DEMIN - Departamento de Engenharia de Minas
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Item Classificação de pilhas de estéril na mineração de ferro.(Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mineral. Departamento de Engenharia de Minas, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2008) Aragão, Giani Aparecida Santana; Oliveira Filho, Waldyr Lopes deA atividade de extração mineral traz consigo a produção de uma quantidade variável de materiais de pouco ou nenhum valor econômico, respectivamente minério pobre ou estéril. Enquanto o manejo do minério pobre responde a uma estratégia de negócio e tem um caráter de provisoriedade, a remoção do estéril da área de lavra e sua disposição final são atividades que podem ter um impacto desfavorável no desenvolvimento de uma mina com implicações de ordem econômica, de segurança e ambiental. Esses aspectos relativos ao manejo de estéreis são tão mais significativos nos dias de hoje face aos grandes volumes movimentados nas operações mineiras, maior escassez de áreas adequadas à disposição, especialmente em empreendimentos mais antigos, e maior exigência dos órgãos reguladores. Essa situação faz com que seja necessário um maior esforço de planejamento das atividades de projeto, construção, operação e reabilitação das estruturas finais geradas pela movimentação dos estéreis. O presente trabalho baseia-se numa proposta de classificação de pilhas de estéril do ponto de vista da sua estabilidade física. O Sistema de Classificação foi apresentado pelo governo canadense na obra intitulada “Mined Rock and Overburden Piles” (BC Mine Waste Rock Pile Research Committee, 1991). O sistema baseia-se na avaliação ponderada de fatores que podem afetar a estabilidade física de uma pilha. A avaliação das pilhas é feita de uma forma semi-quantitativa e o resultado permite atribuir uma determinada categoria de pilha (classe) de acordo com seu potencial de instabilidade. Estas classes definem um nível de esforço recomendado para investigação, projeto, construção e monitoramento da pilha. Para a execução deste trabalho foi realizada uma pesquisa documental e um posterior trabalho de campo a fim de aplicar as informações coletadas sobre as pilhas no sistema V I de classificação, e deste modo avaliar o desempenho dessas estruturas diante da realidade da mineração de ferro. Foram escolhidas e classificadas três pilhas de estéril da Vale dentro do Quadrilátero Ferrífero. Os resultados foram interpretados e discutidos de modo a se chegar a uma classe de estabilidade para as pilhas em estudo. Além disso, foi possível examinar se o nível de esforço recomendado de cada classe estava de acordo com o executado. Como foram coletados muitos dados, foi possível também apresentar uma análise das características gerais das pilhas e o seu manejo por uma grande empresa de mineração de ferro. O sistema de classificação proposto mostrou que se trata de uma ferramenta muito útil tanto no planejamento, como também na avaliação de todas as fases da vida de uma pilha, atingindo um nível razoável entre a aplicabilidade e a facilidade do método.Item Estudo numérico do comportamento mecânico de pilhas de estéril de mineração.(Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mineral. Departamento de Engenharia de Minas, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2011) Teixeira, Marcílio Baltazar; Nogueira, Christianne de LyraO objetivo desta dissertação consiste na aplicação do método dos elementos finitos (MEF), através da utilização do programa computacional ANLOG (Análise Não Linear de Obras Geotécnicas), para análise do comportamento mecânico, sob condição de equilíbrio estático e deformação plana, de pilhas de estéril de mineração, realçando os aspectos relacionados à geometria, às condições de contorno, às propriedades constitutivas (tanto do material da pilha quanto do terreno de fundação) e ao processo construtivo. Este trabalho visa contribuir para o maior entendimento do comportamento mecânico das pilhas de estéril (aterros) de modo a colaborar para a elaboração de projetos mais seguros e viáveis. Para representação do comportamento constitutivo foram adotados os modelos: linear-elástico e elástico perfeitamente plástico adotando o critério de Mohr-Coulomb modificado. No que diz respeito à simulação do processo construtivo adota-se a técnica de “ligar a gravidade” juntamente com o procedimento da malha dinâmica. Algumas análises preliminares são apresentadas com o objetivo de verificar a utilização do programa computacional ANLOG na análise tensão- deformação deste tipo de obra geotécnica. Neste caso, optou-se por apresentar situações as quais possuíam solução analítica e/ou numérica conhecida e disponível na literatura. Em seguida, considerando as normas reguladoras de mineração no que diz respeito à elaboração e apresentação de projeto de disposição de estéril em pilha, várias configurações geométricas de pilhas de estéril, dispostas em encostas e construídas pelo método ascendente, foram analisadas com o intuito de avaliar a aplicação destas normas reguladoras e verificar o comportamento das pilhas á luz da análise elastoplástica de equilíbrio estático. Por fim, um estudo de caso da pilha de estéril de Mont Jardin da Nickel SLN em New Caledonia é apresentado e os resultados desta análise numérica são comparados com os resultados obtidos por Omraci et al. (2002).Item Caracterização tecnológica no aproveitamento do rejeito de minério de ferro.(Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mineral. Departamento de Engenharia de Minas, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2009) Gomes, Marcos Antônio; Pereira, Carlos AlbertoEste trabalho investigou a possibilidade de se produzir concentrado de minério de ferro que atendesse às especificações químicas de pellet feed para utilização em alto forno a partir do rejeito estocado na barragem I, proveniente da usina de tratamento de minério da mina de Córrego do Feijão. O volume estimado com o fim da vida útil da barragem, previsto para 2010, é de 20 Mt. Na caracterização tecnológica das amostras, estão apresentadas análises granulométricas por peneiramento a úmido, análises químicas por espectrometria de plasma, e análise mineralógica por difração de raios-X. De posse das análises de caracterização foram executados ensaios tecnológicos. Foram realizados ensaios de concentração magnética, deslamagem, classificação e flotação em escala de bancada. De acordo com a distribuição granulométrica dos finos do minério de ferro, 91,79% das partículas encontra-se abaixo de 0,150mm e 58,81% abaixo de 0,045mm. A amostra apresenta teores médios (calculado) de 48,08% de Fe, 20,58% de SiO2, 3,16% de Al2O3. Os minerais de ferro identificados na amostra global foram hematita, martita, magnetita e goethita. Os minerais de ganga identificados foram quartzo, gibbisita e caolinita. A qualidade química e recuperação em massa atendem a premissa do trabalho, mesmo sem maiores otimizações. A melhor opção de concentração estudada consistiu na utilização de separação magnética. O concentrado apresentou teor de Fe de 67,54%, SiO2 de 1,50% para uma recuperação em massa de 68,00% e metalúrgica de 90,81%.