A indústria mineral brasileira e global vive um ciclo decisivo de transição das operações de lavra a céu aberto (open pit) para a lavra subterrânea. Diante de corpos de minério localizados em grandes profundidades, a viabilidade de continuar a exploração passa pela adoção de tecnologias de poços verticais (shafts) em detrimento de rampas convencionais.

A sul-africana UMS (United Mining Services), com quatro anos de atuação no mercado brasileiro, tem liderado esse movimento técnico, trazendo ao país métodos inovadores que conciliam produtividade e conformidade com as novas exigências sociais, regulatórias e ambientais.

O limiar técnico entre rampas e shafts

Bruno Paladino, Business Country Manager Brazil da UMS realizou uma apresentação durante a Exposibram 2026. De acordo com o especialista da UMS, a decisão entre acessar corpos minerais por rampas ou por poços (shafts) é determinada principalmente pela profundidade. Para corpos situados entre 300 e 400 metros de profundidade, o acesso por rampa é mais simples e rápido. Contudo, em profundidades entre 500 e 1000 metros, entramos em uma zona de transição onde o estudo de poços verticais se torna altamente interessante. A partir de 1000 a 1500 metros, os shafts se consolidam como a solução técnica e econômica mais viável.

A principal desvantagem das rampas em minas muito profundas reside no deslocamento de material e no desgaste logístico. Em rampas, caminhões pesados movidos a diesel necessitam percorrer longas distâncias para transportar o minério e os operários até a superfície, gerando altos custos operacionais (OPEX) e emissões gasosas contínuas no subsolo. Em contrapartida, os shafts permitem acessar diretamente o corpo mineral, transportando pessoal e cargas via elevadores verticais e utilizando sistemas de correias transportadoras, o que elimina quase por completo o tráfego de equipamentos a diesel e as emissões associadas, configurando um ambiente de trabalho altamente sustentável.

O caso emblemático da mina Caraíba na Bahia

No Brasil, o projeto de referência da UMS é a implantação do poço vertical na mina da Ero Cooper na Bahia. Trata-se de uma mina subterrânea historicamente acessada por rampa única, cujo aprofundamento progressivo demandou uma mudança estratégica. Atualmente, os operários levam entre 1 hora e 1 hora e meia para descer a rampa até as frentes de trabalho subterrâneas, competindo por espaço com os caminhões carregados de minério. Sob a jornada regulatória brasileira de 6 horas no subterrâneo, o tempo útil efetivo de trabalho acaba reduzido a apenas 4 horas diárias.

Com a conclusão do shaft de 1.552 metros de profundidade e 6,3 metros de diâmetro projetado pela UMS, a descida de pessoal ocorrerá em menos de 10 minutos por meio de dois elevadores de carga e dois de pessoas, projetados para transportar 846 trabalhadores por dia. O projeto prolongará a vida útil da mina de cobre por mais de 25 anos. O avanço físico atual das obras já atingiu a marca de 1.000 metros de profundidade, com previsão de conclusão do afundamento entre o final deste ano e o início do próximo, quando se iniciará a etapa de equipagem (instalação de guias, cabos e elevadores).

Para acelerar o andamento da obra, a UMS implementou um modelo de leasing temporário de guinchos potentes. Como o prazo de entrega no mercado para um novo guincho de fabricantes como a FLSmidth varia entre 12 e 18 meses, a utilização do equipamento próprio da UMS antecipou o cronograma de afundamento em quase um ano. Os novos guinchos adquiridos pela Ero Cooper chegaram recentemente ao Porto de Salvador e substituirão os guinchos temporários em breve.

Metodologia construtiva e tecnologia de ponta

A engenharia empregada na Caraíba une a experiência de engenheiros expatriados sul-africanos e a contratação de mão de obra local baiana, em parceria com empresas nacionais. A obra civil de fundação, iniciada em novembro de 2022, foi executada em parceria com a construtora Andrade Gutierrez. Em linha com a exigência do cliente de utilizar 100% de fornecedores nacionais, a imponente torre de superfície foi fabricada na Região Sul do Brasil e montada pela Andrade Gutierrez sob a supervisão da UMS em apenas 90 dias, um padrão de tempo internacional.

A nível construtivo, a UMS aplicou na mina Caraíba a combinação de métodos conhecidos como 'raise boring' e 'shaft sinking'. Uma perfuradora executa um furo piloto da superfície até os níveis já existentes da mina subterrânea. Isso permite que todo o material detonado durante o afundamento do poço seja jogado pelo furo piloto e recolhido remotamente por mini-carregadeiras robóticas nos níveis inferiores, sem a necessidade de expor operários ao fundo do poço durante essa etapa de remoção. O material é então escoado pela infraestrutura pré-existente da mina, dispensando o içamento de rochas por cima e acelerando a taxa de avanço para cerca de 3 metros por dia, uma velocidade cinco vezes superior ao método tradicional.

A segurança operacional é reforçada pelo uso de jumbos de perfuração customizados pela UMS. Diferente dos jumbos convencionais (como os da Sandvik, que operam horizontalmente em túneis), o equipamento da UMS opera verticalmente dentro do poço de maneira suspensa, como uma aranha mecânica, fixando-se nas paredes para perfurar de forma mecanizada. Além disso, drones são rotineiramente utilizados para inspecionar as condições dos gases pós-detonação, a integridade física do furo piloto e as frentes de avanço, garantindo que a equipe de blasters só acesse a área quando as condições de segurança forem validadas. Esse rigor técnico resultou no expressivo marco de mais de 600 dias de trabalho contínuo sem acidentes com afastamento, coexistindo pacificamente com as atividades de produção ativa da mina através de rigorosa sincronização de comunicação via rádio e instalação de portas de contenção contra deslocamentos de ar pós-detonação.

Experiência global e perspectivas para o Brasil

A transição de lavra a céu aberto para subterrânea apresenta precedentes globais marcantes com participação da UMS. Na África do Sul, cerca de 80% das minas operam em subsolo. Um exemplo marcante ocorreu em uma mina de diamantes sul-africana que operou por muitos anos a céu aberto, deixando uma imensa cava impossibilitada de crescer devido à proximidade com a comunidade e aos passivos ambientais associados. A UMS projetou e entregou em tempo recorde dois shafts ao lado da antiga cava, sendo um de 700 metros de profundidade para transporte e outro para ventilação e rota de fuga. O projeto garantiu a manutenção dos royalties para a comunidade e estendeu a vida útil da mina por mais 25 a 30 anos sem gerar novos passivos ambientais superficiais.

No Chile, a lendária mina de cobre de Chuquicamata, operada pela Codelco, também optou pelo aprofundamento em 2019. Devido à extensão gigantesca de sua cava, os caminhões demoravam a percorrer uma rampa de 11 km apenas para subir do fundo até a superfície, gerando altos riscos e consumo excessivo de óleo diesel. Hoje, a lavra subterrânea de Chuquicamata opera a mais de 1 km de profundidade, dividida em três ou quatro níveis produtivos, com teores de cobre inclusive superiores aos da antiga lavra superficial, garantindo a continuidade das operações por mais 30 a 40 anos. A UMS contribui diretamente neste projeto na engenharia e construção de um túnel de ventilação projetado para reduzir as temperaturas térmicas do subsolo, possibilitando a lavra a profundidades extremas de até 2 km, além de servir como escape de emergência.

No mercado nacional, a tendência se expande rapidamente. A UMS, cujo escritório central fica em Joanesburgo (África do Sul) e possui escritórios em Belo Horizonte, São Paulo e Caraíba, já desenvolve vários estudos para empresas mineradoras estratégicas nacionais.