Please use this identifier to cite or link to this item: http://www.repositorio.ufop.br/jspui/handle/123456789/17996
Title: Efeito das tensões dinâmicas produzidas pelos desmontes de rochas no dimensionamento ótimo de pilares de Mina.
Authors: Cano Nunez, Alcides Eloy
metadata.dc.contributor.advisor: Silva, José Margarida da
Arroyo Ortiz, Carlos Enrique
Keywords: Minas e mineração - projeto de lavra
Lavra subterrânea - método de câmaras e pilares
Ondas sísmicas
Deformações e tensões - tensões dinâmicas
Simulação - computador
Issue Date: 2023
metadata.dc.contributor.referee: Arroyo Ortiz, Carlos Enrique
Figueiredo, Rodrigo Peluci de
Paneiro, Gustavo André
Munaretti, Enrique
Iramina, Wilson Siguemasa
Silva, José Margarida da
Citation: CANO NUNEZ, Alcides Eloy. Efeito das tensões dinâmicas produzidas pelos desmontes de rochas no dimensionamento ótimo de pilares de Mina. 2023. 133 f. Tese (Doutorado em Engenharia Mineral) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2023.
Abstract: Na lavra subterrânea, um dos métodos mais utilizados para corpos de minério de baixa inclinação e baixa profundidade relativa é o de câmaras e pilares (C&P). Um dimensionamento ótimo das escavações nesse método envolve uma análise criteriosa das forças que participam ou carregam a estrutura do pilar, bem como, das lajes que compõem o teto dos vãos. O pilar é o principal sistema de suporte natural e, para tanto, deve atender às solicitações de resistência, garantindo a lavra do recurso mineral. O pilar tem tanto o topo quanto sua base sob esforços listostáticos, isto é, tensões normais e cisalhantes; assim também, a estrutura em questão é exposta a tensões dinâmicas provenientes dos desmontes de rochas, durante os estágios de produção mineral. A combinação das tensões litostáticas e dinâmicas configura um estado real de tensões que age na estrutura geotécnica. Uma prática comum no dimensionamento de pilares de mina é desconsiderar as tensões geradas pela onda sísmica, sob alegação que as magnitudes destas tensões não interferem na resistência do pilar. Tal prática aplicada no dimensionamento, que visa encontrar a seção transversal de suporte do pilar, é questionável por envolver subjetividade. Portanto, uma metodologia simplificada induz a erros na avaliação das forças e, a estrutura de sustentação pode trabalhar em condição de fadiga, o que levaria a apresentar porções em fase de coalescência e deformação, situação que evidencia a quebra dos seus parâmetros de resistência. Diante do exposto, foi estudado o problema de dimensionamento de pilares de mina em uma mineradora subterrânea localizada a 350 metros de profundidade e, nesta tese, se propôs identificar e estimar as tensões dinâmicas provenientes dos desmontes de rochas via algoritmos matemáticos, bem como representar o comportamento da onda sísmica no modelo de simulação. Após análises de otimização foi encontrada uma tensão de 4,87 MPa, enquanto, segundo a simulação, o valor da tensão dinâmica foi de 5,28 MPa e, estes valores agem na parede do pilar.
metadata.dc.description.abstracten: An optimal dimensioning of the room and pillars encompasses a careful analysis of the forces which acting on the pilar, as well as the forces over the roof layers that make up the spam. Pillar is the main natural support system and thus this geotechnical structure must react to strength requested. The pillar has both its ends subjected to lithostatic stresses, that is why, pillar’s top and bottom end are subjected to shear and normal stresses. Furthermore, the pillar is exposed to dynamic stress coming from rock blasting task during the mineral production stage. The combination of dynamic and lithostatic stresses set up a greater magnitude of stress working in the pillar. A common practice about pillar dimensioning is to neglect dynamic stress generated by seismic waves, under the conjecture these magnitudes are not high enough to be able to affect it; such practices developed about pillar dimensioning is questionable to involve subjectivity. Therefore, simplified methodologies induce errors in the evaluate of forces on the pillar and this will make the structure work in fatigue state; this situation is going to cause that this pillar works to go under coalescence process and strain conditions and it would lead to a likely break of its strength parameter. Faced to explained, the problem of pillar sizing was studied in an underground mine, which is located within 350 meters of depth and in this thesis was developed/showed how to identify and calculate dynamic stress that comes from of rock blasting by using mathematical algorithm, as well as, numerical modelling to represents the waves stress behavior into the layout of mining. After analyzing the results I found that throught optimization there is 4,87 MPa with an average dynamic stress acting on the sidewall of the pillar. On the other hand by using simulation has determinated that there is 5,28 MPa as average acting on the pillar sidewall.
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/jspui/handle/123456789/17996
metadata.dc.rights.license: Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 17/12/2023 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.
Appears in Collections:PPGEM - Doutorado (Teses)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
TESE_EfeitoTensõesDinâmicas.pdf3,23 MBAdobe PDFView/Open


This item is licensed under a Creative Commons License Creative Commons