Scielo RSS <![CDATA[Rem: Revista Escola de Minas]]> http://www.scielo.br/rss.php?pid=0370-446720030003&lang=pt vol. 56 num. 3 lang. pt <![CDATA[SciELO Logo]]> http://www.scielo.br/img/en/fbpelogp.gif http://www.scielo.br http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0370-44672003000300001&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0370-44672003000300002&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt <![CDATA[<b>Emprego de argamassa expansiva e termoconsolidação de peças em cantaria</b>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0370-44672003000300003&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Esse artigo apresenta os resultados de desenvolvimento de processos e emprego de inovações dentro da cadeia produtiva da arte da cantaria, sendo efetuados no âmbito do Departamento de Engenharia de Minas da Escola de Minas da Universidade Federal de Ouro Preto (DEMIN/UFOP). O DEMIN criou em 2000 uma Oficina de Cantaria, como projeto de extensão, visando à formação de novos oficiais canteiros, à otimização dos processos envolvidos nas etapas produtivas dessa arte milenar e ao desenvolvimento de técnicas de restauro e de preservação das peças de cantaria. A justificação dessa oficina é o acervo arquitetônico barroco de Ouro Preto, o qual se caracteriza pela abundância de elementos estruturais construídos em cantaria. As inovações testadas são o emprego de argamassa expansiva no corte escultural dos blocos e o desenvolvimento de um processo de termoconsolidação de peças, via sinterização e em presença de fundentes à base de álcalis. Os resultados têm sido promissores e estão descritos nesse trabalho.<hr/>This paper presents the bench scale results of process development and innovations applied to the productive chain of stonemasonry art. These developments have been tested at the Mine Engineering Department (DEMIN) of the School of Mines at the Ouro Preto Federal University (UFOP). DEMIN has created, in 2000, a Workshop of Stonemasonry, aiming to develop new craftsmen, improve stone working techniques and create new ones. The main reason for this effort is the number of baroque architectural pieces in Ouro Preto and Mariana (in Minas Gerais State, Brazil) which typically display abundance of structural and ornamental stonework. The use of expansive paste for sculptural block cutting and development of a process of piece "thermoconsolidation" by sintering in presence of fluxes were tested. The results have been promising and are described in this study. <![CDATA[<b>Influência da expansão urbana nos movimentos em encostas na cidade de Ouro Preto, MG</b>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0370-44672003000300004&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt A cidade de Ouro Preto enfrenta hoje grandes problemas, no tocante à sua expansão e crescimento urbano, devido à carência de áreas em condições adequadas para construção, sob o ponto de vista geotécnico. Atualmente Ouro Preto sofre as conseqüências da ocupação inadequada do espaço urbano, em função do povoamento excessivo, da falta de áreas para expansão e da concentração da população de baixa renda em torno dos rios, córregos e zonas da periferia do núcleo urbano. Até mesmo, na região central, que é ocupada por pessoas de melhores condições sócio-econômicas, a negligência quanto ao risco de movimentos em encostas é notória. O presente artigo discute essa questão apresentando, em particular, o problema de ocupação de encostas no Morro do Curral.<hr/>Nowadays the city of Ouro Preto is faced with large problems relating to its expansion and urban increase, due to the lack of places with adequate geothecnical conditions for building. The city has been facing the consequences of inadequate occupation of the urban environment due to excessive inhabitation, lack of areas for urban expansion and the concentration of poor people around the rivers, brooks and the surroundings. Even in the central area, which is occupied by people with good social-economical conditions, the neglect of the risk of landslides is evident. This paper discusses this question, presenting in particular the problem of occupation of Morro do Curral hill. <![CDATA[<b>Análise estrutural no planejamento de lavra de rocha ornamental</b>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0370-44672003000300005&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt A análise estrutural de um maciço rochoso é uma importante ferramenta a ser aplicada ao planejamento de lavra de rocha ornamental. Além do mapeamento das descontinuidades, é importante definir-se como estão distribuídas as tensões no maciço rochoso. Nesse trabalho, apresenta-se uma análise estrutural do Sienito Piquiri, RS, com aplicação no planejamento da lavra. Os dados coletados durante o levantamento estrutural constituíram um banco de dados utilizado para determinar os eixos de paleotensão. A análise efetuada distinguiu duas fases de deformação, sendo possível separar os tipos de fraturas (R, C, T e P). As fraturas com direções entre 260º e 10º foram consideradas mais problemáticas em relação às operações de lavra. A identificação das zonas menos intensamente fraturadas permitiu um aumento na recuperação dos blocos de sienito.<hr/>Structural analysis of rock mass is an important tool to be used for mine planning of dimensional stones. Besides the structural mapping, it is important to define the stress distribution within the rock mass. This paper describes the results obtained from the application of structural analysis at the Piquiri Syenite, Rio Grande do Sul, Brazil, to aid dimensional stones quarry planning. Collected data during the structural survey constitute a data base used to determine the paleostress axes. The analyses performed distinguished two phases of deformation and were possible to separate the types of fracture into R, C, T e P. Fractures with directions ranging in 260ºand 10º were considered to impose more difficulties to the operations and planning. Avoiding mining at identified intense fractured zones mass allowed the increase of mining recovery of dimensional syenite blocks. <![CDATA[<b>Financial guarantee for mine closure</b>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0370-44672003000300006&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Esse artigo trata das questões envolvendo a determinação do valor de uma garantia financeira para fins de fechamento de mina, os instrumentos de garantia disponíveis no mercado, suas características, vantagens e desvantagens, bem como trata dos problemas enfrentados pelas empresas de mineração e agências governamentais para implementação destes instrumentos.<hr/>This paper deals with the determination of the amount of a closure guarantee, the most common financial instruments available to the mining companies to satisfy the regulatory agencies' current and anticipated requirements, characteristics, advantages and disadvantages pertaining to these instruments as well as the problems faced by mining companies and governments to implement such instruments. <![CDATA[<b>Avaliação de alguns agentes lixiviantes para a remoção do cobre contido em um minério complexo de ouro</b>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0370-44672003000300007&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Alguns minérios complexos de ouro e cobre apresentam a característica de possuírem elevados teores de cobre, inviabilizando a utilização direta do processo de cianetação para extração do ouro. Esse trabalho apresenta os resultados experimentais de uma rota hidrometalúrgica para o pré-tratamento do minério de ouro e cobre visando a maximizar a remoção de cobre e a viabilizar a etapa seguinte de cianetação. Foram realizados experimentos de lixiviação utilizando H2SO4, Fe2(SO4)3, H2O2, HCl, HClO4 e NH4OH. Entre esses ensaios, as melhores extrações de cobre - próximas a 50% - foram obtidas em experimentos com duração de 15 minutos utilizando ácido sulfúrico a 82 ± 2ºC e uma combinação de ácido sulfúrico e peróxido de hidrogênio a 25 ± 2ºC. Os resultados obtidos foram inferiores àquele percentual mínimo de extração de cobre (aproximadamente 95%) necessário para viabilizar economicamente a etapa posterior de cianetação para a extração de ouro.<hr/>Some complexed gold ores present high percent of copper content and it inhibits the direct use of classical hydrometallurgical cyanidation process for gold recovery. This paper presents the experimental results of a hydrometallurgical route for gold ore pre-treatment aiming at extracting copper for further cyanidation. Some experiments were carried out using H2SO4, Fe2(SO4)3, H2O2, HCl, HClO4 and NH4OH. The highest percent of copper extracted (50%) was obtained for using sulfuric acid at 82 ± 2ºC during 15 minutes, and using a combination of sulfuric acid and hydrogen peroxide at 25 ± 2ºC during 15 minutes. The experimental results of this work were lower than 95% percent of copper extracted and considered unsuitable for the cyanidation stage and gold recovery. <![CDATA[<b>Avaliação da produção de um super-concentrado de minério de ferro</b>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0370-44672003000300008&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Visando à obtenção de um concentrado com teor de sílica inferior a 1,00%, foram realizados ensaios em laboratório a partir de uma amostra do concentrado da flotação mecânica da Samarco, que apresentou 3,08% de sílica. Efetuou-se um corte na granulometria de 105µm nesse concentrado. A fração -105µm, que representa 76,69% da massa inicial, foi submetida a uma outra etapa de flotação, gerando concentrado de teor de sílica de 0,61%. A fração +105µm, que representa 23,31% da massa inicial, foi moída a 100% -105µm, deslamada e submetida à flotação. Foram obtidos concentrados com teor de sílica de 0,90%. Ponderando as massas das respectivas frações com os teores de sílica obtidos, obtém-se um concentrado com 0,68% de sílica, que é um teor satisfatório para o objetivo desse trabalho. Percebe-se que uma grande parte da origem da sílica de 0,90% pode ser explicada pela presença do elemento silício encontrado na rede das goethitas e pela presença de lama residual, nos poros da hematita porosa.<hr/>Aiming at producing a concentrate with a silica content lower than 1.00%, laboratory experiments were conducted using a sample of the concentrate from Samarco's mechanical flotation, which presented 3.08% silica content. This sample was split in two size ranges: +105mm and -105mm. The -105mm fraction, representing 76.69% of the initial mass, was submitted to another flotation, generating 0.61% silica content. The fraction +105mm, representing 23.31% of the initial mass, was ground 100% -105mm, deslimed, and submitted to flotation. Concentrates with 0.90% silica content were obtained. Considering the mass proportions of the two size fractions, the calculated silica content of the concentrate is 0.68%, which is considered satisfactory for the objective of this investigation. The major reasons for the 0.90% silica content are the presence of silicon in the lattice of goethites and the presence of residual slimes in the pores of porous hematite. <![CDATA[<b>Estudo comparativo entre dois sistemas de aeração de coluna de flotação</b>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0370-44672003000300009&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt O aumento na demanda de recursos naturais não renováveis e a exaustão de jazimentos com teores dos elementos de interesse mais elevados têm colocado a indústria mineral frente ao desafio de beneficiar minérios mais complexos e tendo de atender às especificações de mercado, que estão cada vez mais restritas. Considerando essa realidade, novos equipamentos e técnicas para a concentração de minérios têm sido desenvolvidos nos últimos anos. Entre esses desenvolvimentos, a flotação em coluna tem-se mostrado adequada para o tratamento de minérios mais complexos, com teores mais baixos e granulometria de liberação mais fina. O desempenho da coluna de flotação está intimamente relacionado com o controle do tamanho e uniformidade de distribuição das bolhas de ar introduzidas em sua base. Em função disso, diversos tipos de sistemas de aeração têm sido disponibilizados no mercado mundial. Esse trabalho foi realizado com o objetivo de comparar os dois tipos de aeradores que têm sido empregados na indústria mineral brasileira atualmente, ou seja, o aerador tipo lanças perfuradas, que utiliza uma mistura água/ar sob pressão, e o de um único orifício na sua extremidade, que utiliza somente ar. Os resultados obtidos mostram que, nas condições usuais de operação das colunas de flotação, a utilização do aerador tipo água-ar acarreta a geração de bolhas com diâmetro médio menor que os obtidos com o aerador do tipo ar, indicando sua utilização nos processos industriais onde o tamanho e a uniformidade das bolhas geradas sejam fatores decisivos para obtenção de um bom desempenho metalúrgico.<hr/>The growing demand for nonrenewable mineral resources and the exhausting of high grade deposits forced the mineral industry to cope with the challenge of processing ores of increasing complexity aiming at producing concentrates meeting specifications that become continuously more strict. Under this scenario, innovative pieces of equipment and techniques for the concentration of ores have been developed in the past years. Among these developments, column flotation proved to be a proper technique for processing low grade ores, presenting a high liberation degree only at fine size ranges. The performance of a flotation column is closely related to the size and distribution uniformity of the air bubbles introduced at its bottom. Consequently several types of sparging systems are available in the world market. This investigation was performed aiming at comparing two types of spargers that are presently utilized in Brazilian concentrators: the standard air/water sparger system and the single nozzle (at the end) sparger, utilizing air only. The results indicated that, under the usual operation conditions of flotation columns, the water/air sparger generates bubbles with smaller mean diameters than those achieved with the air only sparger. The water/air sparger is recommended in industrial applications requiring small bubbles, uniform in size, for enhanced metallurgical performance. <![CDATA[<b>An investigation of Acid Rock Drainage (ARD) occurrence in a gold mine located in a </b><b>Southeastern Brazil</b><b> region</b>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0370-44672003000300010&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Esse trabalho tem como objetivo avaliar o potencial de geração de Drenagem Ácida de Rocha (ARD) de duas amostras de minério de ouro sulfetado através de três das mais tradicionais técnicas de diagnóstico de ARD: "Standard Acid Base Accounting and Modified Acid Base Accounting", métodos estáticos, e células úmidas, método cinético. As amostras foram submetidas a uma caracterização química e mineralógica que indicou a presença de traços de sulfetos, tais como pirita, arsenopirita e pirrotita e de carbonatos, tais como calcita e dolomita. Considerando os resultados dos ensaios realizados, foi confirmada a necessidade de se utilizarem diversas técnicas para se concluir sobre o potencial de geração de ARD dessas amostras. Enquanto os resultados dos ensaios do "Standard ABA" foram inconclusivos, os resultados de NNP e NP/AP do "Modified ABA" indicaram uma tendência de as amostras TP01 e WP01 serem geradoras de ácido, sendo essa tendência discretamente mais acentuada para WP01. Assim, o ensaio cinético foi conduzido para elucidar os resultados. Os resultados das células úmidas para as amostras TP01 e WP01 indicaram a provável oxidação dos sulfetos resultando na produção de ácido, seguida de neutralização pela alcalinidade gerada pelos carbonatos. Com base nesses resultados, pode ser concluído que, apesar de a amostra WP01 apresentar um potencial de geração de ARD ligeiramente superior a TP01, essas amostras podem estar em diferentes estágios no processo, ou melhor, TP01 deve estar em um estágio de geração de ARD mais avançado que WP01. O papel fundamental dos ensaios cinéticos foi ressaltado pelos resultados.<hr/>This work is aimed at evaluating the potential of Acid Rock Drainage (ARD) from two Brazilian gold sulfidic ore samples, by means of using three of the most traditional ARD prediction techniques: Standard Acid Base Accounting and Modified Acid Base Accounting, as static methods, and humidity cells, as a kinetic method. Samples were submitted to chemical and mineralogical characterization that indicated the presence of traces of sulfide minerals, such as pyrite, arsenopyrite, pyrrhotite and of carbonates, calcite and dolomite. While the Standard ABA results were inconclusive, the Modified ABA NNP results and NP/AP ratio suggested a tendency of TP01 and WP01 being acid generators, this tendency being slightly stronger for sample WP01. So, a kinetic test was conducted to elucidate the results. The humidity cells results for samples TP01 and WP01 indicated the probable sulfide oxidation to produce acid, subsequently neutralized by alkalinity generated by the carbonates. Based on the results, one can conclude that although sample WP01 has a slightly higher ARD generation potential than TP01, these samples can be at different stages of ARD process, or better, TP01 is at a more advanced stage of ARD production than WP01. The determinant role of the kinetic tests is highlighted by the results. <![CDATA[<b>Métodos de lavra de rochas ornamentais</b>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0370-44672003000300011&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Nesse trabalho são apresentados os principais métodos de lavra de rochas ornamentais usados atualmente em muitas pedreiras do Brasil e do exterior. Embora a tecnologia de corte e o beneficiamento sejam aspectos importantes relacionados à produção de rochas ornamentais, o objetivo desse trabalho é apenas descrever os métodos de lavra mais usados. Na ausência de normas técnicas brasileiras que estabeleçam uma classificação apropriada, foi utilizada a classificação mais usada na literatura e na indústria.<hr/>In this study are reviewed the main dimensioned stones mining methods used at the quarries in Brazil and overseas. Although the stone cutting technology and the treatment are important points to be considered in the dimensioned stones production, the main objective of this study is only to describe the main mining methods. Still nowadays there are not Brazilian technical norms to classify the dimensioned stones mining methods used in the country. Therefore it was used the methods given in the literature and those used by the industry. <![CDATA[<b>Um engano matemático repetido por 100 anos</b>]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0370-44672003000300012&lng=pt&nrm=iso&tlng=pt Desde a sua concepção e desenvolvimento, durante os últimos 20 a 30 anos do final do século XIX, a álgebra vetorial de Gibbs não foi bem compreendida, embora muitos a tenham considerado uma obra de arte a serviço da Física clássica. É desnecessário falar da sua utilidade. Nos últimos anos ela tem sido ampliada por uns, de diferentes modos e com diferentes propósitos, e ridicularizada por outros. Alguns físicos dizem que ela é um caso especial, embora não seja um caso particular da álgebra de Clifford que tem utilidade na Mecânica Quântica; engenheiros (como o autor) desenvolvem o Cálculo Poliádico mostrando a sua utilidade em problemas de engenharia (e, indiretamente, a sua utilidade na própria Física clássica). Nesse artigo mostro que certos argumentos não verídicos, usados para demonstrar uma "incoerência interna" da álgebra de Gibbs, vem sendo emitidos desde o início do século XX e aceitos na forma de espírito de manada, sem que seus autores saibam o que realmente se passa. Isto implica banir do Cálculo Vetorial os chamados vetores e escalares polares e axiais que, na prática, nunca foram de fato necessários. Intervém fortemente nas minhas demonstrações o conceito de sistemas de vetores recíprocos, definido por Hamilton, pouco desenvolvido por Gibbs e seus seguidores, e ligeiramente mencionado nos bons tratados de Cálculo Vetorial ao longo do século XX. Tais sistemas constituem a forma natural de se operar com bases e sistemas de referência não ortogonais. Os sistemas ortogonais são extremamente úteis em muitas situações mas nem sempre simplificam cálculos e nem sempre são oportunos.<hr/>Since its conception and development during the last 20 or 30 years of the 19th century, Gibbs's vector system was not well understood, although people have considered it a masterpiece to formulate classical physics. It is unnecessary to emphasize its usefulness. In recent years this system has been broadened by some and ridiculed by a few others. Some physicists argue that it is a special case, though it is not a particular case of Clifford's algebra, which is useful in Quantum Mechanics. Engineers (like myself and other authors) develop the Polyadic Calculus showing its usefulness for treating engineering problems (and, indirectly, its usefulness in classical physics itself). In this paper I show that certain erroneous arguments, used to demonstrate an "internal incoherence" in Gibb's algebra, have been issued since the beginning of the 20th century and accepted in drove spirit fashion; yet, their authors lacked full understanding of the subject. This implies banishing from Vector Calculus the so-called polar and axial vectors and scalars which, in practice, were never necessary in actual fact. The concept of reciprocal vector systems intervenes strongly in my demonstrations. They have been defined by Hamilton, little developed by Gibbs and his followers, and slightly mentioned in the good works on Vector Analysis throughout the 20th century. Such systems constitute the natural form of operating with non-orthogonal bases and reference systems. The orthogonal systems are extremely useful in so many situations but not always do they simplify calculations nor are they opportune.