Otimização da perfuração e da segurança nos desmontes de agregados através dos sistemas laser profile e boretrak.

No desmonte de rochas, a segurança é um critério fundamental na elaboração de um plano de fogo, mas devido à incerteza no comportamento do maciço rochoso, da qualidade da perfuração e irregularidades da face das bancadas, não se pode ter uma qualidade na segurança sem a utilização de equipamentos que permitam um melhor conhecimento da natureza da bancada para minimizar o risco de acidentes, principalmente em bancadas altas, ou seja, com mais de 20 metros de altura. Dessa forma é necessário um estudo qualitativo e quantitativo prático da metodologia e utilização desses equipamentos otimizando assim todo o processo, não só em termos da segurança, mas também da economia geral visando a granulometria adequada sem geração de blocos, ruídos e vibração dos terrenos próximos ao empreendimento. Durante os trabalhos de perfuração do maciço rochoso, dificilmente os furos apresentam sua trajetória retilínea como desejado idealmente, ocorrendo desvios devido a inúmeros fatores que se acentuam gradualmente com a profundidade destes e mais, as faces das bancadas nunca se comportam de forma plana e uniforme como se espera na teoria, o que dificulta o real afastamento dos furos à face. Dessa forma a correta distribuição do explosivo na porção a ser desmontada fica um tanto quanto comprometida podendo gerar ultralançamentos, ruído, ondas sísmicas e pulverização da rocha ou blocos maiores que as dimensões aceitas pelo britador primário comprometendo a segurança e aumentando o custo da lavra. Este projeto de pesquisa visa otimizar a utilização prática e a metodologia de aplicação dos sistemas BORETRAK e LASER PROFILE no perfilamento de bancadas e correção do plano de fogo relacionado com os desvios de furos nos desmontes de rocha e também técnicas para eliminação deste último, ambos visando principalmente a segurança de cada desmonte. Esta pesquisa foi realizada nas unidades 5 e 6 das pedreiras Basalto, no município de Campinas, Estado de São Paulo, levando em consideração seus efeitos em relação à segurança, meio ambiente, economia e qualidade da produção do empreendimento.In rock blasting, safety is an important criterion in the fire plan elaboration, when considering the unknown behavior of the compact rock, the quality of drilling, and bank face irregularity, the safety quality is not get enough without utilization of equipments that allow a pratical qualitative and quantitative analyses of the methodology and utilization of these equipments to improve the process, not only its safety, but also its economy, seeking the adequate fragmentation without blocks generation or excessive noise and vibration in the neighboring areas. During drilling of rock mass, holes seldom follow a rectilineal trajectory. Hole deviations are caused by many factors whose influence increase as holes get deeper. In addition, the bank faces are never plane and uniform as the theory suggests. Consequently, variations of distance of the hole to the bank face occurs. Thus, the explosive distribution for the rock blasting become so compromised that fly rock, excessive noise and vibration, and undesirable fragmentation can occur. For example the generation of blocks whose dimensions are bigger than those accepted by the primary crusher compromises safety and increases costs. These studies aim the optimization of the utilization and methodology application of the BORETRAK and LASER PROFILE systems for the bank profiling, and fire plan correction connected to the hole deviation in rock detonations. This work has been done in the units 5 and 6 of the Basalto quarry, in Campinas city, São Paulo, Brazil, and considers the effects of the utilization of the equipments referred to above in safety environment, economy, and production process efficiency

Adequa??o do ?ndice de blastabilidade de modelos de fragmenta??o ao desmonte de rochas em pedreiras de brita.

Programa de P?s-Gradua??o em Engenharia Mineral. Departamento de Engenharia de Minas, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.A constru??o civil ? um dos principais par?metros para avalia??o de desenvolvimento da sociedade moderna, sendo reflexo da evolu??o humana em termos de tecnologia e bem-estar comum. Um dos insumos mais importantes, intr?nsecos a essa ind?stria, s?o os agregados, utilizados na produ??o de concreto, lastro de rodovias, enrocamentos, pavimenta??o, entre outros. A escarifica??o do maci?o rochoso, para a obten??o da mat?ria prima, em geral, ? feita com aux?lio de explosivos e procura produzir material dentro de faixa granulom?trica pr?-definida, otimizando opera??es subsequentes de cominui??o, gerando o produto final de acordo com especifica??es t?cnicas exigidas pelo mercado. Pela natureza dos trabalhos, isso nem sempre ? poss?vel, sendo gerados, muitas vezes, blocos de rocha com granulometria maior do que a faixa esperada (matac?es), acarretando custos e riscos relativos a equipamentos e pessoal. A gera??o excessiva de finos pode reduzir as metas de produ??o nas etapas subsequentes de beneficiamento do material, tornando o processo menos eficiente. Alguns m?todos de c?lculo s?o descritos na literatura para estimar o resultado do desmonte com a predi??o de curva granulom?trica te?rica resultante, o que permite melhor planejamento e simula??o das vari?veis geom?tricas do desmonte em fun??o dos resultados esperados. No entanto, esses c?lculos apresentam erros associados ?s diversas vari?veis envolvidas, tendo como principal fator a incerteza na defini??o das caracter?sticas f?sicas do maci?o rochoso como o m?dulo de Young e a presen?a de descontinuidades, que influenciam a a??o dos explosivos. No presente trabalho foi realizada adequa??o dos modelos de c?lculo de blastabilidade Kuz-Ram, KCO e Kuz-Ram modificado, de modo a aproximar a curva estimada do desmonte ?s curvas te?ricas dos modelos citados, com utiliza??o de ajustes propostos no fator de rocha (A) e ?ndice de uniformidade de part?culas (n). Os trabalhos foram realizados em duas pedreiras de brita do interior de S?o Paulo, Pedreira Mogiana e Pedreira Nogueirense. A escolha se d? devido ? semelhan?a na litologia e no m?todo de produ??o das pedreiras e varia??o na gera??o de matac?es, em m?dia, 24% e 16% de matac?es, respectivamente. Os estudos aqui apresentados convalidaram a T?cnica de Excita??o por Impulso (TEI) para a determina??o do m?dulo de Young, com custos de 90% e tempo de execu??o 80% inferiores em rela??o ao m?todo de compress?o uniaxial (tens?o x deforma??o) e a fotoan?lise por meio do software WipFrag para a defini??o da curva estimada de distribui??o de part?culas. Em rela??o ao fator de rocha A, foram reduzidos os erros em 44% e 24% (D50). Os ajustes das curvas de distribui??o granulom?trica te?rica reduziram os erros em 18% e 21% para as part?culas finas (em n20), abaixo da m?dia e 20% e 23% para as part?culas acima da m?dia (em n80), para as Pedreiras Mogiana e Nogueirense, respectivamente.Civil construction is one of the main parameters for assessing the development of modern society, reflecting human evolution in terms of technology and common wellbeing. One of the most important inputs, intrinsic to this industry, is aggregates, used in the production of concrete, road ballast, rockfill, paving, among others. The scarification of the rock mass, to obtain the raw material, in general, is done with the aid of explosives and seeks to produce material within a predefined granulometric range, optimizing subsequent comminution operations, generating the final product according to the required market technical specifications. Due to the nature of the work, this is not always possible, and rock blocks are often generated with a granulometry greater than the expected range (boulders), resulting in costs and risks related to equipment and personnel. Excessive generation of fines can reduce production targets in subsequent material processing steps, making the process less efficient. Some calculation methods are described in the literature to estimate the result of the disassembly with the prediction of the theoretical granulometric curve resulting from these, which allows for better planning and simulation of the geometric variables of the disassembly according to the expected results. However, these calculations have errors associated with the various variables involved, having as the main factor the uncertainty in the definition of the physical characteristics of the rock mass as Young's module and the presence of discontinuities, which influence the action of the explosives. In the present work, the Kuz-Ram, KCO, and modified Kuz-Ram blastability calculation models were adapted, in order to approximate the estimated disassembly curve to the theoretical curves of the aforementioned models, using the proposed adjustments in the rock factor (A) and particle uniformity index (n). The works were carried out in two gravel quarries in the interior of S?o Paulo, Pedreira Mogiana and Pedreira Nogueirense. The choice is due to the similarity in the lithology and the production method of the quarries and variation in the generation of boulders, on average, 24% and 16% of boulders, respectively. The studies presented here validated the Impulse Excitation Technique (TEI) for the determination of Young's modulus, with costs of 90% and execution time 80% less than the method of uniaxial compression (tension x deformation) and photo analysis by WipFrag for the definition of the estimated particle distribution curve. Regarding the rock factor A, errors were reduced by 44% and 24% (D50). The adjustments of the theoretical granulometric distribution curves reduced errors by 18% and 21% for fine particles (in n20), below average and 20%, and 23% for above-average particles (in n80), for Pedreiras Mogiana and Nogueirense, respectively

Otimização da perfuração e da segurança nos desmontes de agregados através dos sistemas laser profile e boretrak.

No desmonte de rochas, a segurança é um critério fundamental na elaboração de um plano de fogo, mas devido à incerteza no comportamento do maciço rochoso, da qualidade da perfuração e irregularidades da face das bancadas, não se pode ter uma qualidade na segurança sem a utilização de equipamentos que permitam um melhor conhecimento da natureza da bancada para minimizar o risco de acidentes, principalmente em bancadas altas, ou seja, com mais de 20 metros de altura. Dessa forma é necessário um estudo qualitativo e quantitativo prático da metodologia e utilização desses equipamentos otimizando assim todo o processo, não só em termos da segurança, mas também da economia geral visando a granulometria adequada sem geração de blocos, ruídos e vibração dos terrenos próximos ao empreendimento. Durante os trabalhos de perfuração do maciço rochoso, dificilmente os furos apresentam sua trajetória retilínea como desejado idealmente, ocorrendo desvios devido a inúmeros fatores que se acentuam gradualmente com a profundidade destes e mais, as faces das bancadas nunca se comportam de forma plana e uniforme como se espera na teoria, o que dificulta o real afastamento dos furos à face. Dessa forma a correta distribuição do explosivo na porção a ser desmontada fica um tanto quanto comprometida podendo gerar ultralançamentos, ruído, ondas sísmicas e pulverização da rocha ou blocos maiores que as dimensões aceitas pelo britador primário comprometendo a segurança e aumentando o custo da lavra. Este projeto de pesquisa visa otimizar a utilização prática e a metodologia de aplicação dos sistemas BORETRAK e LASER PROFILE no perfilamento de bancadas e correção do plano de fogo relacionado com os desvios de furos nos desmontes de rocha e também técnicas para eliminação deste último, ambos visando principalmente a segurança de cada desmonte. Esta pesquisa foi realizada nas unidades 5 e 6 das pedreiras Basalto, no município de Campinas, Estado de São Paulo, levando em consideração seus efeitos em relação à segurança, meio ambiente, economia e qualidade da produção do empreendimento.In rock blasting, safety is an important criterion in the fire plan elaboration, when considering the unknown behavior of the compact rock, the quality of drilling, and bank face irregularity, the safety quality is not get enough without utilization of equipments that allow a pratical qualitative and quantitative analyses of the methodology and utilization of these equipments to improve the process, not only its safety, but also its economy, seeking the adequate fragmentation without blocks generation or excessive noise and vibration in the neighboring areas. During drilling of rock mass, holes seldom follow a rectilineal trajectory. Hole deviations are caused by many factors whose influence increase as holes get deeper. In addition, the bank faces are never plane and uniform as the theory suggests. Consequently, variations of distance of the hole to the bank face occurs. Thus, the explosive distribution for the rock blasting become so compromised that fly rock, excessive noise and vibration, and undesirable fragmentation can occur. For example the generation of blocks whose dimensions are bigger than those accepted by the primary crusher compromises safety and increases costs. These studies aim the optimization of the utilization and methodology application of the BORETRAK and LASER PROFILE systems for the bank profiling, and fire plan correction connected to the hole deviation in rock detonations. This work has been done in the units 5 and 6 of the Basalto quarry, in Campinas city, São Paulo, Brazil, and considers the effects of the utilization of the equipments referred to above in safety environment, economy, and production process efficiency

Determination of Young’s Modulus by Specific Vibration of Basalt and Diabase

The elasticity is an important parameter for the evaluation of the mechanical behavior of a rock mass and a fundamental factor in the definition of the resistance characteristics, stability, and blastability in rock blasts, and it is an important parameter for the blastability equations like the Kuz–Ram method. This paper presents a comparison of the Uniaxial Compression Method (UCM) and the Impulse Excitation Technique (IET) in determining Young’s modulus. The IET is a static and nondestructive dynamic method of characterizing mechanical parameters of materials, while the UCM is a quasistatic and destructive method. We determined Young’s modulus of samples from nine basalt and diabase mines used as aggregates in the construction industry. Young’s modulus was determined by the acoustic response due to longitudinal oscillations caused by a mechanical impulse (IET) in the Sonelastic equipment and the stress-strain curve (UCM). Young’s modulus values showed high repeatability and agreed with those reported in the literature for the same material. The work shows that the solnelastic is an innovate equipment and elucidated advantages of IET in comparison to the UCM such as shorter execution time, greater safety, and a lower cost ranging from 11.5% to 22.5% of the UCM

Reducing GHG emissions through efficient tire consumption in open pit mines

The waste management practices currently applied by the mining industry have been widely questioned regarding safety and efficiency. It is not by chance that the mining industry is considered one of the sectors with less integration in circular value chains. The present work is aimed at identifying the specific blend of lithologies applicable to haul road wearing coarse materials with the objective of increasing tire efficiency and reducing of waste tire rubber generation. The methodology includes the physical characterization of waste lithologies as the first stage to evaluate applications for environmental and economic performance improvement. Simulation models generated through multiple linear regression can identify the impact of waste rock application on tire performance. In addition, methods and practical applications that consider the use of wastes as a construction material for haul roads to reduce tire wearing is a novelty. Regarding a 5-year mine scheduling context, the combination of the simulation model applied to tire wear management and the new haul road maintenance method reached a reduction of 30.2 kt per year of waste tire rubber in an open pit mine. Considering the burning of these tires in cement kilns, this result also implies a reduction of 86.1 t of CO2 emissions per year. These practices are aligned with sustainable mining concepts and can contribute to the maintenance of social licenses of the mining industry.Micromin