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Título: Comportamento geomecânico das rochas brandas sob fluência da Mina N4E – Carajás/PA.
Autor(es): Guerrero, Diego Antônio Gomez
Orientador(es): Gomes, Romero César
Velloso, Raquel Quadros
Palavras-chave: Fluência - deslocamento
Deformações - mecânica
Radar
Data do documento: 2014
Membros da banca: Figueiredo, Rodrigo Peluci de
Vargas Júnior, Eurípedes do Amaral
Referência: GUERRERO, Diego Antonio Gomez. Comportamento geomecânico das rochas brandas sob fluência da Mina N4E – Carajás/PA. 2014. 151f. Dissertação (Mestrado em Geotecnia) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2014.
Resumo: A Mina N4E, localizada na Província Mineral de Carajás, constitui atualmente uma das unidades mais importantes da Vale S/A, por conter corpos de minério de ferro de grande extensão e alto teor. Vários cenários de instabilidades, particularmente no período entre 2001 e 2009, foram detectados ao longo dos flancos sudeste e leste da cava N4E, caraterizados por processos progressivos e lentos, mobilizando trincas de topo, deslocamentos crescentes e movimentos de massa de grande magnitude. O monitoramento de taludes tornou-se, então, uma referência dos trabalhos nas frentes de exploração por meio do levantamento topográfico de prismas dispostos em áreas de interesse no acompanhamento das instabilidades mapeadas e mediante leituras contínuas dos deslocamentos por meio de um radar de superfície tipo SSR – Slope Stability Radar, particularmente nas zonas dos flancos sudoeste e leste (cava central) da mina. O presente trabalho visou estabelecer, com base nestes registros de campo, a simulação do comportamento geomecânico à fluência das rochas brandas da Mina N4E, que constituem o arcabouço geológico regional. Estes registros foram tratados por meio de simulações numéricas pelo software Abaqus, adotando-se uma lei de potência como modelo constitutivo dos maciços rochosos. Os estudos do comportamento à fluência do maciço rochoso da Mina N4E foram aplicados a duas seções de referência da cava da mina – denominadas Sg02-2013 e Sg03-2012 – localizadas no flanco leste (cava central) e no flanco sudoeste da mina, respectivamente. Os valores dos deslocamentos induzidos no maciço rochoso da cava N4E mostraram-se bastante significativos, alcançando valores métricos e com taxas também muito elevadas (mesmo considerando períodos de tempo muito restritos). Estes resultados demonstram que, mesmo na ausência de atividades de exploração nos flancos da cava, as ações de fluência tendem a ser extremamente graves, mobilizando a movimentação do maciço em condições inaceitáveis de operação. __________________________________________________________________________________________________________________________
ABSTRACT: The N4E Mine, located in the Carajás Mineral Province, is currently one of the most important units of Vale S / A, by contain iron ore bodies of great extent and high grade. Several scenarios of instability, particularly in the period between 2001 and 2009, were detected along the southeast and east flanks of cava N4E, characterized by slow and progressive process, mobilizing tensile cracks at the top, increasing displacement and mass movements of great magnitude. The monitoring of slopes became, then, a reference to work on the fronts of exploration through the surveying of prisms arranged in areas of interest in the monitoring of instabilities and mapped by continuous readings of dislocations through a surface radar type SSR - Slope Stability Radar, particularly in areas of southwestern and eastern flanks (central pit) mine. This study aims to establish, the geomechanical simulation of the creep behavior of soft rocks of the Mina N4E, comprising the regional geological framework with basis of these field records. These records were processed by means of numerical simulations by Abaqus software, adopting a power law as a constitutive model of rock masses. Studies of the creep behavior of the rock mass Mine N4E were applied to two reference sections of the mine pit - called Sg02-2013 and Sg03-2012 - located on the east flank (central cava) and the southwest flank of the mine, respectively. The values of the induced displacements in the rock mass N4E mine were quite significant, reaching metric values and also with very high rates (even considering the very limited time periods). These results demonstrate that even in the absence of exploration activities on the flanks of cava, the actions creep tend to be extremely serious, involving the movement of mass in unacceptable operating conditions.
Descrição: Programa de Pós-Graduação em Geotecnia. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/6481
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