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Title: Gestão de riscos em minas subterrâneas : avaliação da ventilação em minas profundas.
Authors: Machado, Hermano Gomes
metadata.dc.contributor.advisor: Vieira, Fernando Manuel Castanheiro da Cruz
Keywords: Minas subterrâneas - ventilação
Modelagem computacional
Simulação - computadores
Minas suterrâneas - incêndio
Ventilation of deep mines
Issue Date: 2011
Publisher: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Geotécnica. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
Citation: MACHADO, H. G. Gestão de riscos em minas subterrâneas : avaliação da ventilação em minas profundas. 2011. 172 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Geotécnica) - Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2011.
Abstract: Esta dissertação pretende testar a segurança operacional para vários cenários de produção para a mina de Cuiabá, mineração subterrânea de ouro no Brasil, localizada na região metropolitana de Belo Horizonte, na cidade de Sabará, estado de Minas Gerais, levando em consideração os princípios e os conceitos de avaliação de riscos para ventilação de minas subterrâneas profundas. Vários cenários de produção aplicáveis aos ambientes laborais são avaliados por meio de uma abordagem de modelagem computacional, utilizando-se do Visual Ventsim™, software para simulação de ventilação de minas e projetos de ventilação. A intenção é testar a segurança operacional da mina para uma taxa de produção máxima hi potética advinda da análise de jazidas mineralizadas, comparada com o cenário atual de produção. As condições ambientais subterrâneas para garantir as c ondições adequadas para os trabalhadores das minas e os equipamentos são obedecem aos requisitos legais. Os modelos levam em conta redes complexas, usando condições ambientais locais, condutividade térmica, difusividade térmica e calor específico das rochas, as seções retas e dimensões, bem como sua resistência ao fluxo e ar. Os parâ metros foram obtidos por medição local ou com base em testes laboratoriais. Os modelos aplicados são calibrados contra medições e observações efetuadas in situ para se obter um modelo com uma aderência de 95%. Os modelos obtidos provaram estar totalmente integrados com a análise dos fluxos de ventilação, calor e contaminantes de ventilação. A partir do modelo calibrado foram desenvolvidos dois modelos sucessivos: o primeiro mantém a taxa de produção atual, e o segundo, uma taxa hipotética de produção máxi ma considerada para essa mina, porém ambos representam a lavra em profundidade. O critério utilizado para testar a segurança operacional da mina foi a simulação de um incêndio no ar de adução e a verificação dosefeitos das altas concentrações de fumaça ou gases tóxicos em uma situação de emergência. A simulação dinâmica de contaminantes é apresentada para um incêndio hipotético, bem como são apresentadas suas limitações e hipóteses simplificadoras. Finalmente, este estudo analisou os resultados dessas simulações e considera como um relevante apoio e contribuição para o planejamento e projeto de minas subterrâneas, objetivando obter a operação segura de mina s profundas, seja no dia a dia, seja em situações de emergência.
metadata.dc.description.abstracten: Various production scenarios applicable to the underground deep gold mining environments at the Cuiaba mine, Brazil, are evaluated by means of a computational modeling approach, within the Ventsim Visual™, ventilation software for mine ventilation simulation and design. The intension is to test the operational safety of the mine to a hypothetical maximum production rate coming from the analysis of mineralized orebodies, considering the cu rrent scenario of production. The underground environmental conditions to ensure suitable conditions for mine workers and equipment are determined using legal requirements. Th is dissertation intends is to test the operational safety for various production s cenarios, against to the principles and concepts of risk assessment for mine ve ntilation in deep underground mines. The models take into account complex networks using local environmental conditions, thermal conductivity, thermal diffusivity and specific heat of the rocks, the airways sizes and shape as well their resistance. The parameters were obtained by local measurement or from laboratories tests. The applied models are calibrated against measurements and observations made in situ to obtain a model with an adherence of 95%. The model provided tightly integrated utilities to analyze ventilation flows, heat and contaminants of mine ventilation. From this calibrated model were developed two successive models where the first maintains the same rate of current production and the second for a hypothetical rate of production considered maximum for this mine but these two representing the mining in depth. Th e criterion used to test the operational safety of the mine was to simulate a fire in down cast air pa ths and check what happening with high concentrations of smoke or gas as in an emergency situation. Dynamic contaminant simulation is presented for a hypothetical fire, as well as its limitations. This study analyzed the results of these simulations and considers their relevance as a contribution support for underground mines planning and design to the safe operation of deep mines, either in the day-to-day basis as well in emergency situations.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/2321
Appears in Collections:PPGEG - Mestrado profissional (Dissertações)

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