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 Análise de viabilidade econômica de investimento em equipamento utilizando simulação estocástica Método de Monte Carlo : estudo de caso em mina de fosfato.(2021) Navio, Kaick Abreu; Lima, Hernani Mota de; Lima, Hernani Mota de; Soares, Fabrício Carvalho; Miranda, José FernandoA maioria dos empreendimentos, em sua fase inicial de concepção de projetos, busca ferramentas que permitam apoiar os gestores acerca da decisão mais confiável. Uma ferramenta que está sendo amplamente utilizada, principalmente pelas empresas de exploração mineral, consiste na análise de cenários produtivos. As abordagens probabilísticas de análise tradicionais (determinísticas) contudo, tendem a se afastar da realidade do universo da mineração, onde a gama de variáveis que compõem determinado processo, dinâmica ou projeto pode ser incomensurável e mesmo com uma definição sistemática dos parâmetros pertinentes à equação que irá subsidiar uma tomada de decisão, tais parâmetros podem ser de dispersão totalmente aleatória. Com efeito, a utilização de técnicas de simulação estocástica, trata de variáveis que durante o tempo, de uma maneira onde pelo menos parte é considerada randômica, vem sendo amplamente utilizado em empreendimentos mineradores como ferramenta estatística, uma vez que analisando a natureza dos dados, percebe-se consonância de aplicabilidade com a mineração. Este estudo apresenta a utilização de técnicas de simulação estocástica e análise econômica sob condições de risco aplicadas à gestão de ativos, associado a simulação de Monte Carlo para tratamento de incertezas técnicas e de mercado. Em outras palavras, o presente trabalho apresenta uma metodologia de simulação e análise para que gestores de empreendimentos mineradores de pequeno e médio porte possam minimizar riscos em tomadas de decisão no tocante à substituição, aquisição ou implementação de equipamentos. A metodologia adotada neste estudo consistiu em: (i) Caracterização do problema/situação e alternativa, (ii) Definição dos elementos de custo e tratamento dos dados, (iii) Simulações estocásticas, Método de Monte Carlo (MMC), (iv) Definição dos cenários, (v) Tomada de decisão. Optou-se por esta metodologia em formato de estudo de caso na mina de fosfatos de Tapira – MG, para melhor entendimento e verificação prática da eficácia do método. No empreendimento estudado existe uma ineficiência no circuito de britagem secundária, relacionada ao desgaste rápido dos dentes dos britadores, devido às características do material da alimentação, acarretando elevação dos custos de manutenção do equipamento. A condição exposta, caracteriza-se como um problema ou situação indesejável dentro das operações da mina. A alternativa levantada seria instalar uma grelha vibratória antes da alimentação, para separar fragmentos menores que gap do britador. Para o estudo, dois cenários foram criados, primeiro (manutenção do circuito como está) e segundo (instalação da grelha). O levantamento dos dados e, por conseguinte, seu tratamento foi feito de forma determinística e estocástica utilizando o método de Monte Carlo para simular o VPL (Valor Presente Líquido) e payback (ferramentas de análise financeira utilizadas), para os próximos 10 anos de operação dos dois cenários. Sob a ótica de modelos de custos determinísticos, o projeto demonstrou viabilidade comprovado pelo VPL após três anos de sua implementação, ao passo que o modelamento estocástico apontou significativa probabilidade dos custos do projeto serem maiores que os custos atuais, cerca de 45% e a viabilidade atingiria 95% de probabilidade de verificação após o quinto ano.Item Caracterização tecnológica de rejeitos de fosfato e análises de estabilidade da barragem de rejeitos B5 da Bunge Fertilizantes S/A.(2006) Bittar, Rafael Jabur; Gomes, Romero CésarNa concentração da rocha fosfática são gerados basicamente três tipos principais de rejeitos: os rejeitos de flotação, os rejeitos magnéticos e as lamas. Em geral, os rejeitos de flotação são ciclonados e utilizados como material de construção das barragens, enquanto que as lamas são dispostas nos reservatórios gerados por tais estruturas. Durante a operação de separação dos rejeitos (ciclonagem), a parcela grosseira, denominada de underflow é depositada a jusante e passa a constituir o aterro da barragem enquanto que a parcela mais fina, denominada de overflow é lançada a montante e constitui a denominada praia de rejeitos. A rigor, tais concepções de barragens de rejeito sempre foram analisadas e projetadas como estruturas tipicamente homogêneas, desconsiderando-se as naturezas distintas e os comportamentos geotécnicos peculiares dos diversos tipos de rejeitos. Em muitos casos, tais concepções resultaram em empreendimentos algo conservativos; em outros, porém, as análises podem ter subestimado importantes aspectos do problema, como a permeabilidade e a resistência destes materiais. Diante disso, este trabalho irá apresentar metodologias experimentais disponíveis atualmente, abrangendo ensaios de campo e de laboratório, de forma a se estabelecer uma completa e criteriosa determinação das características tecnológicas dos rejeitos de fosfato de um determinado empreendimento mineiro. Estas tecnologias abordadas compreenderão estudos das variáveis que condicionam o processo de disposição dos rejeitos e a determinação de suas propriedades de drenabilidade e resistência ao cisalhamento ao longo da praia e do aterro da barragem. Adicionalmente, por meio dos parâmetros de drenabilidade obtidos através da caracterização dos rejeitos, será calibrado um modelo de fluxo para a barragem aferido com base nos dados de instrumentação. Com o modelo de fluxo definido e com os parâmetros de resistência advindos da caracterização tecnológica, serão efetuadas análises de estabilidade para seções críticas do talude de jusante, simulando condições operacionais e específicas de operação. Portanto, o estudo mais detalhado das características tecnológicas dos rejeitos pode, desta forma, permitir uma avaliação mais criteriosa das condições de fluxo e estabilidade em barragens construídas com rejeitos contribuindo decisivamente para a adoção de soluções de engenharia em projetos de sistemas de deposição destes materiais. Além disso, as análises de condições específicas, ora críticas de operação da barragem estudada permitirá que seja avaliado o risco associado ao empreendimento e conseqüentemente que sejam adotados planos de contingência cada vez mais efetivos.Item Quartzito azul com dumortierita e fosfatos de alumínio do Espinhaço setentrional, Bahia : mineralogia e petrogênese.(2012) Evangelista, Hanna Jordt; Danderfer Filho, AndréNo domínio fisiográfico setentrional da Serra do Espinhaço, na Bahia, o quartzito azul é minerado como rocha ornamental de grande valor. As lentes métricas a decamétricas estão irregularmente distribuídas dentro de quartzitos esbranquiçados pertencentes à Formação Vereda. Estudos óticos e análises de microssonda identificaram dumortierita, cianita, muscovita cromífera e lazulita como os principais minerais responsáveis pelas cores azuladas a esverdeadas. Fosfatos como troleítta, augelita, svanbergita-goyazita e monazita ocorrem esporadicamente. Dumortierita e cianita, que são os mais abundantes minerais causadores de cor, estão concentrados majoritariamente em estratos sedimentares plano-paralelos a cruzados de largura milimétrica. A dumortierita é também encontrada preenchendo fraturas discordantes, evidenciando a elevada mobilidade de boro durante o metamorfismo. As condições metamórficas estimadas de P ≥ 3,5 kbar e T = 475 a 560 ºC são da fácies xisto verde superior a anfibolito inferior. Grãos de quartzo arredondados herdados do protólito sedimentar são conspícuos na porção Norte e estão ausentes na porção Sul da área estudada, o que indica intensidade de deformação crescente para Sul. Em termos de ambiente deposicional, a litofácies da Formação Vereda é interpretada como o produto inicial do preenchimento de um rift mesoproterozoico, associado a ambientes lagunares e planícies de maré em sistemas continentais e costeiros, nos quais o boro que gerou dumortierita pode ter sido concentrado em sedimentos com contribuição de material evaporítico.Item A origem do fosfato nas rochas vulcânicas e vulcanoclásticas do grupo mata da corda nas regiões de Patos de Minas e Presidente Olegário, MG(Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais. Departamento de Geologia. Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2012) Melo, Marilane Gonzaga de; Gomes, Newton SouzaNa região do Triângulo Mineiro, entre os municípios de Patos de Minas e Presidente Olegário, são encontradas rochas vulcânicas e vulcanoclásticas do Grupo Mata da Corda, de idade cretácica, que apresentam teores elevados de fosfato (de até 22,64% em peso de P2O5). Estudos petrológicos, mineralógicos, geoquímicos e de química mineral permitiram a identificação e caracterização das fases minerais das rochas vulcânicas e vulcanoclásticas. Os litotipos do Grupo Mata da Corda descritos neste trabalho englobam brechas piroclásticas, lapillitos, mafuritos e uganditos. As brechas piroclásticas são constituídas por fragmentos de rochas vulcânicas e vulcanoclásticas e, subordinadamente, por piroxênio, perovskita, flogopita, apatita e magnetita. A matriz das brechas mais alteradas é composta essencialmente por fluorapatita, gorceixita, wavellita, argilominerais e zeólitas. Os lapillitos apresentam a composição mineralógica idêntica à das brechas, observando-se, entretanto, uma matriz constituída por micrólitos de piroxênio, perovskita, flogopita, apatita, vidro vulcânico alterado além magnetita. Uma característica comum aos dois litotipos é a presença de microveios ricos em fluorapatita, wavellita e gorceixita cortando a sequência vulcanoclástica. Diques de rochas com afinidade kamafugítica (uganditos e mafuritos), relacionados provavelmente ao estágio final da manifestação magmática cretácica, cortam as brechas e os lapillitos. Os mafuritos são constituídos por Mg-olivina, diopsídio, perovskita, titano-magnetita, flogopita e apatita. Já os uganditos apresentam composição mineralógica similar aos mafuritos diferenciando-se pela presença de pseudomorfos de leucita e menor proporção de olivina. Na base do Grupo Mata da Corda foram descobertos soleiras e diques clásticos constituídos por grãos de quartzo, plagioclásio, microclínio, ortoclásio, fluorapatita, moscovita, fosfato amorfo e fragmentos da rocha encaixante, imersos em uma matriz argilosa bastante alterada, composta essencialmente por illita. Nesses corpos são observadas fraturas centimétricas e poros preenchidos, em grande parte, por fluorapatita. Análises químicas por fluorescência de raios X mostram um enriquecimento de P2O5 na matriz das brechas piroclásticas mais alteradas por intemperismo, nas injeções clásticas e nos microveios. A presença de fluorapatita tanto nas brechas como nas injeções clásticas e microveios sugerem que o derrame de lavas e fluxos piroclásticos depositados sobre os sedimentos inconsolidados da porção superior do Grupo Areado, associados às atividades sísmicas, induziram os processos de liquefação e fluidização nos sedimentos arenosos. A injeção desse material clástico associado a uma fase fluida, ao longo de fraturas e/ou zonas de fraquezas das rochas vulcanoclásticas recém depositadas, condicionou, provavelmente, a remobilização do fosfato das brechas piroclásticas tanto para as soleiras/diques clásticos, como para as fraturas.Item Grau de saponificação de óleos vegetais na flotação seletiva de apatita de minério carbonatítico.(Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mineral. Departamento de Engenharia de Minas, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2005) Oliveira, Jardel Alves de; Luz, José Aurélio Medeiros daOs ácidos graxos são as principais matérias-primas utilizadas na flotação aniônica de apatita. Dois reagentes obtidos a partir da borra de óleo de soja, o “Hidrocol parcialmente hidrogenado” e o “Hidrocol sem hidrogenação”, uma amostra de óleo de babaçu refinado e outra de ácido oléico, foram caracterizadas quimicamente através de análises por via úmida, por cromatografia gasosa e por espectrometria de infravermelho. O Hidrocol parcialmente hidrogenado e o Hicrocol sem hidrogenação apresentaram, aproximadamente, as mesmas composições em ácidos graxos, indicando que o processo de hidrogenação não foi efetivo; seus espectros de infravermelho foram bastante similares e o índice de acidez da amostra sem hidrogenação foi superior ao da amostra hidrogenada 152,48 e 134,67 mg KOH / g de amostra, respectivamente, indicando maior quantidade de ácidos graxos livres. Nos ensaios de microflotação de uma amostra de fluorapatita procedente de Monteiro-PB, em pH 10,4, utilizando os sabões dos óleos acima listados, nos graus de saponificação de 40, 55, 70, 85 e 100 %, exceto o óleo de babaçu que não apresentou grau de saponificação superior a 40 %, o sabão do Hidrocol “parcialmente hidrogenado” apresentou maior eficiência como coletor e alcançou maior flotabilidade com o grau de saponificação de 70 %. Foram realizados ensaios de flotação em bancada, etapa rougher, com amostras de minério fosfático granulado e friável, procedentes do Complexo Alcalino Carbonatítico de Tapira-MG, variandose igualmente o grau de saponificação dos coletores e em pH 9,5. O teor de P2O5 e de MgO no concentrado, a recuperação de P2O5 e a relação (CaO/P2O5) foram avaliados e os melhores resultados foram obtidos com grau de saponificação de 55 %, para os dois minérios e para todos os óleos, excluindo-se o óleo de babaçu. Foram realizados ensaios de flotação etapa cleaner, sem e com a adição do coletor sintético KE883B, um sulfosuccinato, para os óleos vegetais com grau de saponificação de 55 % e para os dois minérios. De maneira geral, comparando-se a etapa rougher às etapas cleaner, as recuperações diminuíram e os teores de P2O5 no concentrado aumentaram. Analisando-se as etapas cleaner sem e com o coletor sintético, para o ácido oléico, as recuperações aumentaram e os teores de P2O5 no concentrado diminuíram, inverso ao que se observou para o Hidrocol sem hidrogenação. Para o Hidrocol parcialmente hidrogenado, não houve variação significativa nos resultados.