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Título : Abordagem conceitual da evolução da degradação mecânica induzida pelo método sublevel caving.
Autor : Miranda, Clauder Monteiro
metadata.dc.contributor.advisor: Leite, Adilson do Lago
Serra, Tayra Müller Silva Lopes
metadata.dc.contributor.referee: Leite, Adilson do Lago
Serra, Tayra Müller Silva Lopes
Alameda Hernandéz, Pedro Manuel
Palabras clave : Sublevel Caving - SLC
Minas e recursos minerais
Degradação mecânica
Lavra subterrânea
Fecha de publicación : 2022
Citación : MIRANDA, Clauder Monteiro. Abordagem conceitual da evolução da degradação mecânica induzida pelo método sublevel caving. 2022. 34 f. Monografia (Graduação em Engenharia Civil) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2022.
Resumen : A mineração é de grande importância para a economia e o desenvolvimento da sociedade. Os bens minerais são essenciais na cadeia produtiva da indústria de transformação, constituindo ligas metálicas, materiais da construção civil, peças elétricas e eletrônicas etc. A classificação dos métodos de lavra mineral depende da opção escolhida para o seu processamento, sendo esta a céu aberto, subterrânea ou transição entre céu aberto e subterrânea. Dentre os métodos de forma subterrânea, classifica-se o Sublevel Caving (SLC) como um método de mineração massiva no qual o minério detonado e a rocha encaixante abatida deslocam-se por gravidade (KVAPIL, 1992). Porém, tal método resulta em degradação mecânica do material geológico envolvido, com consequente subsidência. Contudo, a literatura pouco tem tratado dos processos mecânicos associados à causa e à evolução da subsidência. Portanto, o presente trabalho estudou os fenômenos mecânicos associados ao método de lavra SLC, apresentando modelos conceituais de evolução do dano aplicáveis em rocha, além de ter sido realizada uma análise computacional simulando um modelo de dano que poderia ser aplicado ao método SLC, analisando a degradação mecânica associada ao processo de subsidência. Foi empregado o Método dos Elementos Finitos (MEF) para a simulação do fenômeno do dano. O modelo de dano escolhido foi aplicado ao ensaio brasileiro por ser mais simples em relação à aplicação ao sublevel caving. As propriedades da rocha foram baseadas em LI et al., 2019, sendo considerados o módulo de elasticidade de 60,0 GPa, coeficiente de Poisson de 0,25, resistência à compressão e à tração de 200 MPa e 20 MPa, respectivamente, ângulo de atrito de 35º e resistência à tração residual de 0,1 MPa. O ensaio brasileiro foi simulado com uma carga de pico de 5660N para uma espessura unitária. Para a simulação foram empregados os carregamentos de 2850N, 3000N e 3900N. Foi observada a evolução do dano com o carregamento superior ao de pico. Apesar de não é realística, esta simulação foi realizada para observar a evolução do dano com o avanço do carregamento.
metadata.dc.description.abstracten: Mining is of great importance for the economy and the development of society. Mineral goods are essential in the production chain of the transformation industry, constituting metal alloys, civil construction materials, electrical and electronic parts, etc. The classification of mineral mining methods depends on the option chosen for its processing, which is open pit, underground or transition between open pit and underground. Among the underground methods, Sublevel Caving (SLC) is classified as a massive mining method in which the blasted ore and the downed host rock move by gravity (KVAPIL, 1992). However, this method results in mechanical degradation of the geological material involved, with consequent subsidence. However, the literature has not addressed the mechanical processes associated with the cause and evolution of subsidence. Therefore, the present work studied the mechanical phenomena associated with the SLC mining method, presenting conceptual models of damage evolution applicable in rock, in addition to having performed a computational analysis simulating a damage model that could be applied to the SLC method, analyzing the mechanical degradation associated with the subsidence process. The Finite Element Method (FEM) was used to simulate the damage phenomenon. The damage model chosen was applied to the Brazilian test because it is simpler in relation to the application to sublevel caving. The rock properties were based on LI et al., 2019, considering the modulus of elasticity of 60.0 GPa, Poisson's ratio of 0.25, compressive and tensile strength of 200 MPa and 20 MPa, respectively, angle friction of 35º and residual tensile strength of 0.1 MPa. The Brazilian test was simulated with a peak load of 5660N for a unit thickness. For the simulation, loads of 2850N, 3000N and 3900N were used. The evolution of the damage was observed with the load higher than the peak. Although not realistic, this simulation was performed to observe the evolution of damage with advancing loading.
URI : http://www.monografias.ufop.br/handle/35400000/4600
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