EM - Escola de Minas
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A Escola de Minas de Ouro Preto foi fundada pelo cientista Claude Henri Gorceix e inaugurada em 12 de outubro de 1876.
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Item Specific surface area of polydispersions as a function of size distribution sharpness.(2020) Lopes, Paulo Filipe Trindade; Luz, José Aurélio Medeiros da; Milhomem, Felipe de OrquizaKnowledge of particulate system properties is very important in various industrial instances and the possibility of fast predicting the behavior of such systems is an important control tool. The specifi c surface area of simulated particulate systems was studied as a function of the sharpness parameter of the size distribution of the Gates– Gaudin-Schumann, Gaudin–Meloy and Rosin–Rammler equations. The results showed good statistical adherence, especially the Rosin–Rammler equation, in situations where it is the best descriptor of particle size distribution.Item Estado de fraturamento e fragmentação de maciços rochosos.(2020) Lopes, Paulo Filipe Trindade; Luz, José Aurélio Medeiros da; Luz, José Aurélio Medeiros da; Silva, José Margarida da; Santos, Tatiana Barreto dos; Sousa, Wilson Trigueiro de; Silva, Valdir Costa eCominuição é o termo genérico usado para descrever a progressiva redução no tamanho do minério. Este processo pode ser interpretado como uma integração entre as etapas de perfuração, desmonte, carregamento, transporte, britagem e moagem. Do ponto de vista matemático, esta sucessiva redução do tamanho médio das partículas pode ser descrita através de uma distribuição granulómetrica. O objetivo deste trabalho é conectar os conceitos de fraturamento e fragmentação de maciços rochosos, aplicado ao contexto da mineração, utilizando métodos ultrassônicos para avaliação de microfraturamento, técnicas de estatística multivariada para análise de dados e modelos de regressão e modelagem matemática aplicada. Como resultado final, estes objetivos foram alcançados.Item Assessing and controlling of bench blasting-induced vibrations to minimize impacts to a neighboring community.(2018) Torres, Vidal Félix Navarro; Silveira, Leandro Geraldo Canaan; Lopes, Paulo Filipe Trindade; Lima, Hernani Mota deBlasting is an important operation in mining production but is a source of concern due to its associated environmental impact; in particular, blasting-induced vibrations may cause structural damage and human discomfort. For decades, communities near open-pit mines have complained of blasting-induced vibrations. This study presents a methodology to predict, assess, and control ground vibrations in large open-pit mines operating close to a community. To conduct this study, 178 levels of blastinginduced vibrations were recorded in an area encompassing a large open-pit iron ore mine and a neighboring community located in the Quadril atero Ferrífero, state of Minas Gerais, Brazil. Collected data were processed with multiple regression techniques to obtain the blasting vibration attenuation law to predict the levels of blasting-induced vibrations for the locality studied with knowledge of only the maximum explosive charge per delay and the distance to the blasting point. Brazilian and international admissibility standards of blasting-induced vibration, the minimum distance between the mine and community and the constants obtained from the regression were used to establish the maximum explosive charge per delay for an acceptable ground vibration level that would not cause structural damage and human discomfort. Finally, the proposed methodology was validated by comparing the predicted ground vibrations levels to measured values. The results demonstrate that this methodology can be applied to any open-pit mine to control blasting-induced vibration effects.Item Analytical method for calculating the volume of rock blocks using available mapping data field.(2016) Lopes, Paulo Filipe Trindade; Lana, Milene SabinoThe occurrence of potentially unstable rock blocks in rock masses is very common. These blocks are delimited by discontinuity planes and can have various shapes, depending on the orientation of the discontinuities which form them. Discontinuity planes are breakouts of the rock material continuity created due to geological events which took place during the rock mass formation throughout geologic periods. These planes normally present a geometrical pattern. They form families of discontinuity which are defined as plane sets that have similar orientation in tridimensional space. The behavior of rock masses is extremely dependent on block size. As discussed by Hoek (1983) rock masses may behave as a pseudo-continuum in case of block size is very small in relation to the excavation size. Palmström (1995) also discussed the influence of block size in geomechanical behavior of rock masses. Estimates of block volume were used in the geomechanical index RMi, proposed by Palmströn, as a measure of the degree of jointing of a rock mass. Palmströn proposed empirical methods for volume calculation based on geomechanical parameters, such as the volumetric count jointing index and the RQD. This author explained that block volume is also an expression of the overall geometry of the rock mass, as it is a three-dimensional measure. The calculation of the volume of rock blocks is also essential for stability analysis and support design. Equilibrium limit methods have been used to analyze stability of rigid blocks in excavations in rock masses. Body forces must be considered in this analysis and the most important is the block weight which is primarily the function of the block dimension. Calculation of rock block volume is not trivial because the block geometry is three dimensional in most of the situations. Although blocks are considered regular solids they might assume many different shapes, depending on the number of discontinuity planes which form them. Tetrahedral and complex polyhedral blocks are examples of these shapes. In this paper, an analytical solution to calculate the volume of rock blocks is presented. It was developed for tabular, prismatic and tetrahedral blocks and further extended to apply in polyhedral blocks. In addition, statistical distributions for rock block volumes are also presented. They can provide a model of rock mass structure (pseudo-continuum or an array of discrete blocks) by the knowledge of typical block sizes.Item Modelagem de fluxo em meios granulares : uma abordagem física, matemática e numérica.(2015) Lopes, Paulo Filipe Trindade; Lana, Milene SabinoNeste trabalho propõe-se o estudo do fluxo de materiais granulares através de 3 abordagens distintas, um modelo matemático a partir das equações diferenciais básicas que governam o problema, um modelo experimental em escala reduzida e um modelo numérico computacional utilizando o método dos elementos discretos. As 3 abordagens foram implementadas com base nos modelos já existentes na literatura, através de formulações físicas e matemáticas, visando uma maior proximidade do modelo ao fenômeno real observado. Foi escolhido uma amostra de gnaisse britado, em diferentes faixas granulométria, como exemplo de material granular real, e caracterizado, para realização do modelo experimental. Desenvolveu-se um modelo experimental em escala reduzida, de modo a obter-se um banco de dados para alimentar as demais abordagens, um modelo de simulação, reproduzindo o modelo experimental, e um modelo matématico buscando descrever o fenômeno. O modelo de simulação numérica reproduziu o modelo experimental desenvolvido e também a um estudo de caso selecionado, no qual utilizou-se o mesmo gnaisse britado caracterizado. Ao final do trabalho, é realizado um estudo comparativo entre os métodos, visando confrontá-los, e discutir os pontos fortes e fracos de cada um deles. Conclui-se por fim, que para o material estudado, o gnaisse britado, podemos definir 3 padrões distintos de comportamento, em função de sua razão de diâmetro de abertura e diâmetro de partículas.Item Avaliação estereotômica de teores via método de Monte Carlo.(2014) Lopes, Paulo Filipe Trindade; Luz, José Aurélio Medeiros daA utilização de gabaritos visuais de teores é uma ferramenta por vezes utilizada, principalmente em atividades de campo, para a avaliação prévia e estimativa de teores e concentração de fases visualmente distintas. Estes padrões geométricos de superfície podem ser simulados com métodos estatísticos, possibilitando a utilização eficaz de outras ferramentas, como a análise computacional de imagens. Neste trabalho propõe-se a utilização do método de Monte Carlo para a simulação destes padrões (gabaritos), usando-se previamente a modelagem matemática das fases mineralógicas/tipológicas imersas no maciço. Apenas alguns parâmetros das distribuições estatísticas associadas à distribuição espacial das fases constituintes são alterados, permitindo uma correlação entre valores desses parâmetros e o padrão dos gabaritos. Tal ferramenta serve, por exemplo, para estimação expedita de teor de blocos de lavra, a partir da análise visual das faces expostas da bancada, bem como para análise petrográfica ou metalográfica.