Metodologia para otimização de leiaute de câmaras e pilares da Mina Urucum em Corumbá-MS.
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Data
2023
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Resumo
O dimensionamento de leiaute de câmaras e pilares em mineração subterrânea é feito
comumente por meio de métodos de dimensionamento tradicionais, principalmente por
meio da teoria da área tributária e fórmulas empíricas de resistência, metodologia que
tende a ser muito conservadora e assim não se configura como a melhor premissa para
extração de minério.
Neste trabalho, é estudado um redimensionamento otimizado de leiaute das câmaras e
pilares de uma área definida na Mina Urucum, uma mina de manganês, situada em
Corumbá-MS, onde os corpos de minério tabulares horizontais, ou sub-horizontais, são
lavrados, há décadas, pelo método câmaras e pilares. Para isso, apresenta-se um problema
padrão de matemática, no qual o objetivo é estabelecer funções de recuperação do
minério, cujas variáveis são geométricas com restrições geotécnicas e operacionais.
Como a recuperação e as restrições são funções, via de regra, não-lineares dos parâmetros
geométricos do leiaute, têm-se em questão um problema particularmente intricado de
programação não-linear.
Com a utilização dessas funções e estimativas mais acuradas de tensão e resistência
aplica-se a metodologia proposta em uma área específica da mina com objetivo de
determinar as dimensões ótimas da seção de pilares quadrados e vãos. Adicionalmente, e
de forma complementar, propõe-se um dimensionamento de contenção específico para
maciços estratificados, caso da Mina Urucum. Os resultados de estudos paramétricos são
relatados, comparando a recuperação por meio da metodologia usualmente utilizada e a
metodologia de dimensionamento otimizada, o que, como resultado, viabilizou um
aumento de 30% na taxa de recuperação com as novas dimensões de vãos e pilares obtidas
por meio da metodologia proposta.
Descrição
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Geotécnica. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
Palavras-chave
Minas e mineração, Minas subterrâneas, Programação não linear, Pilares - mineração
Citação
NASCIMENTO, Lucas Martins da Costa do. Metodologia para otimização de leiaute de câmaras e pilares da Mina Urucum em Corumbá-MS. 2023. 88 f. Dissertação (Mestrado Profissional em Engenharia Geotécnica) – Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2023.