POSGEO - Mestrado (Dissertações)
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Resultados da Pesquisa
Item Análise da influência do teor de ferro no potencial de liquefação de um rejeito de mineração.(2019) Arruda, João Paulo Aparecido; Pereira, Eleonardo Lucas; Pereira, Eleonardo Lucas; Gomes, Romero César; Minette, EnivaldoNos últimos anos, a alta produção e o beneficiamento mineral têm gerados grandes volumes de rejeitos que se tornam grandes desafios para a Geotecnia, no que tange à eficiência e à segurança dos locais em que são depositados. Considera-se que esses subprodutos da mineração possuem características geotécnicas semelhantes aos solos arenosos, apesar das diversas peculiaridades, destacando-se que os sistemas de disposição de rejeitos mais utilizados são os aterros hidráulicos. Esses locais estão sujeitos ao fenômeno denominado liquefação, ligado à perda de resistência em materiais saturados e fofos quando submetidos aos processos de deformação. O gatilho do fenômeno pode ocorrer de forma dinâmica, podendo provir de vibrações ou eventos sísmicos ou ser desencadeado por carregamento estático. Nesse contexto, esse trabalho tomou como objeto de pesquisa a região do Quadrilátero Ferrífero, a fim de se avaliar a influência do teor de ferro no potencial de liquefação estática de um rejeito de minério de ferro por meio de ensaios de laboratório. A importância da pesquisa justifica-se dada a necessidade de buscar o entendimento das diversas variáveis que potencializam a liquefação, causa de diversos acidentes ambientais ao longo dos anos, visando-se evitar possíveis rupturas e impedir perdas de vidas humanas e degradação ambiental. Para avaliação do potencial de liquefação foi coletada uma amostra de rejeito com alto teor de ferro, a qual foi dividida e submetida às reduções de teor do elemento. Dessa forma, foram geradas amostras com variáveis teores de ferro. Foi realizado um amplo programa experimental com avaliações de liquefação a partir de ensaios triaxiais não-drenados e adensados isotropicamente. Foram utilizadas metodologias de análises consagradas no meio geotécnico. Todos os resultados obtidos foram apresentados e discutidos ao longo dessa dissertação, destacando-se que a porcentagem de ferro seria um fator influenciador no potencial de liquefação, bem como observou-se modificação da posição da linha do estado permanente e o aumento dos valores de parâmetros de estado.Item Sistema de disposição compartilhada de estéreis e rejeitos desaguados da mina de Fernandinho.(2017) Carvalho, Wesley Durval Soares de; Gomes, Romero César; Gomes, Romero César; Ferreira, Lucas Deleon; Ribeiro, Luís Fernando MartinsO beneficiamento de grandes volumes de minério de ferro, com teores cada vez mais baixos, tem demandado a busca por técnicas alternativas de disposição de resíduos, motivado pelo aumento da geração de rejeito e estéril, o que ocasiona uma necessidade de maiores áreas para disposição desses resíduos. A enorme demanda por locais para dispor estes resíduos esbarra, cada vez mais, nas leis ambientais que a cada dia ficam mais restritivas. Diante disso, é necessário estudar e adotar metodologias alternativas de disposição de rejeitos, de forma a utilizar menores áreas, reduzindo os impactos ambientais e oferecendo melhores condições geotécnicas para as estruturas de contenção, sejam elas barragens ou pilhas. Desenvolver técnicas alternativas para a disposição dos resíduos de mineração de forma sustentável tem sido e será um grande desafio do setor mineral. Sendo assim, a disposição em pilhas de rejeitos desaguados tornou-se uma alternativa necessária na mina de Fernandinho, tendo em vista a exaustão da capacidade de acumulação das barragens e visando proporcionar melhores condições quanto aos aspectos de segurança e ambientais. Dessa forma, o presente estudo contempla a proposição de duas alternativas de disposição compartilhada do rejeito grosso e estéril, assim como planejamento da gestão operacional do empilhamento. As alternativas avaliadas permitem dispor de forma integrada o estéril proveniente da lavra de minério de ferro da mina de Fernandinho e os rejeitos resultantes do processo de beneficiamento deste minério. Os resultados indicaram a viabilidade técnica de disposição de rejeito que se diferem dos métodos tradicionais, associando a experiência operacional juntamente com a teoria do sistema de disposição compartilhada. Conclui-se, portanto, que a disposição compartilhada de rejeito e estéril é viável, pois, apresenta estabilidade e segurança quando se dispõe dois materiais com características diferentes em um mesmo espaço.Item Utilização de rejeito de barragem de minério de ferro como matéria prima para infraestrutura rodoviária.(2013) Bastos, Lucas Augusto de Castro; Peixoto, Ricardo André Fiorotti; Fernandes, Gilberto; Padula, Flávio Renato de GóesO aumento na geração de resíduos sólidos das atividades minerárias tem motivado reflexões a respeito da sustentabilidade frente aos graves problemas urbanos e ambientais; bem como a um gerenciamento oneroso e complexo destes rejeitos. As idéias relacionadas a conservação do meio ambiente e a exploração responsável de recursos naturais têm levado grandes empresas a investir em pesquisa e desenvolvimento no sentido de encontrar maneiras sustentáveis e econômicas de reaproveitar os resíduos gerados pelas atividades produtivas de suas plantas industriais. O presente trabalho teve como finalidade verificar a aplicabilidade do rejeito de minério de ferro estabilizado granulométrica e quimicamente buscando materiais alternativos quais pudessem contribuir de forma efetiva para a construção de obras de infraestrutura de pavimentação e que contribuíssem também com a redução dos impactos ambientais causados pelas atividades mineradoras. A metodologia proposta consistiu-seda caracterização do rejeito de minério de ferro a partir das análises de granulometria conjunta, limites de Atterberg, massa específica, compactação, CBR, expansão, resistência à compressão simples, absorção, durabilidade; análises químicas de Difração de Raios-X e análises ambientais. A partir das análises procedidas, verificou-se a necessidade de estabilização do rejeito. Para estabilização química do rejeito foram utilizados como ligantes; cimento, cal e escória de aciaria, dosados segundo misturas de rejeito-cimento, rejeito-cal e rejeito-escória nos teores de 1%, 2%, 5% e 10%. Para a estabilização granulométrica, desenvolveram-se dosagens em que determinaram-se misturas com escória nos teores de 30%, 50% e 70%, como mais indicados. O planejamento experimental das misturas estabilizadas foi composto pelos ensaios de compactação, CBR, expansão, resistência à compressão, absorção e durabilidade. Para análise dos resultados foi adotado um comparativo entre os valores do rejeito “in natura” e as misturas estabilizadas química e granulometricamente. Os resultados obtidos mostraram que o rejeito de minério de ferro apresenta potencial para ser empregado como material de infraestrutura rodoviária seja por meio de estabilização granulométrica ou pela estabilização química.