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Title: Calibração do modelo numérico por meio da abordagem probabilística e da diluição estruturalmente controlada no método de lavra sublevel stoping.
Authors: Batista, Gustavo Antônio Pereira
metadata.dc.contributor.advisor: Assis, André Pacheco de
Keywords: Modelagem numérica
Método probabilístico
Escavação subterrânea
Issue Date: 2019
metadata.dc.contributor.referee: Assis, André Pacheco de
Alameda Hernández, Pedro Manuel
Charbel, Paulo André
Citation: BATISTA, Gustavo Antônio Pereira. Calibração do modelo numérico por meio da abordagem probabilística e da diluição estruturalmente controlada no método de lavra sublevel stoping. 2019. 122 f. Dissertação (Mestrado Profissional em Engenharia Geotécnica) – Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2019.
Abstract: A diluição não planejada representa um dos fatores que mais impactam economicamente a indústria da mineração. O seu aumento torna o processo de escavação instável e provoca o acréscimo nos custos de transporte, tratamento de minério e deposição do rejeito podendo inviabilizar áreas de lavra. A predição de eventos de instabilidade não desejados em uma mina subterrânea pode dar-se a partir da aplicação do conceito de retroanálise, a fim de proceder com a calibração do modelo. Nesse contexto, esta tese apresenta uma metodologia de retroanálise por meio de interpretações tridimensionais de juntas ubíquas e seus impactos na prevenção da diluição não planejada em lavra de veios estreitos pelo método sublevel stoping, bem como os resultados da calibração dos parâmetros de resistência do maciço em áreas escavadas a 750m de profundidade utilizando o critério de ruptura de Mohr-Coulomb. Os parâmetros de resistência do maciço foram calibrados utilizando um método probabilístico, respeitando a heterogeneidade natural do maciço rochoso e quantificando o dano causado a partir da probabilidade de ruptura. Após determinar a envoltória de ruptura, e fundamentado nos resultados da calibração do modelo com os dados reais de instabilidade, foi proposto um novo design de lavra com o intuito de reduzir a diluição não planejada e aumentar a produtividade. Quatro exemplos com o novo layout, a uma profundidade de 850m, foram analisados tornando possível determinar as condições de instabilidade da região de lavra, quantificar a diluição não planejada e comparar os resultados do layout antigo, além de demonstrar os ganhos na performance operacional e na redução da diluição. Os estudos corroboram para a importância da aplicação de uma metodologia adequada na previsão do comportamento do maciço e na identificação de áreas instáveis, sendo considerada fator essencial para o desenvolvimento de projetos de suporte assertivos e consequentemente a causa para a elevação dos índices de segurança no âmbito laboral.
metadata.dc.description.abstracten: Unplanned ore dilution represents one of the main factors that economically impact in the mining industry. Its increasing turns the excavation process unstable and adds cost at the ore loading, ore treatment and waste deposition processes, since it can also turn the stoping areas unfeasible from an economic perspective. The prediction of non-desired instability events in an underground mine, can be done by applying the concepts of back analyses, through keeping a constant model calibration. In this context, this thesis presents a methodology to back analyze by tridimensional interpretations of ubiquitous joints, their impacts in the prevention of non-planned dilution, along narrow stopes performed through the method sublevel stoping. As also, the calibration results applied for the rock mass resistance parameters, in excavated areas, at a depth of 750m, utilizing the Mohr-Coulomb failure criterion. The rock mass resistance parameters were calibrated utilizing the probabilistic method, respecting the natural heterogeneity of the rock mass and quantifying the caused damage, from the failure probability. After the determination of the failure envelope and grounded in the real instability data from the model calibration results, it is proposed a new stope design, aiming to reduce the non-planned dilution and increase productivity. Four cases applying the new layout at a depth of 850m were analyzed, turning possible the determination of the instability conditions of the stoping areas, quantifying the unplanned dilution and comparing the results with the old layout ones, beyond the demonstration of gains in the operational performance and decreasing the dilution levels. This study corroborates highlighting the importance of applying an adequate methodology for forecasting the rock mass behaving on the identification of unstable areas, being an essential factor for projecting assertive support systems and consequently, being a main reason for elevating the safety levels, at the stoping areas in the underground operations.
Description: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Geotécnica. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/11918
metadata.dc.rights.license: Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 01/02/2020 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 o uso para fins comerciais nem a adaptação.
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