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Title: Aplicação de análises tridimensionais de adensamento a grandes deformações na disposição de rejeitos em cava de mineração.
Authors: Pinho, Mariana Queiroz
metadata.dc.contributor.advisor: Oliveira Filho, Waldyr Lopes de
Keywords: Lavra de minas
Beneficiente de minério
Rejeitos - adensamento
Issue Date: 2018
metadata.dc.contributor.referee: Oliveira Filho, Waldyr Lopes de
Bicalho, Katia Vanessa
Lima, Rosa Malena Fernandes
Citation: PINHO, Mariana Queiroz. Aplicação de análises tridimensionais de adensamento a grandes deformações na disposição de rejeitos em cava de mineração. 2018. 102 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mineral) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2018.
Abstract: Este trabalho trata de análises tridimensionais de adensamento a grandes deformações aplicadas na disposição de rejeitos em cavas de mineração. Os objetivos principais foram estimar a capacidade de uma cava e o tempo gasto para preenchê-la com rejeitos finos dentro de um estudo de caso real de adensamento. Outros resultados importantes da análise incluem perfis de porcentagem de sólidos, índices de vazios, variação da densidade média seca, poropressões, além da deformada da superfície no longo prazo, no período pós-operacional. Os materiais de enchimento foram dois rejeitos finos de beneficiamento de minério de ferro, um deles assemelhado a solo silto-argiloso de baixa plasticidade, e o outro de natureza siltosa, de permeabilidade dez vezes maior. As relações constitutivas do fenômeno de adensamento foram determinadas por meio de ensaios de adensamento hidráulico, HCT (Hydraulic Consolidation Test). Para as análises, foi utilizado um algoritmo que produz soluções aproximadas do problema tridimensional utilizando o programa computacional CONDES0 da Universidade do Colorado em Boulder nos Estados Unidos para os cálculos de adensamento. Duas soluções são executadas que limitam a solução exata, denominadas de limites superior e inferior, estabelecidas com base no deslocamento ou não do terreno de fundação, respectivamente. Para fins de estudo, análises de sensibilidade também foram realizadas, incluindo adensamento “instantâneo”, dupla drenagem, e variações de produção de rejeitos. Considerações de cenários de co-disposição de um rejeito mais permeável e a lama original do caso base são também abordados no trabalho, onde a elevação simultânea dos rejeitos e a partilha na ocupação do reservatório são buscadas por tentativas e erros, dada a natureza não linear do problema de adensamento.
metadata.dc.description.abstracten: This research deals with three-dimensional analyses of large strain consolidation applied to tailings disposal in mining pits. The main goals were to estimate the capacity of a pit and the time spent to fill it with fine tailings in a real case study of consolidation. Other important results of the analysis include profiles with depth of solids content, void ratio, average dry density, water pore pressure, besides long term surface deposit geometry in the, in the post-operational period. Fill materials were two fine iron ore beneficiation tailings, one resembling low plasticity silt-clay soil, and the other of silty nature, ten times more permeable. The constitutive relationships of the consolidation phenomenon were determined by means of Hydraulic Consolidation Test (HCT). For the analyzes, an algorithm was used that produces approximate solutions of the three-dimensional problem using the CONDES0 computational program of the University of Colorado at Boulder in the United States for consolidation calculations. Two solutions are executed that limit the exact solution, denominated upper and lower bound, established with base on the displacement or not of the foundation ground, respectively. For purposes of study, sensitivity analyzes were also performed, including "instantaneous" consolidation, double drainage, and tailing variations. Considerations of co-disposal scenarios of the more permeable tailings and the original slime of the base case are also addressed in the work, where simultaneous raising of the tailings and sharing in the reservoir occupation are sought by trial and error, given the non-linear nature of the consolidation problem.
Description: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mineral. Departamento de Engenharia de Minas, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/10708
metadata.dc.rights.license: Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 15/02/2019 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite a adaptação.
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