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Rem: Revista Escola de Minas, Volume: 66, Número: 3, Publicado: 2013
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  • Documento sem título Notas Da Rem

  • CS-ASA: uma nova ferramenta computacional, para análise avançada de estruturas de aço Civil Engineering

    Silva, Andréa Regina Dias da; Prado, Ícaro Machado; Silveira, Ricardo Azoubel da Mota

    Resumo em Português:

    Esse trabalho apresenta uma nova ferramenta computacional, para análise avançada estática e dinâmica de estruturas de aço reticuladas planas, desenvolvida com base no Método dos Elementos Finitos. Duas fontes de não linearidades são consideradas nas análises: a geométrica, que considera os efeitos da deslocabilidade da estrutura; e a física, causada, principalmente, pelas características mecânicas dos materiais utilizados na construção civil. Imperfeições relacionadas com o carregamento, geometria do sistema e tensões residuais podem, também, serem consideradas. Para se ilustrarem alguns dos recursos e análises que diferenciam essa ferramenta dos programas comerciais existentes, a estabilidade estática e dinâmica de alguns sistemas estruturais, com ligações rígidas e semirrígidas, é avaliada. As respostas obtidas por outros pesquisadores são usadas, para validar as formulações e as metodologias de solução não linear, implementadas nessa ferramenta, e para atestar a eficiência desse programa caseiro de análise estrutural.

    Resumo em Inglês:

    A new computational tool for advanced static and dynamic analyses of steel framed structures based on the Finite Element Method has been developed and is presented herein. Two sources of nonlinearity can be considered in these analyses, i.e.: the geometric, which considers the nonlinear effects of structure displacements; and the physical, which considers the nonlinear effects of the mechanical characteristics of the material used in civil construction. Loading, geometric and residual stress imperfections can also be considered. To illustrate some of the features and capabilities that differentiate this tool from existing commercial programs, static and dynamic stability analyses of some structural systems with rigid and semi-rigid connections are evaluated. The results obtained by other researchers are used to validate the nonlinear formulations and numerical solution methodologies implemented in CS-ASA, and to attest the efficiency of the structural analysis program presented herein.
  • Análise teórico-experimental de colunas perfuradas do tipo rack Civil Engineering

    Freitas, Arlene M. S.; Freitas, Marcílio S. R.; Souza, Flávio T.; Silva, Guilherme G.; Faria, Vinícius O.

    Resumo em Português:

    Os sistemas de armazenagem industrial são, em geral, construídos em perfis formados a frio, com seções especialmente desenvolvidas para facilitar sua montagem, as seções "rack", que têm perfurações ao longo de sua altura para fixar as ligações. Essas particularidades induzem um comportamento diferenciado, em relação a outras seções. Devido à complexidade de sua análise, essas seções são, em geral, estudadas via métodos numéricos. O objetivo desse trabalho é o de desenvolver um modelo via elementos finitos para determinar a carga de flambagem e o modo de colapso de colunas formadas a frio perfuradas. Essa análise é feita, utilizando-se o software ANSYS, e a escolha do elemento, do refinamento da malha e da definição das condições de contorno é, cuidadosamente, determinada, a fim de garantir precisão ao modelo. A calibração do modelo é feita a partir da comparação com resultados da Teoria Generalizada de Vigas (GBT). Finalmente, os resultados numéricos são comparados com resultados experimentais. Essa comparação mostrou boa correlação, indicando que o modelo é adequado para a análise proposta.

    Resumo em Inglês:

    Industrial Storage Systems are usually built with cold-formed profiles, and their sections, called "rack section", are specially designed to make its assemblage easier, having perforations throughout their elements to fit connections. This section geometry with holes induces unexpected behavior in other sections. The analysis of these columns is quite complex, and is usually done by computational methods. The main objective is to develop a finite element model to determine the buckling load and mode failure in cold-formed perforated columns. This analysis is carried out using commercial ANSYS software. The choice of element type, mesh refinement and boundary condition settings is carefully done, to ensure that the finite element model reproduces actual column behavior. The model is first calibrated with results from the Generalized Beam Theory (GBT). Finally, finite element results are compared to experimental data. This comparison presented a good agreement, indicating that the model is suitable for the proposed analysis.
  • Análise teórico e experimental de ligações tipo RHS/CHS com afastamento Civil Engineering

    Mayor, Iara Souto; Nunes, Gabriel Vieira; Freitas, Arlene M. S.; Requena, João A. V.; Araújo, Afonso H.

    Resumo em Português:

    Nesse trabalho, é apresentado um estudo de ligações soldadas tipo K com afastamento, constituídas de barras tubulares de aço sem costura, sendo usada seção transversal tubular retangular, no banzo, e circular, para os outros elementos. O estudo envolveu análise teórica e numérica, para as ligações, além de ensaios de protótipos, em escala real. As análises teóricas utilizaram normas de projeto, para a ligação K. Os ensaios foram realizados, em protótipos, em escala real, visando à obtenção do comportamento, da carga última e do modo de falha da ligação e à calibração com modelo numérico (elementos finitos), bem como visando a se fazer uma comparação com prescrições normativas. Essas ligações ensaiadas apresentaram, como modo de falha, a plastificação da face do banzo (modo A). Os resultados numéricos indicaram que a relação entre as cargas numéricas e as de projeto, obtidas pelas prescrições, apresenta boa correlação, para ligações K.

    Resumo em Inglês:

    This work presents a study of welded K joints with gap, formed by a structural steel hot rolled hollow section, having rectangular hollow sections at the chords and circular hollow sections in the others members. The study developed theoretical and numerical analyses for the joints, experimental tests in full scale prototypes. Theoretical analyses were performed using code standards for K joints. The results in terms of behavior, ultimate load and collapse mode were analyzed and compared with numerical (finite elements) and theoretical models. The theoretical analysis was carried out from the code regulations. The joints tested indicated the failure mode of Plastic failure of the chord face (mode A). The results showed that the loads using code regulations and the ones from the numerical analysis had good agreement for the K joint.
  • Caracterização e adição de poeira de aciaria elétrica em ferro-gusa Metalurgia E Materiais

    Grillo, Felipe Fardin; Tenório, Jorge Alberto Soares; Oliveira, José Roberto de

    Resumo em Português:

    O objetivo desse trabalho é estudar a redução dos óxidos de ferro e zinco contidos na poeira de aciaria elétrica (PAE), na forma de briquete, por um banho de ferro-gusa líquido com elevado teor de silício. A poeira de aciaria foi caracterizada através das seguintes técnicas: análise química, análise granulométrica, difração de raios X, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e análise de microrregiões por EDS. Os experimentos foram realizados em escala de laboratório em um forno tubular vertical, com um fluxo argônio. Periodicamente, foram retiradas amostras do banho para a verificação dos teores de silício do banho. Os óxidos de zinco, ferrita de zinco e outros óxidos foram reduzidos, volatilizados e coletados pelo sistema de limpeza de gás, montado na parte superior do forno. Foi possível obter picos no EDS, que identificaram uma composição de, aproximadamente, 55,00% de zinco, além de conseguir reduzir o FeO pelo silício e carbono do ferro-gusa.

    Resumo em Inglês:

    The aim of this work was to study the iron oxides and zinc reduction of from Electric Arc Furnace Dusts (EAFD), added in the form of a briquette with high silicon content present in hot metal bath. The EAFD will be. This study has begun with the EAFD characterization by chemical analysis, particle size determination, X-ray diffraction (XRD), Scanning Electron Microscopy (SEM) and Energy Dispersive Spectroscopy (EDS) microanalysis. This study utilized a bench-scale equipment to melt the reactants. During this process, a flow rate of inert gas was kept above the bath. Bath samples were collected periodically and the total silicon content in the hot metal was determined by chemical analysis. Zinc oxide, zinc ferrite and other oxides were reduced, volatized and collected by a gas cleaning system (baghouse) located on top of the oven. It was possible to find peaks in the EDS with a composition of approximately 55.00 % zinc and reduction the FeO by silicon and carbon of hot metal.
  • Influência do processo de cura das películas híbridas no desempenho de revestimentos obtidos por pintura epoxídica Metalurgia E Materiais

    Kunst, Sandra Raquel; Korb, Matias de Angelis; Menezes, Tiago Lemos; Tessaro, Giovanni; Oliveira, Cláudia Trindade; Malfatti, Célia de Fraga

    Resumo em Português:

    O pré-tratamento com películas híbridas obtidas pelo processo sol-gel, a partir de precursores alcoóxidos específicos, tem sido uma alternativa, ambientalmente correta, proposta para a proteção contra corrosão de diferentes substratos metálicos, incluindo o aço galvanizado. Nas películas híbridas, os componentes inorgânicos contribuem para o aumento da resistência à corrosão e adesão ao substrato metálico, enquanto os componentes orgânicos aumentam a densidade, flexibilidade e compatibilidade funcional com sistemas orgânicos, como, por exemplo, a pintura. A adição de inibidores de corrosão, ou outros compostos, à película híbrida pode modificar as propriedades de barreira, melhorando a resistência à corrosão. No presente trabalho, o aço galvanizado foi pré-tratado com uma película híbrida obtida a partir de um sol constituído pelos precursores alcoóxidos 3-(trimetoxisililpropil) metacrilato (TMSPMA) e tetraetoxisilano (TEOS), com adição de nitrato de cério, na concentração de 0,01 M. Os filmes híbridos foram submetidos a diferentes mecanismos de cura: secagem ao ar, cura térmica e cura por radiação ultravioleta. Os sistemas obtidos foram caracterizados quanto à aderência, morfologia e comportamento eletroquímico. Além disso, foi avaliado o grau de hidrofobicidade dos sistemas pelo monitoramento do ângulo de contato. Para os ensaios acelerados de corrosão, em câmera de névoa salina, o aço galvanizado pré-tratado com película híbrida foi revestido com pintura epoxídica. Os resultados obtidos mostraram que os sistemas aço galvanizado/película híbrida/pintura epoxídica, com películas híbridas curadas ao ar e por radiação ultravioleta, apresentaram os melhores resultados quanto à resistência à corrosão.

    Resumo em Inglês:

    Pre-treatment with hybrid films obtained by the sol-gel from specific alkoxide precursors has been an environmentally friendly alternative, proposed for the corrosion protection of metallic substrates, including galvanized steel. In hybrid films, inorganic compounds contribute to the increase of corrosion resistance and adhesion to the metallic substrate, while organic compounds increase the density, flexibility and functional compatibility with organic systems, such as painting. The addition of corrosion inhibitors or other compounds, to the hybrid films can modify the properties of the barrier layer, improving corrosion resistance. In this study, galvanized steel was pre-treated with a hybrid film obtained from a sol consisting of alkoxide precursors: 3 - (trimetoxisililpropil) methacrylate (TMSPMA) and tetraethoxysilane (TEOS) with the cerium nitrate addition (0.01M). The hybrid films were submitted to different curing processes: air-drying, thermal curing and ultraviolet curing. The obtained systems were characterized according to adhesion, morphology and electrochemical behavior. Besides, the degree of hydrophobicity of the systems was measured by contact angle measurements. For the accelerated corrosion tests in salt spray, the galvanized steel, pre-treated with a hybrid film, was coated with epoxidic painting. The results showed that the system using galvanized steel/hybtrid film/paint, with hybrid films cured by air -drying and ultraviolet radiation, presented the best results for corrosion resistance.
  • Análise do comportamento mecânico de um aço estrutural através de ensaios de torção Metalurgia E Materiais

    Barcelos, Mariana Valinhos; Vieira, Estéfano Aparecido; Oliveira, Nilton José Lucinda de; Machado, Marcelo Lucas Pereira

    Resumo em Português:

    As mudanças no comportamento de amaciamento que ocorrem durante a deformação a quente de um aço estão diretamente ligadas a parâmetros como deformação, taxa de deformação, temperatura, tempo de espera entre passes e taxa de resfriamento. Um aço estrutural foi estudado através de ensaio de torção a quente. Os corpos de prova foram usinados a partir de esboços do aço, sendo retirados após a laminação de desbaste. Foram realizados ensaios de torção isotérmicos e ensaios de torção com múltiplas deformações em resfriamento contínuo no laboratório de conformação mecânica do CETEC, em Belo Horizonte-MG. Através das curvas de escoamento plástico, geradas pelos ensaios de torção isotérmicos, foram determinadas a tensão e a deformação de pico para temperaturas variando de 1150ºC à 650ºC e foram realizadas análises metalográficas das amostras para se verificar o comportamento do tamanho de grão do material. Foi realizado cálculo das temperaturas críticas (Tnr e Ar3), através da utilização de equações disponíveis, na literatura. Tal cálculo foi comparado com os valores obtidos durante o ensaio com múltiplas deformações em resfriamento contínuo e verificado que a variação não passou de 1,8%.

    Resumo em Inglês:

    The softening behavior changes that occur during hot deformation of steel is directly related to processing parameters such as strain, strain rate, temperature, interpass time and cooling rate. A structural steel was analyzed by hot rolling simulation using hot torsion tests. The specimens were machined from work piece after roughing mill. Isothermal torsion and multiple strains in continuous cooling torsion tests were performed in hot deformation laboratory of CETEC, in Belo Horizonte-MG. Peak stress and strain for temperatures ranging from 1150ºC to 650ºC were determined through flow curves generated by isothermal torsion tests and metallographic analysis were performed to verify the behavior of grain size of the material. The critical temperatures (Tnr and Ar3) were calculated by equations available in literature and compared to values obtained from the test flow curves (the variation did not exceed 1.8%).
  • Desenvolvimento e análise de células solares com campo retrodifusor formado por pasta de alumínio e difusão em forno de esteira Metalurgia E Materiais

    Marcolino, Juliane Bernardes; Moehlecke, Adriano; Zanesco, Izete

    Resumo em Português:

    A redução no custo de fabricação de células solares, mantendo a eficiência de conversão de energia solar em elétrica, é uma das principais metas de pesquisa, na área de energia solar fotovoltaica. O objetivo desse trabalho está centrado no desenvolvimento e na análise de um processo de fabricação de células solares industriais de silício, com região de campo retrodifusor, formada pela deposição de pasta de Al, por serigrafia e difusão em forno de esteira. A queima das pastas de prata e a queima de prata-alumínio, usadas para formar a malha metálica frontal e posterior das células solares e a difusão de Al foram realizadas simultaneamente. A melhor célula foi fabricada com processo de difusão/queima a temperatura de 860ºC e velocidade de esteira de 150 cm/min, resultando em dispositivos de 12,8% de eficiência. A região de campo retrodifusor obtida não foi tão efetiva quanto à obtida por meio da deposição de alumínio em alto vácuo e por meio da difusão em forno convencional ou forno de esteira.

    Resumo em Inglês:

    Cost reduction of solar cells while maintaining high solar energy conversion efficiencies is one of the main research goals in photovoltaic solar energy. The aim of this work is centered on the development of a fabrication process of industrial silicon solar cells with a back surface field region obtained by Al deposited by screen-printing and diffused into silicon wafer in a belt furnace. Ag and Ag-Al pastes were fired to establish the metallic contacts simultaneously to the Al diffusion. The best cell was processed at a temperature of 860°C and belt speed of 150 cm/min, achieving an efficiency of 12.8%. The BSF region was not as effective as that obtained from Al deposited at high vacuum and diffused in standard tube furnaces or belt furnaces.
  • Propriedades mecânicas do aço microligado 27MnSiVS6 ausforjado Metallurgy And Materials

    Caminaga, Celio; Button, Sergio Tonini

    Resumo em Português:

    Os processos de forjamento a quente aplicados aos aços microligados, também conhecidos como aços de alta resistência e baixa liga (ARBL), têm uma extensa aplicação na produção de componentes automotivos. O objetivo desse trabalho foi o de estudar o comportamento microestrutural por microscopia óptica e o comportamento mecânico, em termos de propriedades de resistência e tenacidade do aço microligado 27MnSiVS6, quando empregado no processo denominado "ausforging", a fim de se analisarem o desempenho do processo e a qualidade dos produtos, comparando-os com os processos de forjamento a quente e a morno. Os produtos forjados provenientes do "ausforging" que foram submetidos aos ensaios de tração unidirecional, fadiga em flexão rotativa e tenacidade à fratura, apresentaram as melhores propriedades mecânicas. Os testes estatísticos aplicados aos resultados permitiram concluir que os produtos obtidos por "ausforging" apresentaram a melhor combinação de resistência mecânica e qualidade superficial dos produtos forjados, sem aumentar a carga de forjamento.

    Resumo em Inglês:

    Hot forging of microalloyed steels, also known as high strength low alloy steels (HSLA), has a wide application for manufacturing automotive components. The purpose of this study was to evaluate the microstructure and the mechanical strength and toughness of the 27MnSiVS6 microalloyed steel, when formed by ausforging, to analyze the process performance and the quality of products. Ausforging was compared to both hot and warm forging processes. As a result, considering the tensile, fatigue (under rotating bending) and the fracture toughness tests, the best mechanical properties were shown by the ausforged products. Statistical analyses revealed that products obtained by ausforging presented the best combination of strength and surface quality, without increasing the forging load.
  • Abrasividade pendular e a resistência mecânica das rochas Mineração

    Ribeiro, Vilmondes; Silva, Lineu Azuaga Ayres da; Sansone, Eduardo Cesar

    Resumo em Português:

    Esse trabalho emprega o método para avaliar a abrasividade proposto por Golovanevskiy e Bearman (2008). Esse método, ensaio de abrasão por impacto deslizante (Gouging Abrasion Test), é realizado em condições de alta tensão/alto impacto de desgaste. O método consiste de uma ponteira cilíndrica com uma ponta cônica de 90º, que, em trajetória pendular, atinge uma amostra de rocha com energia de impacto de 300 J e velocidade da ordem de 5,2 m/s. O Gouging Abrasion Index (Gi) é calculado como sendo a média do diâmetro da ponta cônica, após desgaste, em milímetros e o resultado é multiplicado por 10. Esse trabalho verificou a adequabilidade do Gouging Abrasion Test, para um pequeno número de amostras de rocha, que representam, qualitativamente, os principais tipos de rocha encontrados em trabalhos de corte, perfuração e britagem no Brasil, e a sua correlação com outros ensaios consagrados como a resistência à compressão, o desgaste Amsler e a dureza Knoop. Essa análise mostrou alta correlação entre Gi e a dureza Knoop (R² = 0,94), baixa correlação com o desgaste Amsler (R² = 0,41) e nenhuma correlação com resistência à compressão uniaxial.

    Resumo em Inglês:

    This paper employs the method for evaluating abrasion proposed by Golovanevskiy e Bearman (2008). This method, Gouging Abrasion Test, employs high-stress load gouging/sliding impact wear. The method consists of a steel wear tool with a 90º sharp conical tip. This tip attacks a rock sample in a swinging trajectory with an impact energy of 300 J and a speed of around 5.2 m/s. The Gouging Abrasion Index (Gi) is determined as 10 times the average diameter in millimeters of the conical tip (now flat) after one event of wear. This paper evaluates the Gouging Abrasion Test suitability in a small group of rocks that represents some of the main types to be found in Brazil´s rock cutting, drilling and crushing works. Its relationship to other usual tests like uniaxial compressive strength, Amsler abrasive wear and Knoop hardness were also verified. The results show high correlation between Gi and Knoop hardness (R² = 0,94), low correlation with Amlser wear (R² = 0,41) and no relation to uniaxial compressive strength.
  • Caracterização de um depósito de rejeitos para o gerenciamento integrado dos resíduos de mineração na região carbonífera de Santa Catarina, Brasil Mineração

    Amaral Filho, Juarez R. do; Schneider, Ivo André H.; Brum, Irineu A. S. de; Sampaio, Carlos H.; Miltzarek, Gerson; Schneider, Carlos

    Resumo em Português:

    O carvão mineral brasileiro contém altos teores de impurezas (pirita e minerais de rochas sedimentares), sendo necessário seu beneficiamento. Os rejeitos do beneficiamento demandam uma grande área física para a sua disposição, modificam a topografia e geram a drenagem ácida de minas (DAM). O objetivo desse trabalho foi caracterizar um típico depósito de rejeitos na região carbonífera de Santa Catarina, buscando a separação de três frações para uso futuro: (a) uma fração para a geração de energia; (b) uma fração enriquecida em silicatos; e (c) uma fração com alto teor de enxofre. A metodologia do trabalho consistiu na amostragem e caracterização do material. A caracterização incluiu análise granulométrica, estudos densimétricos, medidas do teor de cinzas e enxofre, análise mineralógica por DRX, estudos petrográficos em lupa e medidas de contabilização de ácidos e bases. Os resultados granulométricos indicaram que 68% do material é composto por partículas grossas, 15%, por partículas finas e 17%, pelo lodo das bacias de sedimentação. Com o beneficiamento gravimétrico dos resíduos é possível uma recuperação teórica do material de 33,7% para geração de energia e 10,3% para produção de um concentrado rico em pirita. O material restante, com menor quantidade de enxofre e rico em silicatos, tem seu potencial de geração de acidez reduzido em 60% e apresenta possibilidade de uso na construção civil.

    Resumo em Inglês:

    Brazilian coals contain high levels of impurities (pyrite and sedimentary rocks minerals), requiring concentration procedures. The coal tailing deposits demand a large physical area, whose topography is changed and acid mine drainage (AMD) is generated. The aim of this work was to characterize a typical coal tailing deposit in the carboniferous region of Santa Catarina, seeking the separation of three fractions for future reuse: (a) a fraction for energy production; (b) a fraction composed mainly by silicate minerals; and (c) a fraction with a high concentration of pyrite. The work methodology consisted in sample collection and characterization of the material. The characterization included particle size analysis, dissymmetric studies, XRD analysis, petrography studies, and acid-base accounting tests. The results showed that 68% of the material is composed of coarse particles, 15% of fine particles, and 17% of slurry from settling ponds. It is possible, by gravimetric concentration of the material, to recover 33.7% for energetic application and 10.3% as a pyrite concentrate. The remaining material, with intermediate density, will have a decrease of about 60% in its net acid generation potential and presents potential for application in civil engineering construction.
  • Remoção dos metais pesados Cd(II), Cu(II) e Zn(II) pelo processo de biossorção utilizando a macrófita Eicchornia crassipes Mineração

    Módenes, Aparecido Nivaldo; Espinoza-Quiñones, Fernando Rodolfo; Lavarda, Fábio Luciano; Colombo, Andréia; Borba, Carlos Eduardo; Leichtweis, Wilian Adriel; Díaz Mora, Nora

    Resumo em Português:

    A capacidade de remoção dos íons Cd(II), Cu(II) e Zn(II), de uma solução aquosa, pela macrófita Eichhornia crassipes foi investigada, em sistema batelada. Foram obtidos dados experimentais da cinética e do equilíbrio de biossorção, para os sistemas monocomponentes. Os testes cinéticos mostraram que o tempo de equilíbrio foi de 45, 60 e 120 min., para Cd(II), Cu(II) e Zn(II) ions, respectivamente. O modelo cinético de pseudo-segunda-ordem foi o que melhor representou os dados experimentais. Para descrever o equilíbrio de biossorção, foram utilizadas as isoterma de Langmuir, Freundlich e Temkim. A isoterma de Langmuir foi a que melhor descreveu os dados experimentais de equilíbrio, com valores da capacidade de adsorção de 0,667, 0,615 e 0,633 mequiv.g-1 para Cd(II), Cu(II) e Zn(II), respectivamente. Contudo acredita-se que a macrófita E. crassipes tem grande potencial para ser utilizada, no tratamento de águas residuárias contaminadas com metais pesados.

    Resumo em Inglês:

    The adsorption capacity of Eicchornia crassipes for removing Cd(II), Cu(II) and Zn(II) ions from aqueous solutions has been investigated in a batch system. Experimental data of the kinetics and equilibrium of biosorption for the single-component systems was obtained. Equilibrium times of 45, 60 and 120 min. for Cd(II), Cu(II) and Zn(II) ions, respectively, were achieved. Kinetic data was better fitted to the pseudo-second order kinetic model. To describe biossorption equilibrium were used Langmuir, Freundlich and Temkim isotherms. The Langmuir isotherm model was better fitted to the equilibrium data, with values of 0.667, 0.615 and 0.633 mequiv.g-1 for Cd(II), Cu(II) and Zn(II) adsorption capacity, respectively. E. crassipes biomass has great potential to be used in wastewater treatment systems.
  • A longa etapa pós-fechamento de uma mina de caulim Mining

    Jesus, Camila K. Conegundes de; Sánchez, Luis Enrique

    Resumo em Português:

    Com a intenção de se derivarem recomendações, para uma boa prática de fechamento de mina, esse artigo examina o caso de uma mina de caulim, cujas atividades extrativas foram encerradas há mais de dez anos, e que, ainda, não se encontra satisfatoriamente recuperada, segundo os critérios do órgão ambiental. Foi constatado que (i) as medidas típicas de recuperação de áreas degradadas (reafeiçoamento topográfico, controle de erosão e repovoamento vegetal) somente foram realizadas a contento depois de retrabalho e a custos mais elevados que o estimado, e (ii) a qualidade da água subterrânea foi afetada durante as operações, o que levou a mina a ser inserida no cadastro estadual de áreas contaminadas. A mina, ainda que de pequeno porte, ilustra alguns tipos de problemas a serem enfrentados, para o fechamento de minas no Brasil: (1) falta de clareza quanto aos objetivos de recuperação ambiental, (2) necessidade de gerir o passivo representado por áreas contaminadas, (3) perda de memória organizacional. As principais recomendações de boa prática se referem a sanar as deficiências encontradas. Esse caso, relativamente simples - uma mina de pequeno porte localizada em uma região metropolitana com intensa dinâmica urbana -, nos ensina que a desativação e o fechamento não podem ser improvisados ou tratados como atividades simples ou triviais, na mineração. Ao contrário, requerem planejamento cuidadoso e integração com o próprio planejamento da mina.

    Resumo em Inglês:

    Aiming at deriving good practice recommendations for mine closure, this paper reviews the case of a kaolin mine whose production ceased more than ten years ago, but as yet didn't meet its completion criteria. Document review, interviews and site visits showed that: (i) rework was needed to satisfactorily implement land rehabilitation measures such as contouring, slope stabilization, erosion and sediment control and revegetation; (ii) underground water quality was affected during mine operation, causing the mine to be included in the State contaminated sites register. Despite being a small operation, the closure of this mine illustrates a number of problems faced by mining companies in planning and implementing mine closure measures: (1) lack of clear land rehabilitation objectives; (2) the need to manage liabilities related to contaminated sites; (3) loss of organizational memory. The research found that good practices, generally recommended in guidebooks, were not adopted by the company. The main lesson from this relatively simple case - a small mine situated near a dynamic and expanding urban area - are that decommissioning and closure cannot be a makeshift add-on to mine management; these are not trivial activities and require careful planning and integration with mine planning itself.
  • Mineração em áreas urbanas: proposta metodológica para identificação e mediação de conflitos socioambientais Mining

    Bacci, Denise de La Corte; Diniz, Tânia Maria Ramos de Godoi

    Resumo em Português:

    Os conflitos gerados por mineração, em área urbana, ocorrem devido a diversos motivos. Procurou-se identificar os atores sociais e a dinâmica dos conflitos na região noroeste do município de São Paulo, área que concentra aspectos de preservação ambiental com atividade de pedreiras produtoras de agregados para construção civil, constituindo-se, ainda, em uma região com densa ocupação urbana. Para que esses conflitos sejam minimizados/solucionados, propõem-se estratégias de negociação, de participação e de aprendizagem social.

    Resumo em Inglês:

    The conflicts generated by mining in urban areas are due to several reasons. In this paper we sought to identify the social actors and the dynamics of conflicts in the northwestern region of the São Paulo Municipality. This area presents aspects of environmental preservation, quarry activities, and dense urbanization. To minimize/solve these conflicts, strategies are proposed based on Social Learning methodologies.
  • Uma revisão das vantagens dos detonadores eletrônicos Mining

    Cardu, Marilena; Giraudi, Alessandro; Oreste, Pierpaolo

    Resumo em Português:

    A perfuração computadorizada e a temporização eletrônica das detonações são dois avanços tecnológicos que têm tido um papel importante na atualização dos métodos de escavação com explosivos. Apesar disso, a temporização eletrônica dos detonadores ainda é uma solução técnica pouco frequente para problemas de detonação de precisão. Com base em uma extensa pesquisa bibliográfica, esse artigo revisa os resultados alcançados e as principais vantagens esperadas dos dispositivos eletrônicos de iniciação. Após descrever as características primárias desses detonadores, alguns elementos são considerados, a fim de que sejam melhor compreendidas as aplicações em diferentes condições, tanto em céu aberto quanto em subterrâneo, a extensão do número de tempos de retardo, a liberdade na escolha dos intervalos de tempo entre as detonações, a precisão da temporização, a redução das vibrações, o controle do overbreak e da fragmentação. Os resultados são comparados com aqueles obtidos por meio de dispositivos pirotécnicos de temporização e discutidos nas considerações finais.

    Resumo em Inglês:

    Computerized drilling and the electronic timing of detonations are two technological breakthroughs which have had an important role in updating drilling and blasting excavation methods, although the electronic timing of detonators is still a comparatively infrequent technical solution to precision blasting problems. On the basis of an extensive collection of published cases, this paper reviews the successes achieved and the main expected advantages from the electronic ignition devices. After describing the primary characteristics of these detonators, some elements will be considered, in order to better understand their applications in different conditions, both in open pit and underground sites: extension of the time delay number, freedom in the choice of time intervals between detonations, timing accuracy, reduction of vibrations, control of back-break and fragmentation. The results are compared to those obtained by pyrotechnical timing devices, and summarized in the concluding remarks.
  • Reconciliação ilusória: a importância da representatividade na amostragem Mining

    Hajj, Thammiris Mohamad El; Chieregati, Ana Carolina; Delboni Junior, Homero; Pignatari, Luiz Eduardo Campos

    Resumo em Português:

    No contexto da indústria mineral, reconciliação pode ser definida como a prática de comparar a massa e o teor médio de minério previstos pelos modelos geológicos com a massa e teor gerados na usina de beneficiamento. Essa prática tem se mostrado cada vez mais importante, visto que, quando corretamente executada, aumenta a confiabilidade no planejamento de curto prazo e otimiza as operações de lavra e beneficiamento do minério. No entanto, a utilidade da reconciliação depende da qualidade e confiabilidade dos dados de entrada. Uma boa reconciliação pode ser ilusória. Em muitos casos, erros cometidos, em determinado ponto do processo, são compensados por erros cometidos em outros pontos, resultando em uma reconciliação excelente. Entretanto, esse fato mascara os erros do sistema, que, mais cedo ou mais tarde, podem se revelar. Frequentemente, os erros de amostragem podem levar a uma análise errônea do sistema de reconciliação, gerando consequências graves à operação, principalmente quando a lavra alcança regiões mais pobres ou mais heterogêneas do depósito. Como uma boa estimativa só é possível com práticas corretas de amostragem, a confiabilidade dos resultados de reconciliação depende da representatividade das amostras que os geraram. Esse trabalho analisa as práticas de amostragem, em uma mina de cobre e de ouro para fins de reconciliação. Os resultados mostram que a reconciliação aparentemente ótima entre mina e usina, é ilusória, consequência da compensação de diversos erros, na etapa de coleta de amostra, para o planejamento de curto-prazo.

    Resumo em Inglês:

    In the mining industry, reconciliation can be defined as the practice of comparing the tonnage and average grade of ore predicted by the geological model with the tonnage and grade generated by the processing or metallurgical plant. This practice has shown an increasing importance, since, when correctly executed, it increases short-term planning reliability and substantially reduces losses in the operation. However, the usefulness of reconciliation relies on the quality and reliability of the input data. Successful reconciliation can be illusory. In many cases, errors at one point of the process are offset by errors at other points, resulting in excellent reconciliation results. However, this fact can hide compensating errors in the system that may surface someday. Very often sampling errors can be masked and may lead to erroneous analysis of the reconciliation system, generating serious consequences to the operation, especially when mining reaches poorer or more heterogeneous areas of the deposit. Since good estimation is only possible with correct sampling practices, the reliability in the reconciliation results depends on the representativeness of the samples that generated them. This work analyzes the sampling practices carried out at Maracá Mine for reconciliation purposes. Results show that the apparently good reconciliation between the mine and the plant is in fact illusory, consequence of the compensation of many sampling errors generated by the collection of the primary samples at the mine.
  • Produção de pellet feed a partir de lamas Mining

    Castro, Elias Fonseca; Peres, Antonio Eduardo Clark

    Resumo em Português:

    A recuperação de minerais portadores de ferro, a partir de rejeitos de beneficiamento de minérios de ferro, representa um desafio quanto à sustentabilidade do estágio preliminar da siderurgia. Essa investigação abordou a produção de concentrado de minério de ferro dentro das especificações de pellet feed da Samarco, a partir de amostra representativa do overflow dos ciclones deslamadores (101,6mm, 4") do concentrador I da Samarco. Os ensaios incluíram estágios de microdeslamagem e flotação. O método de microdeslamagem desenvolvido mostrou-se eficiente e o concentrado produzido por flotação catiônica reversa apresentou teor de sílica compatível com o exigido para pellet feed.

    Resumo em Inglês:

    The recovery of iron bearing minerals from the reject products of the beneficiation of iron ores is a challenge concerning the sustainability of the preliminary stage of iron and steel making. This investigation addressed the production of iron ore concentrate within the specifications of Samarco's pellet feed from a representative sample of the concentrator I desliming cyclone's (101.6 mm, 4") overflow. The experiments included stages of microdesliming and flotation. The developed microdesliming method was efficient and the concentrate produced via cationic reverse flotation presented silica content compatible with pellet feed requirements.
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