Adequação do índice de blastabilidade de modelos de fragmentação ao desmonte de rochas em pedreiras de brita.
Data
2020
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Resumo
A construção civil é um dos principais parâmetros para avaliação de desenvolvimento
da sociedade moderna, sendo reflexo da evolução humana em termos de tecnologia
e bem-estar comum. Um dos insumos mais importantes, intrínsecos a essa indústria,
são os agregados, utilizados na produção de concreto, lastro de rodovias,
enrocamentos, pavimentação, entre outros. A escarificação do maciço rochoso, para
a obtenção da matéria prima, em geral, é feita com auxílio de explosivos e procura
produzir material dentro de faixa granulométrica pré-definida, otimizando operações
subsequentes de cominuição, gerando o produto final de acordo com especificações
técnicas exigidas pelo mercado. Pela natureza dos trabalhos, isso nem sempre é
possível, sendo gerados, muitas vezes, blocos de rocha com granulometria maior do
que a faixa esperada (matacões), acarretando custos e riscos relativos a
equipamentos e pessoal. A geração excessiva de finos pode reduzir as metas de
produção nas etapas subsequentes de beneficiamento do material, tornando o
processo menos eficiente. Alguns métodos de cálculo são descritos na literatura para
estimar o resultado do desmonte com a predição de curva granulométrica teórica
resultante, o que permite melhor planejamento e simulação das variáveis geométricas
do desmonte em função dos resultados esperados. No entanto, esses cálculos
apresentam erros associados às diversas variáveis envolvidas, tendo como principal
fator a incerteza na definição das características físicas do maciço rochoso como o
módulo de Young e a presença de descontinuidades, que influenciam a ação dos
explosivos. No presente trabalho foi realizada adequação dos modelos de cálculo de
blastabilidade Kuz-Ram, KCO e Kuz-Ram modificado, de modo a aproximar a curva
estimada do desmonte às curvas teóricas dos modelos citados, com utilização de
ajustes propostos no fator de rocha (A) e índice de uniformidade de partículas (n). Os
trabalhos foram realizados em duas pedreiras de brita do interior de São Paulo,
Pedreira Mogiana e Pedreira Nogueirense. A escolha se dá devido à semelhança na
litologia e no método de produção das pedreiras e variação na geração de matacões,
em média, 24% e 16% de matacões, respectivamente. Os estudos aqui apresentados
convalidaram a Técnica de Excitação por Impulso (TEI) para a determinação do
módulo de Young, com custos de 90% e tempo de execução 80% inferiores em
relação ao método de compressão uniaxial (tensão x deformação) e a fotoanálise por
meio do software WipFrag para a definição da curva estimada de distribuição de
partículas. Em relação ao fator de rocha A, foram reduzidos os erros em 44% e 24%
(D50). Os ajustes das curvas de distribuição granulométrica teórica reduziram os erros
em 18% e 21% para as partículas finas (em n20), abaixo da média e 20% e 23% para
as partículas acima da média (em n80), para as Pedreiras Mogiana e Nogueirense,
respectivamente.
Descrição
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mineral. Departamento de Engenharia de Minas, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
Palavras-chave
Desmonte de rochas, Detonação - blastabilidade, Densidade - rochas - descontinuidades, Materiais granulados
Citação
QUAGLIO, Osvail André. Adequação do índice de blastabilidade de modelos de fragmentação ao desmonte de rochas em pedreiras de brita. 211 f. 2020. Tese (Doutorado em Engenharia Mineral) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2020.