conduzido para investigar a teoria sem nenhum aperfeiçoamento real ter sido determinado. O pedido de patente coreano 2003009743 descreve um método de detonação de múltipías camadas de rocha. Sua finalidade é proporcionar um método mais produtivo para detonar uma massa de rocha única ao mesmo tempo em que controla a vibração e outros efeitos ambientais da detonação, tais como ruído e estilhaços, com a direção de iniciação sendo governada pela direção em que o ruído tem que ser minimizado. Para conseguir isso, a massa de rocha foi dividida em múltiplas etapas, com o comprimento dos orifícios de detonação na primeira etapa sendo determinado por meio da escolha de um comprimento apropriado para a carga mínima, o comprimento dos orifícios de detonação da segunda etapa sendo duas vezes aquele da primeira etapa e o comprimento dos orifícios de detonação da terceira etapa sendo três vezes aquele da primeira etapa. Espaçamentos iguais de orifícios de detonação para cada camada são propostos de acordo com uma fórmula muito específica e a ordem de iniciação é especificada como primeiramente a parte superior da fileira frontal, então seqüencialmen-te a parte inferior da fileira frontal, a porção superior da próxima fileira, a parte inferior daquela fileira e assim por diante. A quantidade de explosivos em cada etapa pode variar de modo a se obter o mesmo efeito de detonação em todos os orifícios de detonação.

Seria alta e vantajosamente proporcionar um método de detonação que possa aumentar a produtividade total de mineração ao permitir que diversas camadas de material sejam detonadas juntas dentro de um ciclo de perfuração, carga e detonação de uma maneira mais produtiva do que é proporcionada atualmente pelos métodos convencionais de detonação, incluindo detonação através do veio, e este é o objetivo da presente invenção.

De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção, é proporcionado, em mineração de corte aberto para minérios recuperáveis, um método de detonação de camadas plurais de material em um campo de detonação incluindo um primeiro corpo de material compreendendo pelo pelo menos uma segunda camada de material sobre o primeiro corpo de material, sendo que o campo de detonação tem pelo menos uma face livre ao nível do segundo corpo de material, sendo que o método compreende perfurar orifícios de detonação no campo de detonação através do segundo corpo de material e, pelo menos para alguns dos orifícios de detonação, pelo menos no primeiro corpo de material, carregar os orifícios de detonação com explosivos e então acionar os explosivos nos orifícios de detonação em um único ciclo, perfurar, carregar e detonar, pelo menos os primeiro e segundo corpos de material, em que o primeiro corpo de material é submetido a uma detonação vertical no dito ciclo único e o dito segundo corpo de material é submetido a uma detonação por arremesso no dito ciclo único, pelo que pelo menos uma parte substancial do segundo corpo de material é atirada longe do campo de detonação além da posição da dita pelo menos uma face livre.

No contexto da presente invenção, a menos que seja estabelecido o contrário ou aparente, o termo "camadas" (e variações dos mesmos, ta! como camada), deve significar uma região ou zona predeterminada dentro de um campo de detonação. No caso em que o campo de detonação compreende uma formação geológica essencialmente no mesmo material, uma camada corresponderá a uma região predeterminada dentro do material, sendo que os contornos da região são determinados pelos resultados de detonação pretendidos no material À guisa de exemplo, em detonação em mina a céu aberto, pode-se desejar submeter uma região superior de material a uma detonação por arremesso com uma outra região (subjacente) sendo submetida a uma detonação vertical. Neste caso, as camadas são concebidas artificialmente com base no resultado pretendido da detonação ao invés de corresponder a estratos fisicamente distintos do material que está sendo detonado.

No caso em que o campo de detonação compreende estratos plurais de material com características distintas, as camadas corresponderão, tipicamente, aos estratos, desde que os resultados da detonação associada à presente invenção sejam então usualmente específicos para cada estrato individual. À guisa de exemplo, o campo de detonação pode compreender um veio de carvão (estrato) que se estende abaixo da sobrecamada. Neste caso simples, as camadas correspondem respectivamente aos estratos de carvão e sobrecamada. O primeiro aspecto da invenção será descrito com mais detalhes com referência a estratos de material, mas não está limitado a isso.

Em uma modalidade deste primeiro aspecto, o método envolve a detonação de estratos plurais de material incluindo um primeiro corpo de material compreendendo pelo menos um primeiro estrato de material e um segundo corpo de material compreendendo pelo menos um estrato de sobrecamada sobre o primeiro corpo de material. A presente invenção, conse-qüentemente, proporciona, nesta modalidade, um método de detonação de estratos plurais de material incluindo um primeiro corpo de material compreendendo pelo menos um primeiro estrato de material e um segundo corpo de material compreendendo pelo menos um estrato de sobrecamada sobre o primeiro corpo de material em um campo de detonação tendo pelo menos uma face livre ao nível do segundo corpo de material, sendo que o método compreende perfurar orifícios de detonação no campo de detonação através do segundo corpo de material e, pelo menos para alguns dos orifícios de detonação, pelo menos no primeiro corpo de material, carregar os orifícios de detonação com explosivos e então acionar os explosivos nos orifícios de detonação em um único ciclo de perfuração, carregamento e perfuração pelo menos dos primeiro e segundo corpos de material, em que o primeiro corpo de material é submetido a uma detonação vertical no dito ciclo único e o dito segundo corpo de material é submetido a uma detonação por arremesso no dito ciclo único, pelo que pelo menos uma parte substancial do segundo corpo de material é atirada longe do campo de detonação além da posição da dita pelo menos uma face livre.

Mais geraimente, resultados de detonação diferenciais, especificamente no primeiro aspecto da invenção, o movimento de avanço diferencial do material, são obtidos para diferentes camadas de material. Em uma modalidade, o primeiro aspecto da invenção envolve o uso de detonações que combinam um projeto de detonação por arremesso para sobrecamada sobrejacente com um ou mais projetos verticais para camada intersticial subjacente e/ou veios minerais recuperáveis, em um único ciclo de perfuração, carregamento e detonação (às vezes referido como um "único ciclo" a partir daqui). Assim, toda a massa selecionada de material a ser detonado, incluindo, por exemplo, sobrecamada, camada intersticial e mineral recuperável, pode ser perfurado, carregado com explosivos e iniciadores e acionado essencialmente como um único evento.

Para conseguir arremesso adequado, o segundo corpo de material compreende uma face livre a partir da qual o arremesso de material pode acontecer. Neste aspecto da invenção, a face livre se estende, pelo menos parcialmente, e, de preferência, substancialmente, isto é, mais de 50%, pela profundidade do segundo corpo de material. Em algumas situações, pode-se preferir que a face livre não se estenda para dentro do primeiro corpo de material, já que isso pode ajudar a proteger o primeiro corpo de material contra o efeito da detonação por arremesso do segundo corpo de material. Neste caso, uma parte do segundo corpo de material se sobreporá ao primeiro corpo de material na direção pretendida de arremesso associada à detonação por arremesso. Esta parte do segundo corpo de material pode tampar, de maneira útil, o primeiro corpo de material, deste modo protegendo-o contra qualquer efeito indesejado, tal como descamação, que, de outra maneira, pode ocorrer como uma conseqüência da detonação por arremesso. Outras possibilidades para proporcionar tal tamponamento serão descritas posteriormente. É possível obter ganhos substanciais de produtividade por meio de detonação por arremesso da sobrecamada, onde atualmente a sobrecamada é detonada em um modo vertical, em detonação convencional através do veio. Qualquer arremesso de sobrecamada para a posição final obtida com o uso do método da invenção, se traduz em um aumento direto correspondente na produtividade. Para os fins da presente invenção, "pelo menos uma parte substancial do segundo corpo de material" significa pelo menos 10% do segundo corpo de material. A quantidade preferida mínima atirada longe em uma detonação por arremesso projetada de maneira conservadora é, de preferência, pelo menos 15% e, mais preferivelmente, 20% e, geralmente a detonação por arremesso pode atingir um arremesso de 25% ou mais. Por outro lado, para a parte vertical da detonação, muito pouco, se é que alguma coisa, do primeiro corpo de material é atirado para longe do campo de detonação.

Os ganhos de produtividade são adicionalmente conseguidos pelo primeiro aspecto da invenção a partir da redução nos ciclos de perfuração, carga e detonação. Isso alivia a necessidade de etapas separadas de limpeza de detonação, vistoria de orifício de perfuração e configuração de equipamento de perfuração, carregamento de explosivo e acionamento de detonação na seqüência de mineração. Em particular, a necessidade de e-quipamento de perfuração dedicado e equipamento de escavação normalmente usados nos ciclos separados de perfuração, carregamento e detonação dos veios minerais é eliminada. Adicionalmente, os veios minerais recuperáveis intermediários que possam ter requerido anteriormente detonação separada, podem não ter que ser detonados, ao invés disso, sendo quebrados o suficiente pela parte vertical subjacente da detonação.

Além do mais, o controle da parede pode ser facilitado pelo primeiro aspecto da invenção, já que paredes altas não têm que ser estabelecidas antes de ocorrer uma detonação separada de mineral recuperável. Como detonações dedicadas de mineral recuperável geralmente ocorrem nas pontas de tais paredes altas, elas podem danificar as paredes altas e levar ao colapso da parede sobre o mineral recuperável. Adicionalmente, o acesso mais rápido ao mineral recuperável, que pode ser feito pelo primeiro aspecto da invenção, já que não requer um ciclo separado de perfuração, carregamento e detonação, tenderá a reduzir a probabilidade de colapso das paredes sobre o mineral recuperável antes de sua remoção. O segundo corpo de material sobrejacente pode consistir essencialmente em um estrato de sobrecamada, que é essencialmente apenas sobrecamada, enquanto o primeiro corpo de material compreende, de preferência, mineral recuperável em um ou mais estratos, e camada intersticial no caso de dois ou mais estratos de mineral recuperável. No entanto, isso não é essencial, já que o primeiro aspecto da invenção pode ser aplicado a outras combinações de camadas de material. Tais casos podem incluir diversas camadas de sobrecamada e camadas interdispersas de mineral recuperável. Os projetos e resultados de projetos diferenciais de detonação em tais casos de múltiplas camadas, podem ser constituídos de diversas combinações e sequências do caso geral para duas camadas, conforme descrito aqui. Em um cenário possível, um terceiro corpo de material, que pode compreender um ou mais estratos de carga e/ou mineral recuperável, podem estar entre os primeiro e segundo corpos. Tal terceiro corpo de material pode ser submetido, por exemplo, a uma detonação de arremesso no dito ciclo único de projeto e/ou resultado diferente para o segundo corpo de material. Por e-xemplo, no ciclo único, o terceiro corpo de material pode ser atirado a uma distância maior ou menor do que o segundo corpo de material. Também é concebível que um outro corpo de material, que pode compreender um estrato de carga ou mineral recuperável, sobreponha o segundo corpo de material e seja submetido a uma detonação vertical com o segundo corpo de material sendo submetido a uma detonação de arremesso.

As diferenças no projeto de detonação no ciclo único nos corpos de material podem ser ditadas por diferenças nas propriedades da rocha, tais como dureza, qualidade ou se ela é mineral recuperável ou não, assim como pela necessidade de proporcionar uma detonação vertical pelo menos no primeiro corpo de material e uma detonação de arremesso pelo menos no segundo corpo de material. As características de projeto de detonação que podem ser variadas para os corpos de material incluem padrão de orifício de detonação, tipo de explosivo, densidade, configuração de carregamento, massa, fator de pulverização, corte, tamponamento do primeiro corpo de material e cronometragem de iniciação do explosivo.

Os orifícios de detonação no campo de detonação são usualmente dispostos em fileiras plurais que se estendem substancialmente paralelas a pelo menos uma face livre e um parâmetro primário para conseguir diferentes resultados nos diferentes corpos de material no campo de detona- ção é atraso diferente de interorifício e/ou interfiieira nas detonações nos diferentes corpos. Os diferentes resultados serão detonações de arremesso versus detonação vertical em um método de acordo com o primeiro aspecto da invenção, mas outros resultados diferenciais podem ser desejáveis. Tais outros resultados diferenciais incluem fragmentação do material. Por exemplo, com frequência é necessário obter fragmentação fina de material de so-brecamada para aumentar a produtividade da escavação. Por contraste, com freqüência é necessário conseguir fragmentação mais grosseira com material em pedaço ("lump" material) no mineral recuperável, particularmente no caso de carvão ou minério de ferro. Estes requisitos podem ser invertidos para outros minerais, por exemplo, em operações metalíferas ou aurífe-ras, pode ser desejável conseguir uma fragmentação mais fina dentro das camadas de mineral do que dentro das camadas de material residual. Isso aumentará a produtividade dos processos de pulverização do minério a jusante.

Deste modo, de acordo com um segundo aspecto da invenção, é proporcionado, em mineração de corte aberto para minérios recuperáveis, um método de detonação de camadas plurais de material em um campo de detonação que inclui um primeiro corpo de material compreendendo pelo menos uma primeira camada de material e um segundo corpo de material compreendendo pelo menos uma segunda camada de material sobre o primeiro corpo de material, sendo que o método compreende a perfuração de fileiras de orifícios de detonação através do segundo corpo de material e, para pelo menos alguns dos orifícios de detonação, pelo menos no primeiro corpo de material, carregar os orifícios de detonação com explosivos e então acionar os explosivos nos orifícios de detonação em um único ciclo de perfuração, carregamento e detonação pelo menos dos primeiro e segundo corpos de material, em que o segundo corpo de material é submetido a uma detonação de projeto diferente que inclui, para os mencionados pelo menos alguns dos orifícios de detonação com uma plataforma respectiva de explosivos em cada um dos referidos primeiro e segundo corpos de material, pelo menos diferentes tempos de atraso de orifício de detonação interfiieira entre fileiras adjacentes e/οιι diferentes tempos de atraso de orifício de detonação interorifício em qualquer fileira em relação à detonação do primeiro corpo de material, resultando em um resultado de detonação diferente no segundo corpo de material daquele do primeiro corpo de material.

Neste segundo aspecto da invenção, o termo “camadas" (e variações da mesmas) tem o mesmo significado pretendido, conforme descrito acima em conjunto com o primeiro aspecto da invenção.

Uma referência a “interorifício” aqui é aos orifícios de detonação em qualquer uma fileira de orifícios de detonação. A distância entre os orifícios de detonação em qualquer fileira é conhecida como espaçamento. A distância entre fileiras de orifícios de detonação é conhecida como a carga e, geralmente, a carga é menor do que o espaçamento. Usualmente, quando o campo de detonação tem uma face livre, as fileiras de orifícios de detonação se estenderão substancialmente paralelas à face livre. Os orifícios de detonação em qualquer fileira não precisam estar exatamente alinhados, podem estar deslocados um com relação ao outro ou com relação a orifícios de detonação adjacentes em fileiras adjacentes.

Em uma modalidade deste segundo aspecto, o método envolve a detonação de estratos plurais de material incluindo um primeiro corpo de material, compreendendo pelo menos um primeiro estrato de material e um segundo corpo de material compreendendo pelo menos um estrato de so-brecamada sobre o primeiro corpo de material. Conseqüentemente, a presente invenção proporciona, nesta modalidade, um método de detonação de estratos plurais de material incluindo um primeiro corpo de material compreendendo pelo menos um primeiro estrato de material e um segundo corpo de material compreendendo pelo menos um estrato de sobrecamada sobre o primeiro corpo de material, sendo que o método compreende a perfuração de fileiras de orifícios de detonação através do segundo corpo de material e, para pelo menos alguns dos orifícios de detonação, pelo menos no primeiro corpo de material, carregamento dos orifícios de detonação com explosivos e então, acionamento dos explosivos nos orifícios de detonação em um único ciclo de perfuração, carregamento e detonação pelo menos dos primeiro e segundo corpos de material, em que o segundo corpo de material é submetido a uma detonação de projeto diferente que inclui, para os mencionados pelo menos alguns dos orifícios de detonação com uma plataforma respectiva de explosivos em cada um dos referidos primeiro e segundo corpos de material, diferentes tempos de atraso de orifício de detonação interfileiras entre fileiras adjacentes e/ou diferentes tempos de atraso de orifício de detonação inter-orifício em qualquer fileira em relação à detonação do primeiro corpo de material, resultando ,em um resultado de detonação diferente no segundo corpo de material daquele do primeiro corpo de material. O segundo corpo de material pode consistir essencialmente no estrato de sobrecamada. Neste caso, tanto no primeiro quanto no segundo aspectos da invenção, os explosivos no segundo corpo de material são usualmente espaçados do fundo do segundo corpo de material. Conforme descrito com referência ao primeiro aspecto, no segundo aspecto da invenção um terceiro corpo de material pode ser disposto entre os primeiro e segundo corpos de material, sendo que o terceiro corpo de material compreende pelo menos um estrato de carga e/ou mineral recuperável, com o terceiro corpo de material sendo submetido a uma detonação no dito ciclo único de projeto diferente para a detonação para a qual o primeiro e/ou o segundo corpo de material são submetidos no dito ciclo único.

Na modalidade de detonar estratos múltiplos em qualquer um dos primeiro e segundo aspectos da invenção, o primeiro corpo de material pode compreender pelo menos dois estratos de mineral recuperável e pelo menos um estrato de camada intersticial entre os mesmos. Neste caso, os explosivos no primeiro corpo de material são usualmente dispostos apenas no pelo menos um estrato de camada intersticial. Além disso, os explosivos nos interstícios são geralmente espaçados dos estratos de mineral recuperável. Nesta modalidade, os orifícios de detonação são tipicamente não perfurados nos estratos mais inferiores de mineral recuperável no primeiro corpo de material. Os explosivos em cada um de pelo menos alguns dos orifícios de detonação na camada intersticial podem ser proporcionados como uma coluna principal de explosivos e como uma plataforma relativamente pequena de explosivos espaçados de e abaixo da coluna principal. Neste caso, a plataforma relativamente pequena de explosivo é usualmente acionada em um atraso diferente da coluna principal.

Em qualquer um dos primeiro e segundo aspectos da invenção, nem todos os orifícios de detonação no segundo corpo de material precisam se estender até o interior do primeiro corpo de material. Qualquer orifício de detonação que não se estenda até o interior do primeiro corpo de matéria! poderá, mas não precisará, se estender até o fundo do segundo corpo de material e a frase “através do segundo corpo de material” deverá ser entendida dessa maneira.

No segundo aspecto da invenção, e dependendo dos resultados diferentes de detonação desejados entre os corpos de material, o campo de detonação pode não ter uma face livre ou pode ter uma face livre parcial.

Conforme foi notado acima, os resultados diferenciais no segundo aspecto da invenção podem compreender uma detonação de arremesso no segundo corpo de material e uma detonação vertical no primeiro corpo de material e por conveniência, o segundo aspecto da invenção será descrito a partir daqui com estes resultados diferenciais em mente. Neste caso, para conseguir arremesso do segundo corpo de material, o segundo corpo de material tem uma face livre associada na direção de arremesso pretendida. Outros aspectos do primeiro aspecto da invenção descritos até o momento também podem se aplicar individualmente ou em combinação com o segundo aspecto da invenção, e vice-versa.

Em uma outra modalidade do primeiro ou do segundo aspecto da invenção, os explosivos em cada um de pelo menos alguns dos orifícios de detonação no segundo corpo de material, podem ser proporcionados como uma coluna principal de explosivos e como uma plataforma relativamente pequena de explosivos espaçados de e abaixo da coluna principal. Aqui, a plataforma relativamente pequena de explosivos geralmente é acionada em um atraso diferente da coluna principal.

Os explosivos nos orifícios de detonação no primeiro corpo de material podem ser iniciados a partir da parte posterior da detonação (remo- ta ao local da face livre) na direção da parte frontal da detonação (adjacente ao local da face livre).

Também é possível que os explosivos nos orifícios de detonação em um ou em ambos dos primeiro e segundo corpos de material possam ter um ponto de iniciação remoto das bordas do campo de detonação. É possível ainda que a detonação no dito um ou em ambos dos primeiro e segundo corpos de material possa prosseguir em múltiplas direções a partir dos ditos pontos de iniciação. Poderá ser apropriado ainda e em algumas circunstâncias reverter a direção de acionamento dos explosivos, detonando assim alguns estratos de trás para frente (extremidade de face livre) e alguns na direção oposta. Isto pode ser feito no primeiro corpo de material, por exemplo, para melhorar o tamponamento desse corpo, conforme discutido mais adiante.

Em uma modalidade do primeiro ou do segundo aspecto, o campo de detonação tem uma face livre ao nível do segundo corpo de material e os explosivos nos orifícios de detonação no segundo corpo de material adjacente à parte posterior da detonação (remota ao local da face livre) são iniciados antes dos explosivos nos orifícios de detonação no segundo corpo de material mais (mais perto do local da face livre). Isto pode ser feito para aumentar a altura final do monte de material de escavação (“muck pile”) a-trás do ponto de detonação, para evitar arremesso substancial dessa parte do segundo corpo de material. Isto poderá tornar mais eficientes as operações de escavação e/ou de pá-de-arrasto e aumentar a produtividade mediante a redução dos requisitos de produção de base de pá-de-arrasto.

Em outra modalidade do primeiro ou do segundo aspecto, no dito ciclo único, para cada orifício de detonação com uma respectiva plataforma de explosivos em cada corpo de material, a detonação no primeiro corpo de material é iniciada após a iniciação da detonação no segundo corpo de material. O atraso entre o início da detonação no segundo corpo de material e o início da detonação no primeiro corpo de material é tipicamente cerca de 40 segundos ou menos, de preferência, na faixa de cerca de 500 a 25000 ms. Em uma modalidade alternativa do primeiro ou do segundo as- pedo, para cada orifício de detonação com uma respectiva plataforma de explosivos em cada corpo de material, no dito ciclo único, a detonação no primeiro corpo de material é iniciada antes do início da detonação no segundo corpo de material.

No primeiro aspecto da invenção, características diferenciais de projeto de detonação para obter a detonação de arremesso no segundo corpo de material e a detonação vertical no primeiro corpo de material, podem ser selecionadas a partir de um ou mais dentre padrão de orifício de detonação, tipo de explosivo, densidade de explosivo, configuração de carregamento de orifício de detonação, massa de explosivo, fator de pulverização, corte, tamponamento e tempo de iniciação do explosivo.

Quando os orifícios de detonação no campo de detonação forem dispostos em fileiras plurais que se estendem substancialmente paralelas a pelo menos uma face livre, para os mencionados pelo menos alguns dos orifícios de detonação com uma respectiva plataforma de explosivos em cada um dos primeiro e segundo corpos de material, a detonação no primeiro corpo de material pode ter diferentes atrasos interorifício em qualquer fileira e/ou atrasos ínterfileira diferentes entre fileiras adjacentes em relação à detonação no segundo corpo de material.

No segundo aspecto da invenção, características diferentes de projeto de detonação entre a detonação no segundo corpo de material e a detonação no primeiro corpo de material podem ser adicionalmente selecionadas a partir de um ou mais de padrões de orifício de detonação, tipo de explosivo, densidade de explosivo, configuração de carregamento de orifício de detonação, massa de explosivo, fator de pulverização, corte e tamponamento. À guisa de exemplo, quando a detonação for para a recuperação de carvão e o segundo corpo de material for sobrecamada (“overburden”), os seguintes parâmetros de projeto de detonação para detonações de arremesso (“throw blasts”) e detonações verticais ("standup blasts”), respectivamente, podem ser aplicados: O projeto de “detonação de arremesso” pode ter, mas não está restrito a, fatores de pulverização na faixa de 0,1 a 1,5 kg/m3 (massa de explosivo por unidade de volume de rocha - tipicamente 0,4 a 1,5 kg/m3), espaçamentos de orifício de detonação e cargas na faixa de 2 m a 20 m (tipicamente 5 m a 15 m), profundidades de orifício de detonação na faixa de 2 m a 70 m e qualquer tipo de explosivo, densidade ou configuração de carregamento usada em operações normais de detonação, tais como misturas ANFO, densidades na faixa de 0,1 a 1,5 g/cm3 e explosivos bombeados, empacotados ou em cartucho. Os atrasos interorifício podem estar na faixa de 0 a 40000 ms, de preferência, 0 a 100 ms, mais preferivelmente, 0 a 45 ms e tipicamente 1 a 30 ms e os atrasos inter-fileira podem estar na faixa de 0 a 40000 ms, de preferência 0 a 2000 ms e, tipicamente, 30 a 500 ms. A parte de “detonação de arremesso" dos orifícios de detonação, geralmente, será acionada antes da parte “verticar dos orifícios de detonação, com uma separação no tempo na faixa de 0 a 40000 ms, de preferência, 0 a 30000 ms, mais preferivelmente, 100 a 25000 ms e, tipicamente, 500 a 5000 ms. O projeto “detonação de arremesso”, de preferência, terá uma face livre completa ou parcial e vazio substancialmente aberto na frente para permitir que o material seja atirado no vazio. O projeto de detonação "vertical” pode ter, mas não está restrito a, fatores de pulverização na faixa de 0,02 a 1,5 kg/m3 (massa de explosivo por unidade de volume de rocha - mas tipicamente na faixa de 0,05 a 0,8 kg/m3 e, às vezes, restrito a 0,05 a 0,4 kg/m3), espaçamentos de orifício de detonação e cargas na faixa de 2 m a 20 m (tipicamente 3 a 15 m), profundidades de orifício de detonação na faixa de 2m a 70 m e qualquer tipo de explosivo, densidade ou configuração de carregamento usada em operações normais de detonação, conforme mencionado acima para a detonação de arremesso. Os atrasos interorifício podem estar na faixa de 0 a 40000 ms, de preferência, 0 a 1000 ms, mais preferivelmente 0 a 200 ms e tipicamente, 10 a 100 ms e os atrasos inter-fileira podem estar na faixa de 0 a 40000 ms, de preferência, 0 a 2000 ms, mais preferivelmente, 10 a 400 ms e, tipicamente, 20 a 200 ms.

Embora um atraso máximo de 40 segundos tenha sido identifi- cado entre as detonações no primeiro e no segundo corpo no ciclo único (para cada orifício de detonação com uma respectiva plataforma de explosivos em cada corpo de material), geralmente isso é limitado apenas pela tecnologia de iniciador disponível e pode ser ainda maior do que isso, efetivamente sem limite, de acordo com a invenção. Por exemplo, o atraso pode ser de diversos minutos, horas ou dias.

Em uma modalidade do exemplo acima, um fator de pulverização mais alto e carregamento explosivo no segundo corpo de material, a ser submetido à detonação de arremesso, pode estar na faixa de 0,3 a 1 kg, de preferência, 0,4 a 1 kg de explosivo por m3 de rocha, como contra 0,01 a 0,8 kg, de preferência, 0,01 a 0,5 kg de explosivo por m3 de rocha no primeiro corpo de material a ser submetido à detonação vertical. O padrão de orifício de detonação no campo de detonação pode ter mais orifícios de detonação no segundo corpo de material do que no primeiro corpo de material. Deste modo, alguns dos orifícios de detonação no segundo corpo de material podem não se estender para dentro do primeiro corpo de material ou mesmo até o fundo do segundo corpo de material. O primeiro corpo de material pode ter mais plataformas inertes, seja por corte ou plataformas aéreas e/ou explosivo energia/densidade mais baixa do que o segundo corpo de material. Os atrasos de detonação interorifício podem ser mais curtos (tipicamente 0 a 3 ms por metro de espaçamento) no segundo corpo do que no primeiro corpo de material (tipicamente > 3 ms por metro de espaçamento) e atrasos interfileira podem ser maiores (por exemplo, > 5 ms por metro de carga, tipicamente > 10 ms/m) no segundo corpo de material do que no primeiro corpo de material (tipicamente < 10 ms/m de carga). O atraso entre a detonação de arremesso no segundo corpo de material e a detonação vertical no primeiro corpo de material pode ser.conforme discutido acima. Em uma outra variação de cronometragem, a iniciação dentro de colunas de explosivos em cada corpo de material pode diferir por meio da utilização de múltiplos pri-mers dentro de colunas em ambos os corpos de material com diferentes tempos de atraso interprimer em cada corpo, ou por meio da utilização de múltiplos primers em uma coluna em apenas um dos corpos, com os expio- sivos no corpo tendo apenas um primer em cada coluna. Os primers também podem estar situados em diferentes pontos da coluna, isto é, perto do topo, no centro ou no fundo da coluna de explosivos para a obtenção de diferentes resultados, tais como dilatação e fragmentação.

Deste modo, em uma modalidade preferida do primeiro aspecto da invenção e de acordo com o segundo aspecto da invenção, para os mencionados pelo menos alguns dos orifícios de detonação com uma respectiva plataforma de explosivos em cada um dos primeiro e segundo corpos de material,o primeiro corpo de material pode incorporar diferentes cronometra-gens de orifício de detonação interorifício e interfileira (entre fileiras adjacentes) para o segundo corpo de material. O primeiro corpo de material também pode acionar, com esta cronometragem de orifício de detonação diferente interorifício e interfileira, um tempo substancial depois do segundo corpo de material, por exemplo, da ordem de centenas de milissegundos ou mesmo mais de 10 segundos, permitindo assim que o segundo corpo de material se mova lateralmente (em uma detonação de arremesso) antes de o primeiro corpo de material ser acionado. No entanto, em alguns casos, pode-se desejar acionar o primeiro corpo de material antes do segundo corpo de material, particularmente se for desejado o uso do segundo corpo de material para tamponar pelo menos parte da detonação no primeiro corpo de material em uma direção vertical.

No primeiro aspecto da presente invenção, e no segundo aspecto se o segundo corpo de material for submetido a uma detonação de arremesso, o primeiro corpo de material poderá ser tamponado na direção de arremesso definido pela detonação de arremesso do segundo corpo de material, conforme descrito aqui. O tamponamento pode ser proporcionado pelo menos em parte por material do segundo corpo de material jogado em uma detonação de arremesso no referido único ciclo. Nesta modalidade, a parte do segundo corpo de material projetado para servir como material de tampo-amento para o primeiro corpo de material normalmente fica adjacente a pelo menos uma face livre e é dividida em camadas por respectivas plataformas de explosivos nos orifícios de detonação na referida parte do segundo corpo de material, e todas as plataformas de explosivos em qualquer dada camada da referida parte são detonadas antes de qualquer plataforma em uma camada dessa parte a baixo da referida uma camada.

Pode ser vantajoso proporcionar algum material de tampona-mento ao nível de e sobre o primeiro corpo de material, particularmente onde o primeiro corpo deve ser submetido a uma detonação vertical de acordo com o primeiro aspecto da invenção. A intenção é que o material de tampo-namento proteja o primeiro corpo de material contra o efeito da detonação de arremesso do segundo corpo de material. Deste modo, o material de tamponamento pode ser usado para minimizar ou impedir a descamação de material do primeiro corpo de material como um resultado de detonação de arremesso do segundo corpo de material. O material de tamponamento pode compreender material previamente detonado ou importado que esteja posicionado conforme requerido antes da detonação, de acordo com a presente invenção. Neste caso, o material de tamponamento pode ser trazido para um sítio de detonação por caminhão e posicionado com o uso de qualquer equipamento adequado (de movimentação de terra). Alternativamente, conforme mencionado acima, o material de tamponamento compreende pelo menos parcialmente material arremessado do segundo corpo de material em uma detonação de arremesso no dito ciclo único. Nesta modalidade, o método da invenção pode incluir inicialmente detonação, como parte do ciclo único, uma parte frontal do segundo corpo de material adjacente à sua face livre tal que o material cai à frente e sobre o primeiro corpo de material para proporcionar o tamponamento. Esta parte frontal pode ter um projeto de detonação (por exemplo, fator de pulverização, carregamento e/ou cronometragem) que não arremessa muito longe, mas permite apenas que caia abaixo da face livre e fique em uma posição adequada à frente de e sobre o primeiro corpo de material. A detonação de arremesso principal do segundo corpo de material pode então seguir a detonação inicial após algum tempo. Tal atraso pode ser tão grande quanto, por exemplo, substancialmente mais de 1 segundo.

Quando a parte frontal do segundo corpo de material é usada para proporcionar material de tamponamento, a parte frontal pode não estar perfurada até a profundidade total do segundo corpo. Alternativamente, a parte frontal pode ser dividida em camadas pelas respectivas plataformas de explosivos nos orifícios de detonação na dita parte do segundo corpo de material, e todas as plataformas de explosivos em qualquer camada da dita parte podem ser acionadas antes de qualquer plataforma em uma camada na dita parte abaixo da dita uma camada.

Conforme notado acima, pode ser vantajoso iniciar os explosivos em orifícios de detonação no primeiro corpo de material a partir da parte traseira da detonação (remota do local da face livre) em direção à frente da detonação (adjacente ao local da face livre) quando o segundo corpo de material estiver sendo usado para proporcionar tamponamento para o primeiro corpo. Em uma modalidade, a detonação de arremesso do segundo corpo pode ser acionada de maneira convencional e a camada intersticial ("inter-burden”) do primeiro corpo poderá ser acionada logo depois do ultimo orifício da detonação de arremesso, sendo iniciada a partir da parte traseira da detonação, em direção à frente. O tempo de iniciação da detonação de camada intersticial do primeiro corpo é selecionado de tal modo que as primeiras fileiras são acionadas enquanto o material de arremesso acima ainda é transportado pelo ar e as fileiras na frente da detonação são acionadas após o material de tamponamento da detonação de arremesso ter sido coletado na frente da detonação, isso permite o alívio vertical da detonação intersticial do primeiro corpo para melhorar a capacidade de mergulhar na camada intersticial enquanto mantém movimento horizontal controlado da detonação vertical. O movimento e o posicionamento controlados de material do segundo corpo permitem a detonação do mineral econômico enquanto se mantém o controle sobre seu movimento, o que resulta em baixas perdas e diluição.

Quando for necessário que o movimento ou a quebra de um veio de mineral recuperável seja mantido a um mínimo e o veio estiver localizado adjacente a um ou mais outros estratos (tal como material residual) que se necessita que sejam substancialmente quebrados ou movidos pela detonação, o carregamento explosivo em, acima e/ou abaixo do veio de mineral recuperável deve ser substancialmente reduzido ou evitado completamente através do uso de material de corte inerte ou plataformas de ar. Deste modo, alguns orifícios de detonação podem ser carregados com explosivos em horizontes particulares e apenas levemente carregados, ou deixados completamente não carregados, em outros horizontes. Também pode ser apropriado perfurar diferentes padrões de orifício de detonação nos diferentes horizontes, pelo que fatores mais altos de pulverização podem ser conseguidos em horizontes específicos por meio da perfuração de mais orifícios naquele horizonte, e vice-versa, conforme foi discutido acima. Em uma situação em que existem dois ou mais estratos de mineral recuperável, os orifícios de detonação, ou alguns deles, podem não ser perfurados no estrato mais inferior de mineral recuperável. Outras técnicas para a redução de danos aos veios minerais podem ser usadas vantajosamente dentro desta invenção. Estas podem incluir o uso de explosivos de densidade mais baixa e/ou de produtos com energia mais baixa em ou perto do mineral. Outras técnicas também podem ser usadas, tal como "baby decking", em que os explosivos em cada um de pelo menos alguns orifícios de detonação no segundo corpo de material são proporcionados como uma coluna principal de explosivos e uma plataforma relativamente pequena de explosivos com espaçamento de e abaixo da coluna principal. De preferência, a pequena plataforma de explosivos está localizada logo acima do mineral e é acionada em um atraso separado da coluna principal do explosivo na carga.

Em modalidades particulares da prática do método da invenção da maneira descrita no parágrafo imediatamente anterior, qualquer uma ou mais das características podem ser proporcionadas: os explosivos no segundo corpo de material são espaçados do fundo do segundo corpo de material; quando o primeiro corpo de material compreender dois estratos de mineral 'ecuperável e pelo menos um estrato de camada intersticial entre eles, os explosivos no primeiro corpo de material são dispostos apenas no pelo meios um estrato de camada intersticial; os explosivos na camada intersticial podem ser espaçados dos estratos de mineral recuperável; - os orifícios de detonação podem não ser perfurados nos estratos mais inferiores de mineral recuperável no primeiro corpo de material; - os explosivos em cada um de pelo menos alguns dos orifícios de detonação na camada intersticial podem ser proporcionados como uma coluna principal de explosivos e uma plataforma relativamente pequena de explosivos com espaçamento a partir de e abaixo da coluna principal; - a plataforma relativamente pequena de explosivos pode ser acionada em um atraso diferente da coluna principal.

Vantajosamente, o carregamento e a detonação no ciclo único, de acordo com um aspecto ou outro da invenção, são precedidos por registro de orifício de detonação para determinar a localização de qualquer estrato de mineral recuperável em cada orifício de detonação. A localização segura de estratos minerais e assim, de explosivos apropriados e ou colunas de plataforma inertes, pode ser facilitada através do uso de técnicas de registro de orifício de detonação, incluindo técnicas tais como registro por raios gama. De preferência, três modelos geométricos tridimensionais de rochas e estratos minerais são construídos a partir do registro e podem ser usados em conjunto com modelos computacionais de detonação para otimizar configurações de carregamento de explosivos.

Vantajosamente, um sistema detonador com atraso eletrônico que proporciona, de preferência, características de uma frente de queima total, precisão de atraso e flexibilidade, é usado no método da invenção. De-tonadores eletrônicos, com atrasos programáveis de maneira precisa, facilitarão bastante os tempos de atraso desejados interfileira e/ou interorifício de acordo com o segundo aspecto da invenção. Detonadores eletrônicos adequados para uso na presente invenção incluem os detonadores i-kon® (Ori-ca). Os detonadores eletrônicos podem ser com fio ou sem fio. O uso de detonadores sem fio pode permitir atrasos muito estendidos entre as detonações nos primeiro e segundo corpos, e/ou entre estratos dentro dos corpos, conforme descrito acima, mas sempre dentro do ciclo único de perfuração, carregamento e detonação.

No entanto, o método da invenção pode ser conseguido com detonadores de atraso pirotécnicos, ou detonadores de atraso pirotécnicos de tubo de choque iniciados não-eíetricamente ou detonadores de atraso pirotécnicos iniciados eletricamente. Dois modos de amarração de iniciação do detonador pirotécnico, descritos abaixo à guisa de exemplo, podem ser empregados para obter o primeiro ou o segundo aspecto da invenção. O primeiro modo de detonação não-eletrônico compreende o uso de atrasos pirotécnicos no fundo do poço no primeiro corpo de material que são mais longos do que aqueles usados no segundo corpo de material, embora usando um conjunto único de iniciadores de superfície como na prática convencionai, Isso proporciona separação no tempo das detonações nos dois corpos mas com cada detonação em cada corpo essencialmente tendo o mesmo atraso nominal interorifício e interfileira. As detonações de arremesso no segundo corpo de material são obtidas através de parâmetros de projeto adequados, incluindo fatores de pulverização e o uso de faces substancialmente livres para permitir que uma proporção significativa do material detonado seja atirada no espaço vazio à frente da detonação. Por outro lado, as detonações verticais no primeiro corpo de material seriam obtidas através de parâmetros apropriados de projeto, incluindo fator de pulverização e a presença de tamponamento, por exemplo, por material das camadas superiores. O segundo modo de detonação não-eletrônico compreende o uso de atraso pirotécnico no fundo do poço no primeiro corpo de material que é mais longo do que aquele usado no segundo corpo de material, além de usar múltiplos conjuntos de iniciadores de superfície, com cada conjunto de iniciadores de superfície conectado aos atrasos no fundo do orifício no estrato de detonação correspondente. Isso proporcionaria separação no tempo das detonações nos corpos separados e proporcionaria atrasos diferentes interorifício e interfileira em cada camada de detonação, atingindo assim o segundo aspecto da invenção. Como para o primeiro modo, as detonações de arremesso são facilitadas pelas faces livres enquanto as detonações verticais podem ser facilitadas por material de tamponamento, por exemplo, do segundo corpo. O pedido de patente internacional da requerente No. WO 02/057707, publicado em 25 de julho de 2002 (e o pedido correspondente da fase nacional nos Estados Unidos 10/469093) descreve critérios preferidos para uma detonação de arremesso usando detonadores eletrônicos e sua descrição completa é incorporada ao contexto à guisa de referência. O pedido de patente descreve parâmetros de projeto de detonação adequados para detonação de arremesso assim como para detonações que requeiram restrição de movimento para frente da pilha de resíduos. Os métodos descritos naquele pedido de patente podem ser aplicados no primeiro aspecto da invenção em projetos de detonação de arremesso e/ou vertical e no segundo aspecto da invenção para diversos projetos de detonação, conforme requerido.

Diversas modalidades de um método de detonação, de acordo com a presente invenção, serão descritas agora à guisa de exemplo apenas, com referência aos desenhos anexos, em que: A figura 1 ilustra um conceito generalizado do método da invenção; A figura 2 ilustra uma primeira modalidade particular do método da invenção; A figura 3 ilustra uma segunda modalidade particular do método da invenção; A figura 4 ilustra uma terceira modalidade particular do método da invenção; A figura 5 ilustra uma quarta modalidade particular do método da invenção;

As figuras 6a e 6b são vistas plana e em corte transversal, respectivamente, de uma detonação, conforme descrito no exemplo, que está de acordo com a modalidade da figura 5; e A figura 7 ilustra uma detonação de acordo com a invenção que atinge um resultado de fragmentação diferencial; e A figura 8 é uma vista plana similar à figura 6a, mas de uma ou- tra detonação de acordo com a invenção. A figura 1 ilustra um conceito generalizado para a detonação de duas ou mais camadas de material de acordo com a primeira invenção. Um primeiro corpo 10 de material é mostrado se estendendo além de uma face livre 12 de um segundo corpo de material 14. No entanto, como nas modalidades das figuras 2 a 4, a face livre 12 pode se estender até o fundo do primeiro corpo 10.

Na modalidade mostrada, os primeiro e segundo corpos 10,14 de material podem ser do mesmo material ou de materiais diferentes. Deste modo, o segundo corpo de material pode compreender carga ou mineral recuperável {por exemplo, carvão, minério) e o primeiro corpo de material pode compreender carga ou mineral recuperável (por exemplo, carvão, minério). De maneira similar, os primeiro e segundo corpos de material podem compreender materiais que tenham as mesmas características ou características diferentes. Por exemplo, os primeiro e segundo corpos de material podem compreender regiões predeterminadas de mesma formação geológica ou regiões dentro de uma formação que tenham características geológicas diferentes, por exemplo, dureza. Geralmente, mas não necessariamente, o segundo corpo 14 será de um ou mais estratos de sobrecamada, enquanto o primeiro corpo 10 terá um estrato de mineral recuperável imediatamente (tal como carvão) abaixo do segundo corpo 14, por exemplo, conforme está ilustrado na figura 4. No entanto, pelo menos um segundo estrato de material recuperável pode ser disposto como o estrato mais inferior do primeiro corpo 10 com camada intersticial entre ou a cada dois estratos adjacentes de mineral recuperável, conforme é mostrado nas figuras 2 e 3.

Retornando à figura 1, o campo de detonação 16 é mostrado como tendo seis fileiras de orifícios de detonação, mas qualquer número e disposição de orifícios de detonação podem ser proporcionados de modo a dar os resultados diferenciais desejados de detonações, neste caso, uma detonação de arremesso do segundo corpo 14 de material e uma detonação vertical no primeiro corpo 10 de material. Os orifícios de detonação são mostrados como verticais, mas aqueles em qualquer fileira podem ser inclinados, por exemplo, por até 30°, por exemplo, ou mesmo 40°.

Conforme é mostrado neste exemplo, apenas algumas das fileiras de orifícios de detonação 18,20,22 e 24 ao longo do campo de detonação 16 se estendem para baixo através de ambos os corpos 10 e 14 de material. As fileiras de orifícios de detonação 18,20, 22 e 24 são aproximadamente igualmente espaçadas, com a fileira 18 sendo a fileira da frente mais próxima da face livre 12. Espaçadas entre as fileiras dos orifícios de detonação 18, 20, 22 e 24, neste caso fileiras 18,20 e 22,24, podem estar fileiras adicionais de orifícios de detonação 26 e 28, respectivamente, que se estendem para baixo apenas através do segundo corpo 14 de material. Tais desenhos permitem mais orifícios de detonação em um corpo de material, neste caso o segundo corpo 14 de material. Fatores mais altos de pulverização explosivos, por exemplo, para aumentar o deslocamento para frente do segundo corpo de material 14, podem ser atingidos diferencialmente nas camadas, desta maneira.

Duas plataformas de material explosivo 46, uma em cada um do primeiro corpo e segundo corpo 10 e 14 de material, são mostradas em cada um dos orifícios de detonação 18,22 e 24. No entanto, nesta generalização, apenas uma plataforma de explosivos, no primeiro corpo 10, é mostrada no orifício de detonação 20. Cada um dos orifícios de detonação mais rasos 26 e 28 também contém material explosivo 46, com material de corte ou plataformas aéreas 45 sendo proporcionadas entre as duas plataformas de explosivos nos orifícios 18, 22 e 24 e material de corte sendo proporcionado acima dos explosivos em todos os orifícios de detonação. Cada um ou qualquer padrão de orifício de detonação, tipo de explosivo, densidade e carregamento, fator de pulverização e cronometragem de iniciação nos dois corpos de material podem ser variados para proporcionar a detonação de arremesso do segundo corpo 14 de material e a detonação vertical no primeiro corpo 10 de material. Adicionalmente, o tamponamento proporcionado pela continuidade do primeiro corpo 10 de material para adiante da face livre 12 seria levado em consideração no projeto da detonação vertical no primeiro corpo 10. A detonação de arremesso deve ser projetada para arremessar pelo menos 10% do material do segundo corpo 14 para diante sobre o piso 30 do vazio 32 na frente da face livre 12. Mais preferivelmente, pelo menos 15 a 30% ou ainda mais do segundo corpo 14 de material são arremessados para frente sobre o chão 30 pela detonação de arremesso. Quanto mais material é arremessado para frente sobre o chão 30, especialmente além da carga final de material residual, menos escavação mecânica e desobstrução do material no segundo corpo 14 precisa ser realizada para expor o primeiro corpo 10. A detonação vertical no primeiro corpo 10 se destina a fragmentar o primeiro corpo, usualmente dentro de diversos segundos após a detonação de arremesso no segundo corpo, mas sem atirar o material do primeiro corpo para frente. Deste modo, qualquer estrato de mineral recuperável no primeiro corpo de material será fragmentado mas não substancialmente deslocado. Deste modo, uma vez que o segundo corpo de material detonado tenha sido limpo do campo de detonação, o primeiro corpo exposto 10 pode ser escavado imediatamente no mesmo ciclo de mineração. A figura 2 ilustra uma modalidade específica do conceito generalizado da figura 1, com o mesmo arranjo de fileiras de orifícios de detonação e, por conveniência, apenas os mesmos numerais de referência serão usados na figura 1, quando for apropriado. Aqui, existem quatro camadas de material: um veio de carvão de fundo 44, que é detonado com um projeto de detonação vertical, uma camada intersticial 42, que também é detonada com um projeto (diferente) de detonação vertical, um fino veio de carvão superior 38 que é fino o suficiente para não requerer qualquer detonação e uma camada de sobrecamada mais superior 40 que é detonada com um projeto de detonação de arremesso. Uma outra diferença principal na figura 2 é que o material de todas as camadas de material à frente da face 12, foi previamente detonado e escavado de tal modo que o piso 34 do vazio 32 na frente da face está ao nível do fundo do primeiro corpo 10 de material. Algum material detonado anteriormente no chão 34 foi empurrado para uma pilha 36 contra a face 12 até o nível do veio de carvão superior 38, para agir como um tam- pão para os veios de carvão 38 e 44 e camada intersticial 42 e melhorar as detonações verticais naqueles veios. É igualmente possível que o nível de topo da pilha 36 se estenda logo acima do nível de topo do veio de carvão 38.

As plataformas 46 de material explosivo são proporcionadas em cada um dos estratos 40,42 e 44, mas não no estrato fino 38 de carvão. Estas plataformas compreendem geralmente diferentes quantidades e possivelmente tipos de explosivos para proporcionar diferentes fatores de pulverização dentro de cada estrato. Um detonador de atraso eletrônico 48, mostrado de maneira esquemática, é proporcionado em cada uma das plataformas 46 de explosivos, e plataformas de ar ou corte inerte (45) são proporcionadas entre e acima das plataformas de explosivos em cada orifício de detonação.

Neste exemplo, os detonadores 48 nas plataformas 46 no estrato 40 de sobrecamada do segundo corpo 14 são iniciados primeiro, em ordem da fileira frontal de orifícios de detonação 18 para trás. O padrão de orifício de detonação, tipo de explosivo, densidade e/ou carregamento, o fator de pulverização e/ou a cronometragem de iniciação no estrato 40, são projetados com a intenção de atirar tanto material de detonação do estrato 40 quanto possível nas circunstâncias à frente da face livre 12 sobre o chão 34 do vazio, especialmente além de uma posição final no chão tal que a escavação mecânica de tal material arremessado não é necessária.

No mesmo ciclo de detonação e dentro de segundos da detonação de arremesso da sobrecamada (“overburden”), o material explosivo nos estratos 42 e 44 é iniciado, com o padrão de orifício de detonação, tipo de explosivo, densidade e/ou carregamento, fator de pulverização e/ou tempo de iniciação sendo projetados para criar uma detonação vertical em que o material dos três estratos 38, 42 e 44 é fragmentado, mas, por outro lado, minimamente deslocado ou atirado para frente. A detonação vertical no estrato 42 pode ocorrer antes, após ou ao mesmo tempo em que a detonação vertical no estrato 44, e em cada um destes estratos, o início pode ser a partir da fileira da frente de orifícios de detonação 18 para trás, o oposto, tudo ao mesmo tempo ou de outro modo.

Uma vez que a detonação nas primeira e segunda camadas 10 e 14 tenha sido completada, a sobrecamada residual do segundo corpo 14 pode ser escavada, seguida pelo carvão no estrato 38, a sobrecamada do estrato 42 e, por fim, o carvão do estrato 44, tudo no mesmo ciclo de mineração.

Indo agora para a figura 3, o arranjo é muito similar àquele da figura 2 e, novamente, por conveniência, apenas as mesmas referências numéricas serão usadas, conforme na figura 4. Mais uma vez, as camadas do campo de detonação consistem em um estrato 40 de sobrecamada (“o-verburden”), dois estratos 38 e 44 de carvão e um estrato 42 de camada in-tersticial. Um tampão 36 de material previamente explodido fica acima novamente da face livre 12 até cerca do nível do tipo do veio superior de carvão 38.

Neste caso, apenas as quatro fileiras de orifícios de detonação 18, 20, 22 e 24, que vão de um lado a outro, são proporcionadas, e estas são inclinadas com a ponta na direção do chão 34 e não se estendem para dentro do estrato 44 de carvão. Deste modo, nenhum material explosivo é proporcionado nos estratos 38 e 44. Por outro lado, o arranjo de plataformas 46 de explosivos e de detonadores eletrônicos de atraso (não mostrado) é similar àquele da figura 2.

Mais uma vez, o tipo de explosivo, a densidade e/ou o carregamento, o fator de pulverização e/ou o tempo de iniciação nos dois estratos de carga são projetados para criar uma detonação vertical no estrato inters-ticial inferior com deslocamento ou movimento lateral mínimo dos veios de carvão e uma detonação de arremesso de tanto quanto possível da sobrecamada 40 nas circunstâncias. O projeto também é tal que o carvão no estrato 44 é fragmentado, mas não substancialmente deslocado, pela detonação na ponta dos orifícios de detonação no estrato intersticial 42.

Na figura 4, existe apenas um único estrato 38 de carvão abaixo da sobrecamada 40 e neste caso, plataformas 46 de material explosivo são proporcionadas nas fileiras de orifícios de detonação 18, 20, 22 e 24 no es- trato 38, destinado a fragmentar o carvão, mas não a deslocar ou diluir com material de sobrecamada, em uma detonação vertical. Novamente, a detonação a partir da plataforma 46 de explosivos no estrato 40 de sobrecamada é projetada para arremessar tanta sobrecamada quanto possível para a pilha de refugo 36, que age como um tampão para o primeiro corpo 10. A figura 5 ilustra uma variação da metodologia de detonação ilustrada na figura 2. Por conveniência, as mesmas referências numéricas serão usadas como na figura 2, quando for apropriado. Na situação mostrada na figura 5, a fileira frontal da detonação de sobrecamada é acionada primeiro, algum tempo considerável (da ordem de segundos) antes da detonação de arremesso no resto do material de sobrecamada 40. Este atraso e o momento de início de toda a detonação são novamente proporcionados por um sistema detonador eletrônico. Os orifícios de detonação na fileira frontal não precisam ser perfurados à profundidade da camada de sobrecamada 40, mas, ao invés disso, podem ser perfurados apenas até uma proporção desta profundidade. Alternativamente, embora a figura 5 mostre esta fileira frontal de orifícios de detonação se estendendo para baixo para dentro dos estratos inferiores 42, isso não é necessário. Tais orifícios podem ser confinados à camada de sobrecamada 40 e então, não precisam se estender por sua profundidade total. Esta parte da detonação é projetada com um baixo fator de pulverização e um tempo de atraso apropriado de modo a assegurar que o material fragmentado caia diretamente na frente de pelo menos alguns dos estratos subjacentes do primeiro corpo de material 42 a ser submetido a detonações verticais. Deste modo, este material proporciona automaticamente material de tamponamento 36 se a necessidade de colocar mecanicamente tal material na frente do bloco de detonação antes do ciclo único de perfuração, carregamento e detonação de todos os orifícios de detonação. A detonação de arremesso resultante e as subseqüentes detonações verticais seguem, conforme descrito anteriormente aqui. Esta técnica também pode ser aplicada a detonações onde os orifícios de detonação não se estendem para dentro do estrato mais inferior (como em detonações de arremesso convencionais onde o veio de carvão subjacente não é detonado no mesmo ciclo de detonação, mas ainda é necessário proporcionar material de tamponamento na frente do carvão para restringir qualquer deslocamento que possa ocorrer durante a detonação de arremesso do material de sobre-camada).

Um exemplo típico da detonação multicamada genérica, conforme é mostrada na figura 5, é dado aqui e está ilustrado nas figuras 6a e 6b. Por conveniência, as mesmas referências numéricas da figura 2 serão usadas onde for apropriado. A figura 6a mostra uma série de orifícios de detonação individuais (a, b, c, d, e, f) dispostos em fileiras A-F. Nem todos os orifícios de detonação são rotulados mas será apreciado que todos os orifícios de detonação na mesma fileira são identificados pela mesma letra na figura. Deste modo, a fileira A compreende 6 orifícios de detonação denotados a. Na figura 6a, a numeração adjacente a cada orifício de detonação é representativa do número de detonadores no orifício de detonação e das leituras dos atrasos do detonador (em ms) do topo para o fundo. Por exemplo, cada orifício de detonação a na fileira A tem 3 detonadores, enquanto cada orifício de detonação b na fileira B tem apenas 1 detonador (isso é mostrado mais claramente na figura 6b). A detonação ilustrada nas figuras 6a e 6b incorpora, tudo dentro do mesmo ciclo de perfuração, carregamento e detonação, os orifícios de detonação, uma detonação de tamponamento pequeno inicial (na fileira A) e uma detonação de arremesso subseqüente dentro de uma camada de sobrecamada superior 40, um veio subjacente de carvão que não é especificamente detonado, uma camada subjacente de camada intersticial 42 que é detonada com um projeto de detonação vertical e um veio de carvão subjacente que é subseqüentemente detonado no mesmo ciclo com um projeto de detonação vertical diferente (nas fileiras B-F). Em adição, este ciclo único tem uma fileira "pré-separação" ou "separação média11 atrás da fileira de orifícios de detonação principais (não mostrado na figura 5). Esta fileira de pré-separação G é carregada muito levemente e emprega muito pouco ou zero atraso interorifício e interplataforma de modo a formar uma rede de trincas entre os orifícios que define a nova parede alta para detonações subseqüentes. Ela pode ser cronometrada para explodir antes ou durante a parte de detonação de arremesso da detonação multica-mada. Todas as detonações mencionadas anteriormente acontecem dentro de um período de tempo de diversos segundos, Embora este exemplo mostre todos estes diversos tipos de detonação dentro do ciclo único, é um e-xemplo para fins de demonstração e qualquer uma ou algumas destas detonações componentes são opcionais (por exemplo, a detonação de tampo-namento ou pré-separação pode ser omitida, com ajustes correspondentes feitos nos tempos de início de orifício seguindo os princípios empregados nas diversas seções de detonação neste exemplo), Neste exemplo, as profundidades dos estratos são conforme a seguir: Estrato 1 (camada superior de sobrecamada): 20 m Estrato 2 (veio de carvão subjacente): 4 m Estrato 3 (camada intersticial subjacente): 15 m Estrato 4 (veio de carvão subjacente): 10 m Neste exemplo, existem fileiras adicionais, a saber, as fileiras B e E na camada mais superior (arremesso) da detonação em comparação às camadas inferiores (vertical). Isso proporciona um fator de pulverização total mais alto e distribuição mais extensiva de explosivos dentro desta camada, promovendo o movimento para frente desta camada da detonação. O padrão de detonação empregado aqui é uma distância de carga nominal (entre as fileiras e entre a fileira frontal e a face livre) de 7 m e uma distância de espaçamento nominal (entre os orifícios dentro das fileiras paralelas à face livre) de 9 m. Os orifícios de detonação (a-g) têm um diâmetro nominal de 270 mm. A carga interfileiras e os espaçamentos interorifícios podem variar a partir da frente até atrás da detonação. Neste exemplo, a carga interfileiras entre as fileiras C e D é diferente, 8 m. A distância de "a-fastamento" ou separação entre a fileira traseira de orifícios de detonação, fileira F, e a fileira de pré-separação é 3 m no colar. Neste exemplo, os orifícios de pré-separação na fileira G são ligeiramente inclinados enquanto os outros orifícios de detonação são verticais. O ângulo do orifício de detonação pode mudar em todo o padrão de detonação, conforme requerido. O espa- çamento interorifício entre os orifícios na fileira de pré-separação (fileira G) é 4 m. Embora detonadores eletrônicos 48 estejam incluídos em cada plataforma explosiva 46, isso não é necessário na fileira de pré-separação, cujas plataformas de explosivo podem ser iniciadas por meio do fio de detonação dentro dos grupos de dez orifícios, enquanto cada grupo é iniciado por um detonador eletrônico.

Neste exemplo, o número de orifícios por fileira não é especificado, sendo uma função do tamanho total de detonação a ser acionada ao longo de uma tira de mineração. O primeiro orifício a ser iniciado é mostrado como o primeiro orifício da fileira A, mas a direção de iniciação ao longo da detonação pode ser escolhida de acordo com as condições do local, especialmente de tal modo que a detonação inicie em uma direção afastada de qualquer área que apresente a preocupação mais alta em termos de vibração e/ou jato de ar. Alternativamente, a detonação pode ser iniciada a partir de uma posição central em ambas as direções, seguindo os princípios de projeto descritos aqui.

Neste exemplo, os estratos e fileiras são carregados, conforme a seguir: Estrato 1: Fileira A: explosivo ANFO 250 kg (fator de pulverização = 0,2 kg/m3) Estrato 1: Fileira B e Fileira C: explosivo ANFO pesado 950 kg (fator de pulverização = 0,75 kg/m3) Estrato 1: Fileira D: explosivo ANFO pesado 900 kg (fator de pulverização = 0,62 kg/m3) Estrato 1: Fileira E e fileira F: explosivo ANFO pesado 700 kg (fator de pulverização = 0,55 kg/m3) Estrato 1: Fileira G (pré-separação): explosivo em emulsão à prova d agua na plataforma de ponta 60 kg, explosivo ANFO, nas plataformas média e superior 50 kg com plataformas de ar entre as plataformas de explosivo (fator de pulverização pré-separação = 0,8 kg/m2 de área da parede alta) As cargas de explosivo no estrato 1 estão localizadas 3m acima do topo do veio superior de carvão 38, sendo carregadas no material de cor- te inerte, proporcionando assim uma distância "de afastamento" inerte entre o veio de carvão e o fundo das cargas explosivas para minimizar o movimento do veio de carvão como resultado da detonação por arremesso acima.

Estrato 2: Todas as fileiras: Carga de explosivo nula, material de corte inerte é preenchido nos orifícios através do estrato de veio de carvão 2. Esta camada de material inerte se estende abaixo, assim como acima, do veio de carvão por 3 m, com uma camada maior de material inerte abaixo do estrato 1 na fileira 1.

Estrato 3: Fileira A: explosivo ANFO pesado 280 kg (fator de pulverização * 0,30 kg/m3) Estrato 3: Fileira C: explosivo ANFO pesado 620 kg (fator de pulverização = 0,33 kg/m3) Estrato 3: Fileira D: explosivo ANFO pesado 350 kg (fator de pulverização = 0,33 kg/m3) Estrato 3: Fileira F: explosivo ANFO pesado 570 kg (fator de pulverização = 0,30 kg/m3) Estrato 3: Fileira G (pré-separação): Carregada conforme descrito anteriormente.

As cargas explosivas no estrato 3 estão localizadas 3 m acima do topo do veio de carvão inferior 44, sendo carregadas no material inerte, proporcionando assim uma distância "de afastamento" inerte entre o veio de carvão e o fundo das cargas explosivas.

Estrato 4: fileira A: emulsão explosiva à prova d agua 160 kg (fator de pulverização = 0,25 kg/m3) Estrato 4: Fileira C: emulsão explosiva à prova dagua 320 kg (fator de pulverização = 0,25 kg/m3) Estrato 4: Fileira D: emulsão explosiva à prova d agua 180 kg (fator de pulverização = 0,25 kg/m3) Estrato 4: Fileira F: emulsão explosiva à prova d agua 250 kg (fator de pulverização = 0,20 kg/m3) Estrato 4: Fileira G (pré-separação): carregada conforme descrito anteriormente Neste exemplo, as cargas explosivas nos estratos e fileiras são iniciadas conforme a seguir: Estrato 1: Fileira A: Zero milissegundos entre os orifícios nos grupos de 5 orifícios, com 25 ms entre os grupos.

Estrato 1: Fileira B e Fileira C: Fileira B começa 1500 ms após a fileira A. A fileira C começa 300 ms após a fileira B, os atrasos interorifícios de 10 ms são usados nas fileiras B e C.

Estrato 1: Fileira D: Fileira D começa 300 ms após a fileira C. Os atrasos interorifícios de 10 ms são usados.

Estrato 1: Fileira E e fileira F: a fileira E começa 300 ms após a fileira D e a fileira F começa 350 ms após a fileira E. Os atrasos interorifícios de 15 ms são usados na Fileira 5 e os atrasos interorifício de 25 ms são u-sados na fileira F.

Estrato 1 a 4: Fileira G (pré-separação), todas as plataformas dentro dos orifícios de pré-separação explodem ao mesmo tempo. A fileira de pré-separação é iniciada em grupos de dez orifícios, todos no mesmo atraso de orifício, com 25 ms entre os grupos de 10 orifícios. O primeiro grupo de orifícios inicia 150 ms após o primeiro orifício na fileira B.

Estrato 3: Fileira C: iniciou 500 ms após a primeira carga no Estrato 1 Fileira F, Os atrasos interorifícios de 50 ms são usados nesta camada na fileira C. Esta fileira é a primeira fileira a ser acionada nesta camada de modo a proporcionar fragmentação inicial na zona central e assegurar movimento mínimo das seções verticais da detonação na direção da face livre.

Estrato 3: Fileira D: Iniciou 100 ms após a primeira carga no Estrato 3 fileira C. Os atrasos interorifício de 50 ms são usados nesta camada na fileira D.

Estrato 3: Fileira A: iniciou 150 ms após a primeira carga no Estrato 3 Fileira C, Os atrasos interorifício de 50 ms são usados nesta camada na figura A.

Estrato 3: Fileira F: iniciou 150 ms após a primeira carga no Estrato 3 Fileira D. Os atrasos interorifício de 50 ms são usados nesta camada na fileira F.

Estrato 3: Fileira G (pré-separação): já iniciada conforme descrito anteriormente.

Estrato 4: Fileira C: Iniciou 200 ms após a primeira carga no Estrato 3 fileira F. Os atrasos interorifício de 50 ms são usados nesta camada na fileira C.

Estrato 4: Fileira D: Iniciou 100 ms após a primeira carga no Estrato 4 Fileira C. Os atrasos interorifício de 50 ms são usados nesta camada na fileira D.

Estrato 4: Fileira A: iniciou 50 ms após a primeira carga no Estrato 4 Fileira D. Os atrasos interorifício de 50 ms são usados nesta camada na fileira A.

Estrato 4: Fileira F: iniciou 150 ms após a primeira carga no Estrato 4 fileira D. Os atrasos interorifício de 50 ms são usados nesta camada na fileira F.

Estrato 4: Fileira G (pré-separação): já iniciada conforme descrito anteriormente.

Esta detonação renderá o seguinte: 1. uma camada de material de tamponamento do estrato 1 fileira A na frente do veio principal (fundo) de carvão. 2. Uma proporção substancial de material do estrato 1 fileiras B, C, D e E atirada em uma posição residual final, devido à combinação de altos fatores de pulverização, atrasos mais curtos interorifício e atrasos mais longos interfileira, com iniciação prosseguindo a partir da face livre para trás para o bloco de detonação. 3. Uma pré-separação formando uma parede alta limpa na parte traseira de todo o bloco de detonação. 4. Detonações verticais dentro dos estratos 3 e 4, projetadas com fatores de pulverização menores, iniciação central, atrasos interorifício mais longos e atrasos interfileira menores ao contrário do estrato 1, proporcionando assim fragmentação adequada de material nos estratos 2, 3 e 4 para permitir a escavação do material e recuperação de carvão sem ruptura substancial ou esmagamento dos veios de carvão, ou diluição dos veios de carvão com o material intercamada ou sobrecamada. A figura 7 mostra um exemplo de uma detonação de acordo com a invenção, com projetos específicos para resultados diferenciais de fragmentação dentro de cada uma das camadas separadas. Por conveniência, as mesmas referências numéricas serão usadas como na figura 2, onde for apropriado. A mesma abordagem que a usada nas figuras 6a e 6b será usada para identificar as fileiras de orifícios de detonação e orifícios de detonação individuais dentro de tais fileiras. A figura 7 mostra uma camada de sobrecamada 50 no topo de uma camada de mineral recuperável 52. Embora este exemplo só mostre duas camadas, diversas camadas podem estar envolvidas, cada uma com projetos similarmente diferenciais de modo a atingir resultados diferenciais de fragmentação. A camada de sobrecamada 50 tem uma detonação projetada para resultar em fragmentação mais fina para maior produtividade de escavação. Por outro lado, a camada de mineral recuperável 52 tem uma detonação projetada para fragmentação mais grossa, para produzir mais material "grumo" que tem um valor mais alto para alguns minerais tais como carvão e minério de ferro. O uso de diferentes tempos interorifício e interfileira (entre fileiras adjacentes), assim como múltipla iniciação no orifício, tudo em combinação com um fator de pulverização mais alto na camada 50, em comparação com aquela da camada mineral 52, permite que sejam aicançados os resultados de fragmentação diferencial.

Na figura 7, existem seis fileiras A-F de orifícios de detonação a-f. Neste exemplo, apenas quatro fileiras, a saber, as fileiras A, C, D e F se estendem para dentro da camada mineral 52.0 diâmetro nominal do orifício de detonação é 270 mm e as distâncias nominais de carga entre as fileiras e as distâncias de espaçamento entre os orifícios dentro das fileiras são 7 m e 9 m, respectivamente. A profundidade da camada de sobrecamada é 40 m e da camada mineral é 10 m.

Neste exemplo, o número de orifícios por fileira não é especificado, sendo uma função do tamanho total da detonação a ser acionada ao longo de uma tira de mineração. O primeiro orifício a ser iniciado é tomado como o primeiro orifício da fileira A, no entanto, a direção de iniciação ao longo da detonação pode ser escolhida de acordo com as condições do local, especialmente de tal modo que a detonação inicie em uma direção em afastamento de qualquer área que apresente a preocupação mais alta em termos de vibração e/ou jato de ar. Alternativamente, a detonação pode ser iniciada a partir de uma posição central em ambas as direções, seguindo os princípios de projeto descritos aqui.

Neste exemplo, os estratos e fileiras são carregados conforme a seguir: Estrato 1: Fileira A: explosivo ANFO pesado 2000 kg (fator de pulverização = 0,79 kg/m3) Estrato 1: Fileiras B, C, D e E: explosivo ANFO pesado 1800 kg (fator de pulverização = 0,71 kg/m3) Estrato 1: Fileira F: explosivo ANFO 1400 kg (fator de pulverização = 0,56 kg/m3) As colunas de cargas explosivas no estrato 1 estão localizadas 3 m acima do topo do veio de carvão superior 52, sendo carregadas no material inerte 45, proporcionando assim uma distância de "afastamento" inerte entre o veio de carvão e o fundo das cargas explosivas.

Estrato 2: Fileira A: explosivo ANFO pesado 200 kg (fator de pulverização = 0,32 kg/m3) Estrato 2: Fileira C: explosivo ANFO pesado 400 kg (fator de pulverização = 0,32 kg/m3) Estrato 2: Fileira D: explosivo ANFO 150 kg (fator de pulverização 0,32 kg/m3) Estrato 2: Fileira F: explosivo ANFO pesado 400 kg (fator de pulverização 0,32 kg/m3) Neste exemplo, as cargas explosivas nos estratos e nas fileiras são iniciadas conforme a seguir: Em todos os orifícios de detonação no estrato 1, iniciação dupla em-orifício usada. Neste exemplo, os "inicíadores" compreendem um deto-nador eletrônico dentro de um primer adequado. No estrato 1, o iniciador de fundo em cada orifício aciona primeiro, com o acionamento do iniciador de topo atrasado por 2 ms do iniciador de fundo. Isso permite a detonação para baixo e para cima dentro de cada coluna de explosivo dentro do estrato 1.

Estrato 1: Fileira A: 12 ms de atraso entre os orifícios.

Estrato 1: Fileiras B, C, D e E: fileira B começa 100 ms após a fileira A, as fileiras C, D e E começam 150 ms após a fileira precedente. Os atrasos interorifício de 12 ms são usados nas fileiras B, C, D e E.

Estrato 1: Fileira F: A fileira F começa 150 ms após a fileira E. Os atrasos interorifício de 26 ms são usados na fileira F.

Estrato 2: Fileira C: Iniciou 1500 ms após a última carga no Estrato 1 Fileira F. Os atrasos interorifício de 60 ms são usados nesta camada na fileira C.

Estrato 2: Fileira D: Iniciou 150 ms após a primeira carga no Estrato 2 fileira C. Os atrasos interorifício de 60 ms são usados nesta camada na Fileira D.

Estrato 2: Fileira A: iniciou 150 ms após a primeira carga no Estrato 2 Fileira D. Os atrasos interorifício de 60 ms são usados nesta camada na Fileira A.

Estrato 2: Fileira F: iniciou 200 ms após a primeira carga no Estrato 2 Fileira D. Os atrasos interorifício de 70 ms são usados nesta camada na Fileira F.

Esta detonação multicamada rendeu fragmentação mais fina na sobrecamada no estrato 1 e fragmentação mais grosseira com mais material "em pedaços" na camada mineral no estrato 2.

Em um outro exemplo, a invenção foi implementada em uma grande tira de mina de carvão da seguinte maneira. Um banco, compreendendo um primeiro corpo de material com profundidade de 18 m, que consistia em um veio de carvão de fundo de profundidade de 2,8 m coberto por uma camada de camada intersticial com profundidade de 12 m sobreposta por um veio superior de carvão de produção de 3,2 m e um segundo corpo de material compreendendo sobrecamada com profundidade de 38 m, foi perfurado, carregado com explosivos e iniciadores e detonado em um ciclo. 0 primeiro corpo de material foi submetido a uma detonação vertical, que começou cerca de 7 segundos após o segundo corpo de material ter sido submetido a uma detonação de arremesso. Diferentes tempos de atraso interorifício e interfileira foram usados dentro do primeiro corpo de material e do segundo corpo de material. O diâmetro do orifício de detonação era de 270 mm, sendo que a carga variou de 6 a 7,5 m e o espaçamento era de 9 m. O posicionamento preciso de cargas explosivas e plataformas inertes foi conseguido através de "registro gama" de orifícios de detonação para localizar de maneira precisa as posições dos veios de carvão. Estes foram plotados em um modelo tridimensional em um pacote de projeto de detonação. Um sofisticado modelo preditivo de detonação foi então usado para otimizar a distribuição de energia de explosivos nas diversas camadas.

Neste exemplo, o explosivo foi carregado no veio de carvão de fundo e na camada intersticial acima daquela no primeiro corpo de material e dentro da camada mais superior de sobrecamada no segundo corpo de material, acima do veio de carvão superior. O veio de carvão superior no primeiro corpo de material não foi carregado com explosivo. Assim, três estratos separados, dois no primeiro corpo de material, foram carregados com explosivos e iniciadores. Detonadores eletrônicos foram usados para a iniciação da detonação em todas as três camadas detonadas. O projeto de tempo de iniciação de detonação é mostrado na figura 8 com o uso da mesma abordagem que a figura 6a para identificar fileiras de orifícios de detonação e orifício de detonação individuais dentro das fileiras. Os tempos de acionamento para os detonadores eletrônicos são mostrados ao longo de cada orifício. Os tempos de acionamento referem-se, lendo do topo para o fundo, à plataforma superior de explosivos na detonação de arremesso da sobrecamada, plataforma de explosivo na detonação vertical intersticial e plataforma de explosivo na detonação vertical do veio de carvão inferior. Embora a figura 8 mostre o padrão de iniciação, ela mostra apenas os primeiros orifícios de todo o campo de detonação. A duração total da "detonação múltipla" em todo o campo de detonação foi de 11180 ms. A detonação foi acionada com sucesso e os seguintes resultados foram obtidos: 1. Uma porcentagem mais alta de material atirado para longe do campo de detonação foi conseguida, em 45,5% em comparação com 25% conseguidos convencionalmente; 2. O material da detonação de arremesso foi escavado eficientemente por um reboque, indicando fragmentação e dilatação adequadas; 3. Quando da escavação, as perdas de carvão e os danos foram mínimos e a recuperação de carvão foi mais alta do que a conseguida con-vencíonalmente; 4. os ciclos de perfuração, carregamento e detonação foram reduzidos de quatro ciclos separados para um, representando um grande ganho na produtividade para a mina; e 5. a redução no número de eventos de detonação de quatro para um, significando impacto ambiental reduzido com relação a ruído, vibração e poeira.

Aqueles versados na técnica irão apreciar que a invenção descrita aqui é suscetível a variações e modificações outras que não aquelas descritas especificamente. Deve-se entender que a invenção inclui todas tais variações e modificações que estejam dentro do espírito e escopo. A invenção também inclui todas as etapas, características, composições e compostos referidos ou indicados neste relatório, individualmente ou coletivamente e qualquer e todas as combinações de quaisquer duas ou mais etapas ou características.

Em todo este relatório e nas reivindicações a seguir, a menos que o contexto requeira o contrário, a palavra "compreende" e variações tais como "compreender" e "compreendendo", serão entendidas como implicando a inclusão de um todo estabelecido ou etapa ou grupo de todos ou etapas, mas não a exclusão de qualquer outro todo ou etapa ou grupo de todos ou etapas. A referência a qualquer técnica anterior neste relatório não é, e não deve ser considerada, como um reconhecimento ou qualquer forma de sugestão de que a técnica anterior forma parte do conhecimento comum geral na Austrália.

Claims

1. Método de detonação de múltiplas camadas de material em um campo de detonação, na mineração de corte aberto para minério recuperável, incluindo um primeiro corpo de material compreendendo pelo menos uma primeira camada de material e um segundo corpo de material compreendendo pelo menos uma segunda camada de material sobre o primeiro corpo de material, sendo que o campo de detonação tem pelo menos uma face livre ao nível do segundo corpo de material, caracterizado pelo fato de compreender perfurar orifícios de detonação no campo de detonação através do segundo corpo de material e, para pelo menos alguns dos orifícios de detonação, pelo menos no primeiro corpo de material, carregar os orifícios de detonação com explosivos e então acionar os explosivos nos orifícios de detonação em um único ciclo de perfuração, carregar e detonar pelo menos os primeiro e segundo corpos de material em que o primeiro corpo de material é submetido a uma detonação vertical no dito ciclo simples e o dito segundo corpo de material é submetido a uma detonação do deslocamento vertical no dito ciclo simples por meio do que pelo menos uma parte substancial do segundo corpo de material é atirada longe do campo de detonação além da posição da dita pelo menos uma face livre.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a detonação é de estratos plurais de material incluindo um primeiro corpo de material compreendendo pelo menos um primeiro estrato de material e um segundo corpo de material compreendendo pelo menos um estrato de sobrecamada sobre o primeiro corpo de material.

3. Método de detonação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos 15% do segundo corpo de material são atirados longe do campo de detonação no dito ciclo único.

4. Método de detonação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos 20% do segundo corpo de material são atirados longe do campo de detonação no dito ciclo único.

5. Método de detonação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que pelo menos 25% do segundo corpo de material é atirado longe do campo de detonação no dito cicio único.

6. Método de detonação, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o segundo corpo de material consiste essencialmente do estrato de sobrecamada.

7. Método de detonação, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que os explosivos no segundo corpo de material são espaçados a partir do fundo do segundo corpo de material.

8. Método de detonação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os explosivos em cada um de pelo menos alguns dos orifícios de detonação no segundo corpo de material são proporcionados como uma coluna principal de explosivos e como uma plataforma relativamente pequena de explosivos espaçados de e abaixo da coluna principal.

9. Método de detonação, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a plataforma relativamente pequena de explosivos é detonada em um atraso diferente da coluna principal.

10. Método de detonação, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o primeiro corpo de material compreende pelo menos dois estratos de mineral recuperável e pelo menos um estrato de camada intersticial entre eles.

11. Método de detonação, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que os explosivos no primeiro corpo de material são dispostos apenas no pelo menos um estrato de camada intersticial.

12. Método de detonação, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que os explosivos na camada intersticial são espaçados dos estratos de mineral recuperável.

13. Método de detonação, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado pelo fato de que os orifícios de detonação não são perfurados nos estratos mais inferiores de mineral recuperável no primeiro corpo de material.

14. Método de detonação, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que os explosivos em cada um de pelo menos alguns dos orifícios de detonação na camada intersticial são proporcionados como uma coluna principal de explosivos e como uma plataforma relativamente pequena de explosivos espaçada e abaixo da coluna principal.

15. Método de detonação, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que a plataforma relativamente pequena de explosivos é detonada com um atraso diferente da coluna principal.

16. Método de detonação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que nem todos os orifícios de detonação no segundo corpo de material se estendem para dentro do primeiro corpo de material.

17. Método de detonação, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de que pelo menos alguns dos orifícios de detonação no segundo corpo de material não se estendem até o fundo do segundo corpo de material.

18. Método de detonação, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que um terceiro corpo de material é disposto entre os primeiro e segundo corpos de material, sendo que o terceiro corpo de material compreende pelo menos um estrato de mineral de carga e/ou recuperável e em que o terceiro corpo de material é submetido a uma detonação por arremesso no dito ciclo único com projeto diferente até a detonação por arremesso a que o segundo corpo de material é submetido no dito ciclo único.

19. Método de detonação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro corpo de material é tamponado na direção de arremesso definida pela detonação por arremesso do segundo corpo de materiai.

20. Método de detonação, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que o tamponamento é pelo menos parciaimente proporcionado pelo material do segundo corpo de material arremessado na dita detonação por arremesso no dito ciclo único.

21. Método de detonação, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que a parte do segundo corpo de materiai destinada a proporcionar o material de tamponamento para o primeiro corpo de material está adjacente a pelo menos uma face livre e é dividida em camadas por respectivas plataformas de explosivos nos orifícios de detonação na dita parte do segundo corpo de material e em que todas as plataformas de explosivos em qualquer uma camada da dita parte são detonadas antes de qualquer plataforma em uma camada da dita parte abaixo da dita uma camada.

22. Método de detonação, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado pelo fato de que os explosivos nos orifícios de detonação no primeiro corpo de material são iniciados a partir da parte posterior da detonação (remota com relação à localização da face livre) na direção da parte da frente da detonação (adjacente à localização da face livre).

23. Método de detonação, de acordo com a reivindicação 22, caracterizado pelo fato de que os explosivos nos orifícios de detonação no primeiro corpo de material adjacente à parte posterior da detonação são iniciados enquanto o material do segundo corpo de material arremessado pela detonação por arremesso no dito ciclo único é transportado pelo ar.

24. Método de detonação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os explosivos nos orifícios de detonação no primeiro corpo de material são iniciados a partir da parte posterior da detonação (remota do local da face livre) na direção da parte frontal da detonação (adjacente ao local da face livre).

25. Método de detonação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os explosivos nos orifícios de detonação em um ou em ambos os corpos, primeiro e segundo, de material, têm um ponto de iniciação remoto das bordas do campo de detonação.

26. Método de detonação, de acordo com a reivindicação 25, caracterizado pelo fato de que a detonação no dito um ou em ambos os corpos, primeiro e segundo, de material, prossegue em múltiplas direções a partir do dito ponto de início.

27. Método de detonação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os explosivos nos orifícios de detonação no segundo corpo de material adjacente à parte posterior da detonação (remota do local da face livre) são iniciados antes dos explosivos nos orifícios de detonação no segundo corpo de material mais afastados (mais próximos ao local da face livre).

28. Método de detonação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que no dito ciclo único, a detonação vertical no primeiro corpo de material é iniciada após o início da detonação por arremesso no segundo corpo de material.

29. Método de detonação, de acordo com a reivindicação 28, caracterizado pelo fato de que o atraso entre o início da detonação por arremesso no segundo corpo de material e o início da detonação vertical no primeiro corpo de material é de cerca de 40 segundos ou menos.

30. Método de detonação, de acordo com a reivindicação 29, caracterizado pelo fato de que o dito atraso está na faixa de cerca de 500 a 25000 ms.

31. Método de detonação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que no dito ciclo único, a detonação vertical no primeiro corpo de material é iniciada antes do início da detonação por arremesso no segundo corpo de material.

32. Método de detonação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os explosivos no campo de detonação são iniciados por um sistema de atraso detonador eletrônico.

33. Método de detonação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito carregamento e detonação no dito ciclo único são precedidos por registro do orifício de detonação para determinar a localização de qualquer estrato de mineral recuperável em cada orifício de detonação.

34. Método de detonação, de acordo com a reivindicação 33, caracterizado pelo fato de que o registro do orifício de detonação compreende registro por raio gama.

35. Método de detonação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as características de projeto de detonação diferenciais para conseguir a detonação por arremesso no segundo corpo de material e a detonação vertical no primeiro corpo de material são selecionadas a partir de um ou mais de padrão de orifício de detonação, tipo de explosivo, densidade de explosivo, configuração do carregamento do orifício de detonação, massa explosiva, fator de pó, corte, tamponamento e tempo de iniciação do explosivo.

36. Método de detonação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os orifícios de detonação no campo de detonação são dispostos em fileiras plurais que se estendem substancialmente paralelas a pelo menos uma face livre, e, para pelo menos alguns dos orifícios de detonação com uma respectiva plataforma de explosivos em cada um dos primeiro e segundo corpos de material, a detonação no primeiro corpo de material tem diferentes atrasos interorifício em qualquer fileira e/ou diferentes atrasos interfiieira, entre fileiras adjacentes, até a detonação no segundo corpo de material.

37, Método de detonação de múltiplas camadas de material em um campo de detonação, na mineração de corte aberto para minério recuperável, incluindo um primeiro corpo de material compreendendo pelo menos uma primeira camada de material e um segundo corpo dè material compreendendo pelo menos uma segunda camada de material sobre o primeiro corpo de material, caracterizado pelo fato de compreender perfurar fileiras de orifícios de detonação através do segundo corpo de material e, para pelo menos alguns dos orifícios de detonação, pelo menos no primeiro corpo de material, carregar os orifícios de detonação com explosivos e então acionar os explosivos nos orifícios de detonação em um único ciclo de perfuração, carregando e detonando pelo menos os primeiro e segundo corpos de material, em que o segundo corpo de material é submetido a uma detonação de projeto diferente incluindo, para pelo menos alguns dos orifícios de detonação com uma respectiva plataforma de explosivos em cada um dos primeiro e segundo corpos de material, pelo menos diferentes tempos de atraso de orifício de detonação interfiieira entre fileiras adjacentes e/ou diferentes tempos de atraso de orifício de detonação interorifício em qualquer uma fileira daquela do primeiro corpo de material, resultando em um efeito de detona- ção diferente no segundo corpo de material daquele no primeiro corpo de material.

38. Método, de acordo com a reivindicação 37, caracterizado pelo fato de que a detonação é de estratos plurais de material incluindo um primeiro corpo de material compreendendo pelo menos o primeiro estrato de material e um segundo corpo de material compreendendo pelo menos um estrato de sobrecamada sobre o primeiro corpo de material.

39. Método de detonação, de acordo com a reivindicação 37, caracterizado pelo fato de que as detonações de diferentes projetos nos primeiro e segundo corpos de material atingem fragmentação diferencial entre os dois corpos de material.

40. Método de detonação, de acordo com a reivindicação 38, caracterizado pelo fato de que o segundo corpo de material consiste essencialmente no estrato de sobrecamada.

41. Método de detonação, de acordo com a reivindicação 40, caracterizado pelo fato de que os explosivos no segundo corpo de material são espaçados do fundo do segundo corpo de material.

42. Método de detonação, de acordo com a reivindicação 37, caracterizado pelo fato de que os explosivos em cada um de pelo menos alguns dos orifícios de detonação no segundo corpo de material são proporcionados como uma coluna principal de explosivos e como uma plataforma relativamente pequena de explosivos espaçados e abaixo da coluna principal.

43. Método de detonação, de acordo com a reivindicação 42, caracterizado pelo fato de que a plataforma relativamente pequena de explosivos é acionada em um atraso diferente da coluna principal.

44. Método de detonação, de acordo com a reivindicação 38, caracterizado pelo fato de que o primeiro corpo de material compreende pelo menos dois estratos de mineral recuperável e pelo menos um estrato de camada intersticial entre eles.

45. Método de detonação, de acordo com a reivindicação 44, caracterizado pelo fato de que os explosivos no primeiro corpo de material são dispostos apenas no pelo menos um estrato de camada intersticial.

46. Método de detonação, de acordo com a reivindicação 45, caracterizado pelo fato de que os explosivos na camada intersticial são espaçados dos estratos de mineral recuperável.

47. Método de detonação, de acordo com a reivindicação 46, caracterizado pelo fato de que os orifícios de detonação não são perfurados nos estratos mais inferiores de mineral recuperável no primeiro corpo de material.

48. Método de detonação, de acordo com a reivindicação 45, caracterizado pelo fato de que os explosivos em cada um de pelo menos alguns dos orifícios de detonação na camada intersticial são proporcionados como uma coluna principal de explosivos e como uma plataforma relativamente pequena de explosivos espaçados de e abaixo da coluna principal.

49. Método de detonação, de acordo com a reivindicação 48, caracterizado pelo fato de que a plataforma relativamente pequena de explosivos é acionada com um atraso diferente da coluna principal.

50. Método de detonação, de acordo com a reivindicação 37, caracterizado pelo fato de que nem todos os orifícios de detonação no segundo corpo de material se estendem até o primeiro corpo de material.

51. Método de detonação, de acordo com a reivindicação 50, caracterizado pelo fato de que pelo menos alguns dos orifícios de detonação no segundo corpo de material não se estendem até o fundo do segundo corpo de material.

52. Método de detonação, de acordo com a reivindicação 38, caracterizado pelo fato de que um terceiro corpo de material é disposto entre os primeiro e segundo corpos de material, em que o terceiro corpo de material compreende pelo menos um estrato de mineral de carga e/ou recuperável, e em que o terceiro corpo de material é submetido a uma detonação no dito único ciclo de projeto diferente de detonação a que o primeiro e/ou segundo corpos de material são submetidos no dito ciclo único.

53. Método de detonação, de acordo com a reivindicação 37, caracterizado pelo fato de que os explosivos nos orifícios de detonação no primeiro corpo de material são iniciados a partir da parte posterior da detonação (remota com relação à localização da face livre) na direção da parte frontal da detonação (adjacente à localização da face livre).

54. Método de detonação, de acordo com a reivindicação 37, caracterizado pelo fato de que os explosivos nos orifícios de detonação em um ou em ambos os corpos de material têm um ponto de iniciação remoto das bordas do campo de detonação.

55. Método de detonação, de acordo com a reivindicação 37, caracterizado pelo fato de que a detonação em um ou em ambos os corpos de material prossegue em múltiplas direções a partir do dito ponto de iniciação.

56. Método de detonação, de acordo com a reivindicação 37, caracterizado pelo fato de que o campo de detonação tem uma face livre ao nível do segundo corpo de material e em que os explosivos nos orifícios de detonação no segundo corpo de material adjacente à parte posterior da detonação (remota com relação ao local da face livre) são iniciados antes dos explosivos nos orifícios de detonação no segundo corpo de material mais à frente (mais perto do local da face livre).

57. Método de detonação, de acordo com a reivindicação 37, caracterizado pelo fato de que no dito ciclo único, a detonação no primeiro corpo de material é iniciada após o início da detonação no segundo corpo de material.

58. Método de detonação, de acordo com a reivindicação 57, caracterizado pelo fato de que o atraso entre o início da detonação por arremesso no segundo corpo de material e o início da detonação vertical no primeiro corpo de material, é cerca de 40 segundos ou menos.

59. Método de detonação, de acordo com a reivindicação 58, caracterizado pelo fato de que o dito atraso está na faixa de cerca de 500 a 25000 ms.

60. Método de detonação, de acordo com a reivindicação 37, caracterizado pelo fato de que no dito ciclo único a detonação no primeiro corpo de material é iniciada antes do início da detonação no segundo corpo de material.

61. Método de detonação, de acordo com a reivindicação 37, caracterizado pelo fato de que os explosivos no campo de detonação são iniciados por um sistema de atraso detonador eletrônico.

62. Método de detonação, de acordo com a reivindicação 37, caracterizado pelo fato de que o dito carregamento e detonação no dito ciclo único são precedidos por registro do orifício de detonação para determinar a localização de qualquer estrato de mineral recuperável em cada orifício de detonação.

63. Método de detonação, de acordo com a reivindicação 62, caracterizado pelo fato de que o registro do orifício de detonação compreende registro por raios gama.

64. Método de detonação, de acordo com a reivindicação 37, caracterizado pelo fato de que características de projeto de detonação diferenciais entre a detonação no segundo corpo de material e a detonação no primeiro corpo de material são adicionalmente selecionadas a partir de um ou mais dentre o padrão de orifício de detonação, tipo de explosivo, densidade de explosivo, configuração de carregamento de orifício de detonação, massa de explosivo, fator de pó, corte e tamponamento.