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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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Variáveis de impacto no sequenciamento de lavra.
(2022) Campos, Bárbara Isabela da Silva; Souza, Felipe Ribeiro; Lima, Hernani Mota de
O planejamento de mina é desenvolvido considerando variáveis econômicas, teores, litologia, posição espacial. Estas variáveis são utilizadas para determinar o limite final de cava e sequenciamento das operações. Normalmente são amostradas exaustivamente somente as variáveis relacionadas ao teor. As demais variáveis são configuradas com valores médios. As técnicas de estatística multivariada permitem determinar as variáveis de maior impacto. Utilizando um modelo geológico de cobre e ouro será determinado a cava final e sequenciamento de lavra utilizando o algoritmo de Lerchs-Grossmann. O modelo de blocos resultante será avaliado quanto as variáveis fora do padrão da população. Foram padronizados e transformados em variáveis contínuas adequadamente os elementos da população. Será utilizado a técnica de análise de componentes principais para determinar as variáveis mais importantes do sequenciamento de lavra e cava final. O objetivo deste trabalho é determinar as variáveis mais influentes na determinação de cava final e sequenciamento de lavra. As ferramentas de planejamento de mina apenas apresentam o resultado final do planejamento. Não apontam as variáveis mais sensíveis. É importante determinar as variáveis em que uma pequena variação no valor é capaz de transformar um bloco minerado em estéril. O trabalho confirmou a importância das variáveis econômica relacionadas a função benefício, entretanto quantificou que o posicionamento espacial do bloco possui importância semelhante a algumas variáveis econômicas.
Otimização da unidade mínima de lavra para o planejamento de curto prazo.
(2023) Oliveira, Mariana Paula Rossini de; Souza, Felipe Ribeiro; Silva, José Margarida da
Na mineração a céu aberto, no horizonte de curto prazo, é realizado a subdivisão dos planos de lavra em trimestral, mensal, semanal e diário da operação. Em um horizonte mensal, um planejador de curto prazo define as poligonais, que compreende os sucessivos avanços de lavra, satisfazendo parâmetros de qualidade e tonelagem de minério fixadas previamente pela usina. As poligonais, tradicionalmente, são projetadas sem uma devida abordagem sistemática. Logo, as interações realizadas para obter as especificações exigidas pela usina é limitada. Portanto, há uma demanda por estudos envolvendo técnicas de otimização de unidades mínimas de lavra, auxiliando o delineamento do minério, de modo a minimizar a variabilidade em teor e maximizar a recuperação da usina, além de fornecer base quanto a tomada de decisão diária pelo planejador de curto prazo. Esse artigo propõe a adaptação de dois algoritmos de otimização – Cone Flutuante e Stope Flutuante, tradicionalmente utilizados para a definição de cavas e realces subterrâneos. Foi atribuído um valor de dimensão igual a zero para os pilares de sustentação, aproximando o método de câmaras e pilares a um método de bancadas, para configurar um comportamento próximo a lavra em céu aberto. O estudo comprovou que ambas as metodologias apresentaram resultados satisfatórios. Apesar da necessidade de ajustes manuais, descartando blocos compartilhados, o Cone Flutuante mostrou ser um sistema mais seletivo, principalmente para teores de corte mais elevado.
A influência da vibração mecânica da carga de carvão nos índices CSR e CRI do coque metalúrgico.
(2018) Alves, Felipe Inácio Cunha; Nascimento, Leandro Miranda; Silva, Guilherme Liziero Ruggio da; Assis, Paulo Santos
É indiscutível a necessidade da siderurgia de sempre se inovar e aprimorar seus métodos de produção para que as empresas mantenham sua competitividade no mercado. Dessa forma esse trabalho visa aperfeiçoar a produção do coque metalúrgico nas coquerias pela utilização de vibração mecânica da carga de carvão carregada, a fim de se possibilitar maior carregamento no forno da coqueria e também a utilização de cargas com blends mais pobres e, consequentemente, mais baratas. A análise científica foi conduzida em escala experimental em um forno de soleira de capacidade de 4,5 kg, assim que o forno era carregado a vibração mecânica era produzida por um vibrador de imersão mecânico, esse comumente utilizado para adensamento de concretos em construção civil. O coque produzido apresentou aumento de 21% do valor de CSR e redução de 26% do CRI. O resultado obtido contradisse alguns resultados da literatura que informam que o CSR e CRI não sofrem influência com a densidade da carga carregada, apesar de que esses estudos a técnica de adensamento utilizada foi a de stamp charging.
Dimensionamento otimizado de vigas mistas aço-concreto.
(2018) Rodrigues, Tatiana Aparecida; Silva, Amilton Rodrigues da; Silva, Amilton Rodrigues da; Neves, Francisco de Assis das; Souza, Flávio Teixeira de
As seções mistas aço-concreto estão cada vez mais sendo utilizadas nas obras de engenharia civil, tanto no cenário mundial quanto no Brasil. O trabalho conjunto do perfil de aço e da laje de concreto aumenta consideravelmente o desempenho do elemento estrutural misto devido ao aproveitamento das vantagens de cada material. Nesse trabalho, é utilizado um elemento de barra em conjunto com um elemento de interface para análise não linear de vigas mistas açoconcreto com interação parcial. O objetivo é montar um algoritmo que utilize essas ferramentas de análise para dimensionar vigas mistas aço-concreto buscando um projeto otimizado em termos de gastos dos materiais. Definido os vãos, apoios, carregamentos para verificação última e de serviço, para a viga analisada, um algoritmo de otimização é utilizado para definir as dimensões da seção transversal retangular da laje de concreto e do perfil de aço do tipo I e a quantidade e diâmetro das barras de reforço da laje de concreto, de forma que, a quantidade desses materiais sejam as mínimas necessárias para resistirem aos esforços solicitantes e garantirem a segurança estrutural, considerando os estados limites último e de serviço. As restrições de projeto são aquelas definidas em normas referentes ao dimensionamento de elementos lineares de concreto, aço ou misto, assim como restrições laterais referentes às dimensões limites das peças e do tamanho do passo do algoritmo de otimização não linear. A função objetivo é definida como sendo o custo por metro linear da viga mista, obtida a partir do custo de cada material, aço, concreto e armadura. No processo de otimização é utilizado o método iterativo de programação linear sequencial, no qual o problema não linear de definição das variáveis de projeto que atenda a todas as restrições de projeto é aproximado por uma sequência de problemas lineares, que tem seu ponto ótimo definido a cada passo com a utilização do método Simplex. Exemplos de vigas mistas para as quais foram definidas suas cargas últimas foram utilizados para validação das implementações. Outros exemplos foram analisados para os quais foram controlados a cada iteração as restrições e função objetivo, verificando a funcionalidade do algoritmo.
Otimização de retomadora de granéis via controle multivariável.
(2016) Freitas Júnior, Luiz Rogério de; Luz, José Aurélio Medeiros da; Luz, José Aurélio Medeiros da; Leal Filho, Laurindo de Salles; Monteiro, Paulo Marcos de Barros
O setor de mineração de minérios de ferro é extremamente competitivo apesar de existirem poucos grandes players no mercado. Nos últimos tempos, devido à redução de demanda por esse produto nos mercados consumidores, e consequente queda nos preços, as empresas mineradoras vêm buscando cada vez mais o aumento da sua eficiência operacional. Diante deste cenário, este trabalho visa, por meio de simulações de novas estratégias e ajustes de controle, aumentar a produtividade do manuseio nos pátios de estocagem. Para isto, é feita uma revisão bibliográfica abordando de maneira geral o processo de beneficiamento de minério de ferro com foco nesta etapa do processo. Nesta revisão, também são abordados conceitos de algumas estratégias controle. Por fim, uma estratégia de controle é projetada para uma recuperadora de roda de caçambas em uma mineradora.
Análise de sensibilidade na otimização econômica de uma cava.
(2008) Flores, Belisario Ascarza; Cabral, Ivo Eyer
Uma das variáveis que torna um projeto de mineração mais vulnerável à instabilidade econômica é a variação dos preços de venda dos minérios. Nesse trabalho, procedeu-se a uma análise de sensibilidade de cavas ótimas em relação à variação do preço de venda de um bem mineral. Foi gerada uma série de contornos de cavas ótimas com diferente valor presente líquido (VPL) e diferentes quantidades de minério e estéril, a partir da aplicação de fatores de desconto sobre um preço de venda de minério tomado como base. Análises desse tipo são úteis para o estabelecimento do planejamento de produção de uma mina. Para esse estudo, foram utilizados dados da mina Morro da Mina da Rio Doce Manganês S.A. e, ara a geração das cavas otimizadas, utilizou-se o módulo Pit Optimiser do Gemcom Surpac 6.0.
Análise computacional via MDF de cascas cilíndricas com restrições bilaterais e unilaterais de contato.
(2013) Machado, Fernando Carlos Scheffer; Silveira, Ricardo Azoubel da Mota
As cascas cilíndricas são elementos estruturais bastante utilizados como tubulações enterradas, estruturas de contenção de túneis e poços, e depósitos de diversos materiais, na forma de silos ou tanques. Nessas aplicações as cascas cilíndricas interagem com o meio elástico, no caso solo ou rocha. Essa interação pode ser considerada de duas forma diferentes: com um problema de contato bilateral (PCB), quando a estrutura e o meio não perdem contato durante o processo de deformação; e como um problema de contato unilateral (PCU), quando a casca não está completamente fixa e pode perder contato com o meio para determinadas condições de carregamento. Portanto, esta tese tem como principal objetivo o desenvolvimento de uma ferramenta, ou programa computacional, para o estudo e análise de problemas envolvendo cascas cilíndricas com restrições bilaterais e unilaterais de contato impostas por bases elásticas. Essa ferramenta computacional apresenta como principais características: i. o emprego do Método das Diferenças Finitas (MDF) para aproximar as derivadas das equações diferenciais de equilíbrio do sistema casca-base elástica. Adota-se neste trabalho a Teoria de Casca de Sanders, que pode ser aplicada para cascas ou painéis cilíndricos pouco ou muito abatidos; e as bases elásticas são aproximadas pelos modelos de Winkler e Pasternak; ii. o emprego de metodologias de solução desses PCB e PCU. No caso do PCB, a região de contato Sc entre os corpos (casca-base) é conhecida a priori, e sua solução pode ser obtida de forma direta, se as hipóteses de pequenos deslocamentos e material elástico forem consideradas. No caso do PCU, tem-se como principal desafio a definição da região de contato entre os corpos, Sc, que não é conhecida a priori, e adotam-se aqui duas estratégias de solução desse problema (ES1 e ES2, respectivamente). Na primeira, a interação casca-base é avaliada considerando diretamente as restrições de contato unilateral e resolvendo-se um Problema de Complementaridade Linear (PCL). Na segunda, a região de contato Sc é inicialmente aproximada e na sequência utiliza-se o método de Newton-Raphson para corrigi-la e avaliar a participação da base elástica na obtenção de outras incógnitas do problema. Essa ferramenta computacional foi desenvolvida usando a linguagem de programação Fortran®. Diversos exemplos numéricos são apresentados e analisados com o intuito de averiguar a eficiência das metodologias implementadas para soluções dos problemas de contato. No final da tese, algumas conclusões e observações referentes ao sistema computacional desenvolvido e às metodologias numéricas propostas são estabelecidas. Além de o MDF ter se apresentado como um método de fácil implementação e utilização, as estratégias de solução não linear adotadas se mostraram semelhantes, em termos de resultados obtidos, mas com ligeiro ganho de eficiência computacional por parte da ES1. Por fim, sugestões para novas pesquisas são apresentadas.
Dimensionamento ótimo de realces abertos/câmaras inclinadas e pilares via programação matemática não-linear.
(Programa de Pós-Graduação em Geotecnia. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2011) Souza, Fernanda de Brito Benvindo; Figueiredo, Rodrigo Peluci de
Ainda hoje o dimensionamento de vãos e pilares em minas subterrâneas consiste em se definir, por tentativa e erro, um arranjo no qual a estabilidade dos pilares seja garantida por um fator de segurança (FS) previamente arbitrado. Para um dado arranjo, calculamse as tensões médias atuantes nos pilares (pela teoria da área tributária) e a resistência dos mesmos por alguma fórmula empírica existente. Caso o FS seja satisfeito, a recuperação decorrente do arranjo geométrico proposto é então determinada, não sendo geralmente ótima. Neste trabalho é estudada a utilização de uma metodologia de dimensionamento alternativa inicialmente proposta por Figueiredo & Curi (2003, 2004) onde um problema padrão de Programação Matemática é formulado com o objetivo de maximizar a recuperação respeitando, entretanto, as restrições de segurança dos pilares e os requisitos de estabilidade e tecnológicos/operacionais dos vãos. Como a recuperação, a resistência dos pilares e de suas fundações, a dimensão dos vãos, etc. são funções, via de regra, não lineares dos parâmetros geométricos do arranjo, temse em questão um problema particularmente intrincado de programação não-linear. Utilizando-se fórmulas de resistência consagradas, são apresentados exemplos de solução para arranjos realistas aplicados à lavra por Realces Abertos e por Câmaras e Pilares inclinados. Resultados de estudos paramétricos são relatados, comparando a recuperação por meio da metodologia usualmente utilizada e a metodologia de dimensionamento ótimo proposta. Têm-se, ainda, os resultados avaliados via modelos numéricos por elementos de contorno.
Otimização econômica de explotações a céu aberto.
(2006) Carmo, Frederico Augusto Rosa do; Curi, Adilson; Sousa, Wilson Trigueiro de
A determinação dos limites da cava final de qualquer projeto de mineração é um dos maiores desafios de um projeto de mineração. Tais limites precisam ser definidos já no início dos trabalhos de planejamento de lavra e devem ser reconsiderados, novamente e rotineiramente, durante toda a vida útil da mina. Um dos propósitos do plano de exaustão de minas a céu aberto é determinar a cava final ótima, baseando-se em um modelo econômico sujeito a restrições técnicas e visando à maximização do valor atual líquido do projeto. O primeiro algoritmo específico relacionado ao tema foi publicado por Lerchs e Grossmann (1965). O algoritmo de Lerchs e Grossmann tem sido aceito como padrão de teste em comparação com outros algoritmos equivalentes, que têm sido propostos, porque ele resolve o problema correspondente, segundo a teoria dos grafos, ao corte mínimo e fluxo máximo. Outros algoritmos de otimização de cavas finais de minas a céu aberto também são apresentados nesse trabalho. Além disto, um programa acadêmico para a otimização de cavas foi desenvolvido pelos autores sendo que os fundamentos deste são apresentados no presente artigo.

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