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http://www.repositorio.ufop.br/jspui/handle/123456789/11189
2024-03-28T13:07:43ZCaracterização e concentração do minério da mina de Extremo Norte (Vazante-MG).
http://www.repositorio.ufop.br/jspui/handle/123456789/18046
Título: Caracterização e concentração do minério da mina de Extremo Norte (Vazante-MG).
Autor(es): Rodrigues, Karine Fernandes
Resumo: No presente trabalho foram realizados estudos do minério de zinco, chumbo e prata
proveniente da mina de Extremo Norte, com objetivo de aumentar a recuperação de chumbo.
A piromorfita (Pb5(PO4)3Cl) - principal mineral portador de chumbo contido no minério
estudado - pode ser recuperada de forma eficiente no processo de flotação, utilizando o
coletor oleato de sódio (NaOL). No entanto, o fato da dolomita (CaMg(CO3)2) ser o principal
mineral de ganga presente no minério estudado, faz com que a seletividade do NaOL em
relação a piromorfita seja comprometida. Nesse sentido, para uma separação eficiente dos
minerais estudados, foi avaliado o efeito depressor dos reagentes carboximetilcelulose
(CMC), ácido cítrico (AC) e ácido etilenodiamino tetra-acético (EDTA), por ensaios de
microflotação e medidas dos ângulos de molhamento. Um estudo detalhado do minério de
Extremo Norte foi realizado, incluindo caracterização física, química e mineralógica pelo
TIMA (Tescan Integrated Mineral Analizer). Por fim, utilizando as condições que se
mostraram promissoras nos ensaios de microflotação, foram realizados ensaios de flotação em
bancada. Os resultados obtidos nos ensaios microflotação indicaram que o CMC e o AC
reduziram acentuadamente a recuperação de dolomita, sem prejudicar a flotabilidade da
piromorfita. No entanto, o EDTA não atuou de forma eficiente na depressão da dolomita. Os
valores dos ângulos de molhamento apresentados pela mistura de NaOL e depressor foram
intermediários aos valores apresentados pelos tratamentos realizados com a água destilada e
com o NaOL puro, corroborando os resultados obtidos nos ensaios de microflotação. A
caracterização mineralógica, realizada pelo TIMA, mostrou que o minério estudado é
composto majoritariamente por hematita, willemita e dolomita, apresentando uma quantidade
pequena de piromorfita. Além disso, essa análise mostrou um baixo grau de liberação para
essas fases minerais, especialmente para a piromorfita. Os resultados obtidos nos ensaios de
flotação indicaram uma baixa seletividade do coletor NaOL em relação a piromorfita. Os
resultados obtidos nesse trabalho mostraram que, devido as características do minério de
Extremo Norte, a concentração de Pb por flotação não é viável. Adicionalmente, foi
desenvolvido um estudo sobre o efeito do potencial redox da polpa na recuperação da galena,
utilizando amil xantato de potássio (KAX) como coletor. Ensaios de microflotação analisaram
a flotabilidade da galena sob um potencial anódico, induzido por peróxido de hidrogênio, e
sob um potencial catódico, induzido por sulfeto de sódio. A influência de diferentes estágios
de oxidação da superfície desse mineral em sua flotabilidade também foi analisada. Além
disso, foram realizadas medidas do potencial zeta e dos ângulos de molhamento. Os
resultados dos ensaios de microflotação mostraram que a galena tem uma alta flotabilidade na
ausência e na presença do coletor KAX. Observou-se que uma oxidação moderada na
superfície desse mineral pode contribuir para uma melhoria na sua flotabilidade com o coletor
KAX. No entanto, potenciais extremamente anódicos e catódicos causam flotabilidade
próxima de zero. Os resultados do potencial zeta mostraram que o sulfeto de sódio afetou a
interação entre KAX e a galena. As medidas do ângulo de molhamento corroboraram com os
resultados obtidos nos ensaios de microflotação. De acordo com esses resultados, o controle
do potencial redox da polpa pode tornar a flotabilidade da galena, com o coletor KAX, mais
eficiente.
Descrição: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mineral. Departamento de Engenharia de Minas, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.2023-01-01T00:00:00ZEfeito das tensões dinâmicas produzidas pelos desmontes de rochas no dimensionamento ótimo de pilares de Mina.
http://www.repositorio.ufop.br/jspui/handle/123456789/17996
Título: Efeito das tensões dinâmicas produzidas pelos desmontes de rochas no dimensionamento ótimo de pilares de Mina.
Autor(es): Cano Nunez, Alcides Eloy
Resumo: Na lavra subterrânea, um dos métodos mais utilizados para corpos de minério de baixa
inclinação e baixa profundidade relativa é o de câmaras e pilares (C&P). Um dimensionamento
ótimo das escavações nesse método envolve uma análise criteriosa das forças que participam
ou carregam a estrutura do pilar, bem como, das lajes que compõem o teto dos vãos. O pilar é
o principal sistema de suporte natural e, para tanto, deve atender às solicitações de resistência,
garantindo a lavra do recurso mineral. O pilar tem tanto o topo quanto sua base sob esforços
listostáticos, isto é, tensões normais e cisalhantes; assim também, a estrutura em questão é
exposta a tensões dinâmicas provenientes dos desmontes de rochas, durante os estágios de
produção mineral. A combinação das tensões litostáticas e dinâmicas configura um estado real
de tensões que age na estrutura geotécnica. Uma prática comum no dimensionamento de pilares
de mina é desconsiderar as tensões geradas pela onda sísmica, sob alegação que as magnitudes
destas tensões não interferem na resistência do pilar. Tal prática aplicada no dimensionamento,
que visa encontrar a seção transversal de suporte do pilar, é questionável por envolver
subjetividade. Portanto, uma metodologia simplificada induz a erros na avaliação das forças e,
a estrutura de sustentação pode trabalhar em condição de fadiga, o que levaria a apresentar
porções em fase de coalescência e deformação, situação que evidencia a quebra dos seus
parâmetros de resistência. Diante do exposto, foi estudado o problema de dimensionamento de
pilares de mina em uma mineradora subterrânea localizada a 350 metros de profundidade e,
nesta tese, se propôs identificar e estimar as tensões dinâmicas provenientes dos desmontes de
rochas via algoritmos matemáticos, bem como representar o comportamento da onda sísmica
no modelo de simulação. Após análises de otimização foi encontrada uma tensão de 4,87 MPa,
enquanto, segundo a simulação, o valor da tensão dinâmica foi de 5,28 MPa e, estes valores
agem na parede do pilar.
Descrição: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mineral. Departamento de Engenharia de Minas, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.2023-01-01T00:00:00ZOs fundamentos da transformação digital nas operações de lavra : pessoas, processos e tecnologia.
http://www.repositorio.ufop.br/jspui/handle/123456789/17966
Título: Os fundamentos da transformação digital nas operações de lavra : pessoas, processos e tecnologia.
Autor(es): Felsch Junior, Walter Schmidt
Resumo: A mineração está em constante evolução em seus processos produtivos. Com o advento
das tecnologias de sistemas embarcados, transmissão remota de dados e processamento
computacional, novas ferramentas, processos e atribuições de pessoas surgiram na
indústria mineral. No entanto, o uso de novos produtos associados a tecnologia demandam
uma série de ajustes e adaptações no âmbito de processos e pessoas. As competências e
qualificações pessoais não são frequentemente atualizadas ao mesmo ritmo que as
evoluções tecnológicas. Além disso, a literatura não define soluções para medir a influência
do fator humano nos processos das operações de mina a céu aberto. Para lidar com a
gestão operacional na mineração devem ser considerados três fatores principais: pessoas,
processos e tecnologia. A interação entre estes três fatores deve atingir um ponto ótimo
para evitar a alienação, a frustração e o caos tecnológico. Esta tese fornece novos métodos
que visam aprimorar a capacitação de pessoas nos centros de controle operacionais, inserir
processos automatizados para análise de dados em tempo real, introduzir trabalhos
técnicos referentes a sistemas de telemetria e GPS de alta precisão, e destaca os benefícios
da implementação de caminhões autônomos na mineração. O estudo que envolve a
capacitação de pessoas culminou no aumento da capacidade produtiva da frota de
transporte em 19%. A prática de análise dados em tempo real e estruturação de processos
resultou no aumento da produtividade de carregamento em 4,71%, além de reduzir em
6,8% as filas no carregamento. A utilização de dados de telemetria associado a um processo
bem definido de ações e responsabilidades de pessoas gerou a redução dos custos
operacionais de 3,3%. O controle de drenagem realizado por pontos de GPS de alta precisão
se mostrou mais eficaz comparado com a metodologia tradicional e possui um alto
potencial para melhorias na segurança e redução de ineficiências operacionais. A simulação
da operação com o cenário autônomo constatou aumentos na produtividade e utilização
das frotas de carga e transporte e evidenciou que a preparação da mina para o recebimento
da tecnologia pode gerar resultados expressivos.
Descrição: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mineral. Departamento de Engenharia de Minas, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.2023-01-01T00:00:00ZEspecificação de rochas ornamentais utilizadas na construção civil aplicando técnicas de estatística multivariada e aprendizado de máquina.
http://www.repositorio.ufop.br/jspui/handle/123456789/17116
Título: Especificação de rochas ornamentais utilizadas na construção civil aplicando técnicas de estatística multivariada e aprendizado de máquina.
Autor(es): Zagôto, Juliano Tessinari
Resumo: O Brasil é mundialmente reconhecido como potência produtora e exportadora de rochas
ornamentais. Com grande beleza estética e qualidades físico-mecânicas inquestionáveis, as
rochas ornamentais brasileiras estão espalhadas por grandes obras no mundo. Nessa
perspectiva, este trabalho visa estabelecer um índice de qualidade e um critério de seleção de
rochas ornamentais para revestimentos aplicados na construção civil. Para isso foi elaborado
um banco de dados dos resultados dos ensaios de caracterização tecnológica de 285 amostras
de rochas naturais, adotados como variáveis. Esse estudo propôs um índice de qualidade para
as rochas ornamentais utilizando-se dos valores dos parâmetros tecnológicos gerais de
referência, atribuindo pesos a eles e conforme o ambiente no qual a rocha é aplicado. Os
ambientes foram definidos como A (piso interno seco de baixo tráfego), B (parede interna
seca), C (parede interna molhada), D (parede externa), E (bancada interna seca), F (bancada
interna molhada), G (bancada externa) e H (outras aplicações). Com o auxílio do software
estatístico livre R foram utilizados métodos de estatística multivariada e de aprendizado de
máquina. Da análise de componentes principais, pudemos extrair que as três primeiras
componentes explicam aproximadamente 51% do problema. Da análise de agrupamentos
foram gerados 5 (cinco) grupos classificados como G1 (Grupo dos Quartzitos), G2 (Grupo
dos Granitos), G3 (Grupo majoritariamente formado por Granitos), G4 (Grupo
majoritariamente formado por Granitos ricos em granada ou grupo dos Gnaisses) e G5 (Grupo
dos Mármores). A partir daí, foram realizadas as estatísticas descritivas intra e inter grupos.
De posse dos grupos formados, foi treinada uma árvore de decisão capaz de indicar uma rocha
para um determinado ambiente com altíssimo grau de acerto. A acurácia da árvore de decisão
foi de 0,96 e o Índice Kappa 0,95. O trabalho apresenta uma nova abordagem para indicar
assertivamente uma rocha natural para um determinado ambiente, diminuindo a subjetividade
por meio de um sistema de classificação. Apesar da complexidade matemática das técnicas
adotadas, os resultados gerados são de fácil interpretação e simples visualização.
Descrição: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mineral. Departamento de Engenharia de Minas, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.2023-01-01T00:00:00Z