Desmonte de rochas com explosivos em áreas próximas a residenciais têm ocorrido com frequência em várias localidades em todo o Brasil. Atividades relacionadas a mineração e em especial as detonações causam muitos problemas visto que geram incômodo às comunidades vizinhas resultante de níveis elevados de pressão acústica (ruído) na atmosfera e reclamações de rachaduras em paredes das residências associadas com a propagação de vibrações no terreno. A necessidade de se obter uma melhor compreensão de como estruturas típicas da construção civil nacional respondem as vibrações geradas pelas detonações se torna evidente, bem como uma avaliação conjunta da influência de outras forças, tais como, condições meteorológicas (variações diárias de temperatura e umidade relativa do ar) que começam a agir sobre os materiais constituintes das estruturas desde o momento da construção e durante toda sua vida útil. Nesse contexto, definiu-se como meta dessa pesquisa investigar a resposta deformacional de construções de alvenaria frente aos estímulos provocados por diferentes níveis de vibração e pressão acústica gerados pelo desmonte de rochas com explosivos em diferentes condições geológicas, comparando-as com os efeitos das variações climáticas de temperatura e umidade. Visando o atendimento desta demanda, a resposta de três estruturas, duas residenciais e uma comercial, a diferentes operações com desmonte de rochas (mineração de carvão e pedreira) foram avaliadas. A movimentação das paredes de estruturas de alvenaria, comumente encontradas no entorno de empreendimentos mineiros, foi registrada com sensores de velocidade instalados nas paredes e os resultados foram correlacionados com os níveis de vibração no terreno e pressão acústica (ruído) na atmosfera que provocaram esta movimentação. A partir dos resultados das medições da movimentação das estruturas, deformações induzidas nas paredes, geradas durante trações no plano e flexões fora do plano das paredes, foram computadas e comparadas com os limites de ruptura do material mais fraco que constitui as paredes das estruturas. Em conjunto com o monitoramento da movimentação das estruturas, variações na abertura de rachaduras existentes no reboco no interior ou exterior das estruturas induzidas por forças dinâmicas (detonações) e estática (variações climáticas) foram registradas por meio de sensores de deslocamento instalados em ambos lados das rachaduras. As respostas das estruturas apresentaram excelente acoplamento da fundação com o terreno e nenhuma movimentação livre (ressonância) das paredes das estruturas foi observada após a passagem das ondas sísmicas, indicando que as estruturas seguem muito perto as excitações provocadas pelas vibrações no terreno do terreno e param de movimentar junto com o mesmo. Devido às ondas sísmicas e acústicas atingirem quase que ao mesmo tempo as estruturas, foi difícil separar a influência de cada estímulo. As deformações calculadas foram inferiores as necessárias para induzir rachaduras na argamassa utilizada como reboco nas paredes, considerada como o material mais frágil dentre os constituintes das paredes das estruturas. A resposta deformacional das rachaduras frente às variações climáticas diárias de temperatura e humidade relativa do ar foi superior as variações resultantes da influência das vibrações geradas pelas detonações. / Blasting near residential areas has become frequent in many locations throughout Brazil. Activities related to mining and in especial blasting have become a problem as they generate a potential nuisance to nearby communities resulting from high air sound pressure levels and can result in claims of wall cracking associated with ground vibrations. It was deemed necessary to have a better understanding of how structures of typical national construction respond to blast vibrations and compare this response to other forces, such as, environmental forces that naturally act on these structures since the moment they are constructed and throughout the entire life of the structure. The response of three structures, two residential and one office building, to different blasting activities (coal and quarry blasting) were evaluated in this study. Whole structure motions and the movement of existing cracks were measured in masonry built structures commonly found near mining operations. Whole structure and mid-wall motions were measured at upper and lower corners and on mid-walls using single-axis velocity transducers and compared with ground motions and air sound pressure excitations, measured next to the structures using a tri-axial geophone and microphone. Dynamic (blast-induced) and static (weather-induced) changes in crack width of existing interior and exterior wall cracks in the cement grout, typically used as wall coverage, were recorded. Dynamic structure and crack motions during blasting were time-correlated with ground vibrations and air sound pressure levels. Wall strains generated during out-of plane bending and in-plane tensile strains were computed and compared with the failure strains for the weakest material comprising the wall construction. Long-term crack movement with variations in temperature and humidity were compared with blast-induce peak crack displacements. The structures response showed good coupling of the foundations with the ground and no free-response was observed after the cessations of the ground excitations, indicating the structures are rigid following very close the ground excitation. Because air sound pressure levels and ground motions arrived at the same time in the structures, it was difficult to separate the influence of each stimulus. Calculated strains were lower than the required to induce cracks in the cement grout and environmental-induced crack response, resultant from daily changes in temperature and humidity, were greater than the response caused by blast-induced ground motions and air sound pressure levels in crack aperture.

O controle gerencial de custos é uma ferramenta que quando direcionada pode gerar grandes impactos na economia do processo. O monitoramento e a constante observação dos custos associados às principais operações em grandes mineradoras é uma ferramenta de importante aplicação na elaboração das estimativas e no planejamento do orçamento da mina. Dentre as principais operações do ciclo produtivo, a perfuração & desmonte é a atividade responsável pela fragmentação do minério e a adequação granulométrica para os processos seguintes. Essa operação é de grande impacto no orçamento da mina, podendo ser analisada diretamente ou ter seu custo estimado com aplicação de algoritmos. Por ser a responsável direta da qualidade da fragmentação da rocha, ela influencia em toda a cadeia produtiva e na produtividade do processo de lavra em si. O seu planejamento envolve decisões tomadas com base no conhecimento da geologia estrutural e nas características do maciço rochoso que compõe o depósito mineral, bem como no projeto e adequação dos parâmetros que compõem os planos de fogo. A seleção dos objetivos a serem atingidos nesta etapa é o início de uma série de escolhas que devem ser feitas com o intuito de atingir os objetivos iniciais com o menor custo possível. O presente trabalho apresenta os principais aspectos a serem considerados numa análise de custos na operação de perfuração e desmonte, analisando e discutindo as principais variáveis que compõe este custo, elaborando um algoritmo capaz de vincular os principais parâmetros vistos para obtenção do resultado final. Para aplicação da metodologia desenvolvida é apresentando um estudo de caso de uma mina de ferro, onde se buscou determinar o custo por volume de rocha fragmentada associada à atividade, correlacionando os principais parâmetros que envolvem o processo de seleção do plano de fogo, bem como realizando uma análise de sensibilidade em função das principais variáveis de custo. O algoritmo para estimativa de custos de perfuração e desmonte, desenvolvido para plataforma Excel, tornou evidente a importância e a influência da taxa de perfuração no custo final de produção do minério fragmentado, onde se concluiu que quanto maior a taxa de perfuração, menor é o custo associado à mesma, bem como evidenciou que as seleções referentes ao plano de fogo causam impactos significativos na economia do processo, principalmente no que concerne a escolha do diâmetro dos furos e o tipo de explosivo aplicado. / Cost management control is a tool which can produce a big impact in the economy of the process. The monitoring and constant observation of the costs linked to major operations in large mining is an important tool to estimate and plan the mine budget. Among the main operations of the production cycle, drilling & blasting activity is responsible for the ore fragmentation and suitability of the particle size in the downstream processes. This operation has large impact in mine budget; it can be analyzed directly or can be estimated applying cost algorithm. For being directly responsible for the fragmented rock quality, it influences the entire production chain and the mining productivity itself. The drilling and blasting planning involves decisions based on knowledge of the structural geology and characteristics of the rock mass that compose the mineral deposit, as well as in design and adjustment of the parameters that comprise the blasting round. The selection of the objectives to be achieved in this stage is the beginning of a series of choices that should be made in order to seek the initial objectives at the lowest cost possible. This work presents the main features to be considered in a cost analysis of drilling and blasting operation, analyzing and discussing the main variables that compose this cost and developing an algorithm able to link the principal parameters studied to obtain the final result. In order to apply the developed methodology and aiming to determine the cost per volume of fragmented rock associated to the drilling and blasting activity, a case study is illustrate in an iron mine, correlating the main features involved in the blasting design process, as well as performing an sensitivity analysis as a function of the principal cost parameters. The drilling and blasting cost algorithm developed for Excel platform made evident the importance and the influence of the drilling rate in the final cost of fragmented ore, which permit to concluded that the larger the drilling rate is, the lower the cost associated with it, as well as showed that the selections made in the blasting round cause significant impacts on the process economy, especially regarding the hole diameter and the type of explosive selection.

Os principais impactos ambientais decorrentes de desmontes de rochas com explosivos estão associados à geração de vibrações no maciço circundante e pressão acústica. Para o monitoramento sismográfico apropriado, é fundamental que o sensor esteja bem acoplado ao meio, possibilitando a medição acurada da vibração do terreno. Devido à existência de diversas recomendações a respeito da montagem dos sensores de vibração (geofones) em campo, este estudo tem o intuito de avaliar os métodos de acoplamento de geofone mais comuns, determinando quais são aceitáveis para um adequado monitoramento sismográfico. Dessa forma, foi estudada a influência de quatro métodos de fixação nos parâmetros de vibração. Para este propósito, o primeiro geofone foi colocado sob um saco de areia, o segundo foi enterrado no solo, o terceiro foi cravado no solo e o quarto foi livremente colocado sobre o solo. Estes geofones foram dispostos lado a lado e as vibrações de desmontes com explosivos de uma mina de carvão a céu aberto foram monitoradas. As vibrações foram analisadas em termos de velocidade de vibração de partícula de pico, históricos temporais e frequência associada à vibração. Os resultados obtidos indicaram o desacoplamento do geofone sob saco de areia, descartando o método. O enterramento do geofone se mostrou preferível, entretanto, o uso de cravos registrou bom acoplamento. A colocação do geofone sobre o solo se mostrou aceitável de acordo com o nível de aceleração de vibração, decorrente do desmonte. / The main environmental impacts from rock blasting are ground vibrations and air overpressure. For proper blast vibration monitoring, it is critical that the sensor be coupled to the medium, enabling accurate measurement of ground vibration. Due to the existence of several recommendations regarding the mounting of vibration sensors (geophones) in the field, this study intends to evaluate the most common geophone coupling methods, determining which are acceptable for adequate vibration monitoring. The influence of four mounting methods on vibration parameters was studied. For this purpose, the first geophone was sandbagged, the second one was buried in soil, the third one was spiked and the fourth one was placed freely on the ground. These geophones were mounted side by side and ground vibrations at an opencast coal mine were monitored. The vibrations were analyzed in terms of peak particle velocity, time histories and frequency spectra. The results indicated the decoupling of the sandbagged geophone, discarding the method. The burial of the geophone proved to be preferable, however, the use of spikes recorded good coupling. The free placement of geophone proved to be acceptable according to the expected acceleration level.

Os fungos do gênero Pleurotus são basidiomicetos que se destacam na degradação de substâncias recalcitrantes do ambiente, como por exemplo, os compostos nitroaromáticos, que são poluentes prioritários constituintes do efluente Água Vermelha (AV), uma água residuária gerada em uma das etapas de fabricação do explosivo comercial e militar 2,4,6-trinitrotolueno (TNT). O objetivo deste trabalho foi estudar a capacidade dos fungos Pleurotus ostreatus POS 560 e Pleurotus floridae PSP 1 de degradar os compostos nitroaromáticos presentes na AV. O potencial impactante deste efluente foi avaliado com base em antecedentes bibliográficos relevantes e através de ensaios de caracterização física, química e ecotoxicológica. Para avaliar aspectos relacionados com a ecotoxicologia dos efluentes, bioensaios foram realizados utilizando-se Daphnia magna e apresentaram o Fator de Toxicidade (FT) 16 para o efluente AV na concentração de 1% e FT 4 para o efluente AV 0,5% em 24 horas do ensaio demonstrando a toxicidade e a importância do seu tratamento. Os estudos de tratabilidade fúngica foram baseados na condução de um procedimento com planejamento fatorial de experimentos realizado em meio sólido, onde o crescimento foi medido em função da variação de: espécie do fungo, pH, concentração do efluente e concentração de glicose. Dentre os fatores mais favoráveis estatisticamente, destacaram-se a concentração de efluente (0,5%), a espécie de fungo P. floridae, o pH 6,0 e concentração de 10 g/L de glicose. Estas condições foram consideradas como base experimental para o tratamento fúngico do efluente AV da indústria de explosivos por 15 dias em meio líquido com frascos agitados. Os resultados obtidos indicaram que o P. floridae nas condições de estudo foi capaz de reduzir os parâmetros de DQO, DBO e Fenóis em 55, 51 e 25% respectivamente. Obteve-se também redução da toxicidade em relação ao bioensaio realizado com D. Magna, onde o FTD baixou para 4 em 48 horas. Adicionalmente, P. floridae foi capaz de converter e degradar totalmente ambos os compostos nitroaromáticos identificados (2,4 e 2,6-dinitrotolueno) em tempos da ordem de 2 e 8 dias. O conjunto de resultados obtidos indicam e sugerem que P. floridae possui potencialidade para a remediação de efluentes contendo espécies químicas de relevância ambiental como os compostos nitroaromáticos. / The fungi of the genus Pleurotus are basidiomycetes that stand out in the degradation of recalcitrant environmental substances. For example, nitroaromatic compounds, which are priority pollutants constituents of the effluent Red Water (RW), a wastewater generated in one of the manufacturing steps of commercial and military used explosive 2,4,6-trinitrotoluene (TNT). The objective of this work was to study the ability of fungi Pleurotus ostreatus and Pleurotus floridae POS 560 PSP 1 to degrade nitroaromatic compounds of the RW. The potential impact of this effluent was evaluated based on a relevant bibliographical history and through physical, chemical and ecotoxicological testing assessment. To evaluate aspects related to effluent ecotoxicology, bioassays were conducted using Daphnia magna, showing a toxicity factor (TF) 16 in a 1% RW concentration and FT 4 in a 0.5% RW concentration during a 24 hour testing, proving its toxicity and the importance of its treatment. The fungal treatability studies were based on the conduct of a procedure with factorial planning of experiments performed on solid medium, where growth was measured considering the variation of fungal species, pH, effluent concentration and glucose concentration. Among the most favorable factors, stood out the 0.5% effluent concentration, P. floridae fungus species, pH 6.0, and 10 g/L glucose concentration. These conditions were considered as the experimental basis for the fungal treatment of RW explosives industry effluent for 15 days in liquid medium in shaker flasks. The results indicated that P. floridae was able to reduce the parameters of COD, BOD and phenols at 55, 51 and 25% respectively. It was also obtained less toxicity compared to the bioassay using D. magna, where TF decreased to 4 in 48 hours. Additionally, P. floridae was able to fully convert and degrade both nitroaromatic compounds identified (2,4 and 2,6 dinitrotoluene) between 2 and 8 days interval. The results indicate and suggest that P. floridae have potential for the remediation of wastewater containing chemical species with environmental relevance as nitroaromatic compounds.

Os fungos do gênero Pleurotus são basidiomicetos que se destacam na degradação de substâncias recalcitrantes do ambiente, como por exemplo, os compostos nitroaromáticos, que são poluentes prioritários constituintes do efluente Água Vermelha (AV), uma água residuária gerada em uma das etapas de fabricação do explosivo comercial e militar 2,4,6-trinitrotolueno (TNT). O objetivo deste trabalho foi estudar a capacidade dos fungos Pleurotus ostreatus POS 560 e Pleurotus floridae PSP 1 de degradar os compostos nitroaromáticos presentes na AV. O potencial impactante deste efluente foi avaliado com base em antecedentes bibliográficos relevantes e através de ensaios de caracterização física, química e ecotoxicológica. Para avaliar aspectos relacionados com a ecotoxicologia dos efluentes, bioensaios foram realizados utilizando-se Daphnia magna e apresentaram o Fator de Toxicidade (FT) 16 para o efluente AV na concentração de 1% e FT 4 para o efluente AV 0,5% em 24 horas do ensaio demonstrando a toxicidade e a importância do seu tratamento. Os estudos de tratabilidade fúngica foram baseados na condução de um procedimento com planejamento fatorial de experimentos realizado em meio sólido, onde o crescimento foi medido em função da variação de: espécie do fungo, pH, concentração do efluente e concentração de glicose. Dentre os fatores mais favoráveis estatisticamente, destacaram-se a concentração de efluente (0,5%), a espécie de fungo P. floridae, o pH 6,0 e concentração de 10 g/L de glicose. Estas condições foram consideradas como base experimental para o tratamento fúngico do efluente AV da indústria de explosivos por 15 dias em meio líquido com frascos agitados. Os resultados obtidos indicaram que o P. floridae nas condições de estudo foi capaz de reduzir os parâmetros de DQO, DBO e Fenóis em 55, 51 e 25% respectivamente. Obteve-se também redução da toxicidade em relação ao bioensaio realizado com D. Magna, onde o FTD baixou para 4 em 48 horas. Adicionalmente, P. floridae foi capaz de converter e degradar totalmente ambos os compostos nitroaromáticos identificados (2,4 e 2,6-dinitrotolueno) em tempos da ordem de 2 e 8 dias. O conjunto de resultados obtidos indicam e sugerem que P. floridae possui potencialidade para a remediação de efluentes contendo espécies químicas de relevância ambiental como os compostos nitroaromáticos. / The fungi of the genus Pleurotus are basidiomycetes that stand out in the degradation of recalcitrant environmental substances. For example, nitroaromatic compounds, which are priority pollutants constituents of the effluent Red Water (RW), a wastewater generated in one of the manufacturing steps of commercial and military used explosive 2,4,6-trinitrotoluene (TNT). The objective of this work was to study the ability of fungi Pleurotus ostreatus and Pleurotus floridae POS 560 PSP 1 to degrade nitroaromatic compounds of the RW. The potential impact of this effluent was evaluated based on a relevant bibliographical history and through physical, chemical and ecotoxicological testing assessment. To evaluate aspects related to effluent ecotoxicology, bioassays were conducted using Daphnia magna, showing a toxicity factor (TF) 16 in a 1% RW concentration and FT 4 in a 0.5% RW concentration during a 24 hour testing, proving its toxicity and the importance of its treatment. The fungal treatability studies were based on the conduct of a procedure with factorial planning of experiments performed on solid medium, where growth was measured considering the variation of fungal species, pH, effluent concentration and glucose concentration. Among the most favorable factors, stood out the 0.5% effluent concentration, P. floridae fungus species, pH 6.0, and 10 g/L glucose concentration. These conditions were considered as the experimental basis for the fungal treatment of RW explosives industry effluent for 15 days in liquid medium in shaker flasks. The results indicated that P. floridae was able to reduce the parameters of COD, BOD and phenols at 55, 51 and 25% respectively. It was also obtained less toxicity compared to the bioassay using D. magna, where TF decreased to 4 in 48 hours. Additionally, P. floridae was able to fully convert and degrade both nitroaromatic compounds identified (2,4 and 2,6 dinitrotoluene) between 2 and 8 days interval. The results indicate and suggest that P. floridae have potential for the remediation of wastewater containing chemical species with environmental relevance as nitroaromatic compounds.

Desmonte de rochas com explosivos em áreas próximas a residenciais têm ocorrido com frequência em várias localidades em todo o Brasil. Atividades relacionadas a mineração e em especial as detonações causam muitos problemas visto que geram incômodo às comunidades vizinhas resultante de níveis elevados de pressão acústica (ruído) na atmosfera e reclamações de rachaduras em paredes das residências associadas com a propagação de vibrações no terreno. A necessidade de se obter uma melhor compreensão de como estruturas típicas da construção civil nacional respondem as vibrações geradas pelas detonações se torna evidente, bem como uma avaliação conjunta da influência de outras forças, tais como, condições meteorológicas (variações diárias de temperatura e umidade relativa do ar) que começam a agir sobre os materiais constituintes das estruturas desde o momento da construção e durante toda sua vida útil. Nesse contexto, definiu-se como meta dessa pesquisa investigar a resposta deformacional de construções de alvenaria frente aos estímulos provocados por diferentes níveis de vibração e pressão acústica gerados pelo desmonte de rochas com explosivos em diferentes condições geológicas, comparando-as com os efeitos das variações climáticas de temperatura e umidade. Visando o atendimento desta demanda, a resposta de três estruturas, duas residenciais e uma comercial, a diferentes operações com desmonte de rochas (mineração de carvão e pedreira) foram avaliadas. A movimentação das paredes de estruturas de alvenaria, comumente encontradas no entorno de empreendimentos mineiros, foi registrada com sensores de velocidade instalados nas paredes e os resultados foram correlacionados com os níveis de vibração no terreno e pressão acústica (ruído) na atmosfera que provocaram esta movimentação. A partir dos resultados das medições da movimentação das estruturas, deformações induzidas nas paredes, geradas durante trações no plano e flexões fora do plano das paredes, foram computadas e comparadas com os limites de ruptura do material mais fraco que constitui as paredes das estruturas. Em conjunto com o monitoramento da movimentação das estruturas, variações na abertura de rachaduras existentes no reboco no interior ou exterior das estruturas induzidas por forças dinâmicas (detonações) e estática (variações climáticas) foram registradas por meio de sensores de deslocamento instalados em ambos lados das rachaduras. As respostas das estruturas apresentaram excelente acoplamento da fundação com o terreno e nenhuma movimentação livre (ressonância) das paredes das estruturas foi observada após a passagem das ondas sísmicas, indicando que as estruturas seguem muito perto as excitações provocadas pelas vibrações no terreno do terreno e param de movimentar junto com o mesmo. Devido às ondas sísmicas e acústicas atingirem quase que ao mesmo tempo as estruturas, foi difícil separar a influência de cada estímulo. As deformações calculadas foram inferiores as necessárias para induzir rachaduras na argamassa utilizada como reboco nas paredes, considerada como o material mais frágil dentre os constituintes das paredes das estruturas. A resposta deformacional das rachaduras frente às variações climáticas diárias de temperatura e humidade relativa do ar foi superior as variações resultantes da influência das vibrações geradas pelas detonações. / Blasting near residential areas has become frequent in many locations throughout Brazil. Activities related to mining and in especial blasting have become a problem as they generate a potential nuisance to nearby communities resulting from high air sound pressure levels and can result in claims of wall cracking associated with ground vibrations. It was deemed necessary to have a better understanding of how structures of typical national construction respond to blast vibrations and compare this response to other forces, such as, environmental forces that naturally act on these structures since the moment they are constructed and throughout the entire life of the structure. The response of three structures, two residential and one office building, to different blasting activities (coal and quarry blasting) were evaluated in this study. Whole structure motions and the movement of existing cracks were measured in masonry built structures commonly found near mining operations. Whole structure and mid-wall motions were measured at upper and lower corners and on mid-walls using single-axis velocity transducers and compared with ground motions and air sound pressure excitations, measured next to the structures using a tri-axial geophone and microphone. Dynamic (blast-induced) and static (weather-induced) changes in crack width of existing interior and exterior wall cracks in the cement grout, typically used as wall coverage, were recorded. Dynamic structure and crack motions during blasting were time-correlated with ground vibrations and air sound pressure levels. Wall strains generated during out-of plane bending and in-plane tensile strains were computed and compared with the failure strains for the weakest material comprising the wall construction. Long-term crack movement with variations in temperature and humidity were compared with blast-induce peak crack displacements. The structures response showed good coupling of the foundations with the ground and no free-response was observed after the cessations of the ground excitations, indicating the structures are rigid following very close the ground excitation. Because air sound pressure levels and ground motions arrived at the same time in the structures, it was difficult to separate the influence of each stimulus. Calculated strains were lower than the required to induce cracks in the cement grout and environmental-induced crack response, resultant from daily changes in temperature and humidity, were greater than the response caused by blast-induced ground motions and air sound pressure levels in crack aperture.

Os principais impactos ambientais decorrentes de desmontes de rochas com explosivos estão associados à geração de vibrações no maciço circundante e pressão acústica. Para o monitoramento sismográfico apropriado, é fundamental que o sensor esteja bem acoplado ao meio, possibilitando a medição acurada da vibração do terreno. Devido à existência de diversas recomendações a respeito da montagem dos sensores de vibração (geofones) em campo, este estudo tem o intuito de avaliar os métodos de acoplamento de geofone mais comuns, determinando quais são aceitáveis para um adequado monitoramento sismográfico. Dessa forma, foi estudada a influência de quatro métodos de fixação nos parâmetros de vibração. Para este propósito, o primeiro geofone foi colocado sob um saco de areia, o segundo foi enterrado no solo, o terceiro foi cravado no solo e o quarto foi livremente colocado sobre o solo. Estes geofones foram dispostos lado a lado e as vibrações de desmontes com explosivos de uma mina de carvão a céu aberto foram monitoradas. As vibrações foram analisadas em termos de velocidade de vibração de partícula de pico, históricos temporais e frequência associada à vibração. Os resultados obtidos indicaram o desacoplamento do geofone sob saco de areia, descartando o método. O enterramento do geofone se mostrou preferível, entretanto, o uso de cravos registrou bom acoplamento. A colocação do geofone sobre o solo se mostrou aceitável de acordo com o nível de aceleração de vibração, decorrente do desmonte. / The main environmental impacts from rock blasting are ground vibrations and air overpressure. For proper blast vibration monitoring, it is critical that the sensor be coupled to the medium, enabling accurate measurement of ground vibration. Due to the existence of several recommendations regarding the mounting of vibration sensors (geophones) in the field, this study intends to evaluate the most common geophone coupling methods, determining which are acceptable for adequate vibration monitoring. The influence of four mounting methods on vibration parameters was studied. For this purpose, the first geophone was sandbagged, the second one was buried in soil, the third one was spiked and the fourth one was placed freely on the ground. These geophones were mounted side by side and ground vibrations at an opencast coal mine were monitored. The vibrations were analyzed in terms of peak particle velocity, time histories and frequency spectra. The results indicated the decoupling of the sandbagged geophone, discarding the method. The burial of the geophone proved to be preferable, however, the use of spikes recorded good coupling. The free placement of geophone proved to be acceptable according to the expected acceleration level.

O controle gerencial de custos é uma ferramenta que quando direcionada pode gerar grandes impactos na economia do processo. O monitoramento e a constante observação dos custos associados às principais operações em grandes mineradoras é uma ferramenta de importante aplicação na elaboração das estimativas e no planejamento do orçamento da mina. Dentre as principais operações do ciclo produtivo, a perfuração & desmonte é a atividade responsável pela fragmentação do minério e a adequação granulométrica para os processos seguintes. Essa operação é de grande impacto no orçamento da mina, podendo ser analisada diretamente ou ter seu custo estimado com aplicação de algoritmos. Por ser a responsável direta da qualidade da fragmentação da rocha, ela influencia em toda a cadeia produtiva e na produtividade do processo de lavra em si. O seu planejamento envolve decisões tomadas com base no conhecimento da geologia estrutural e nas características do maciço rochoso que compõe o depósito mineral, bem como no projeto e adequação dos parâmetros que compõem os planos de fogo. A seleção dos objetivos a serem atingidos nesta etapa é o início de uma série de escolhas que devem ser feitas com o intuito de atingir os objetivos iniciais com o menor custo possível. O presente trabalho apresenta os principais aspectos a serem considerados numa análise de custos na operação de perfuração e desmonte, analisando e discutindo as principais variáveis que compõe este custo, elaborando um algoritmo capaz de vincular os principais parâmetros vistos para obtenção do resultado final. Para aplicação da metodologia desenvolvida é apresentando um estudo de caso de uma mina de ferro, onde se buscou determinar o custo por volume de rocha fragmentada associada à atividade, correlacionando os principais parâmetros que envolvem o processo de seleção do plano de fogo, bem como realizando uma análise de sensibilidade em função das principais variáveis de custo. O algoritmo para estimativa de custos de perfuração e desmonte, desenvolvido para plataforma Excel, tornou evidente a importância e a influência da taxa de perfuração no custo final de produção do minério fragmentado, onde se concluiu que quanto maior a taxa de perfuração, menor é o custo associado à mesma, bem como evidenciou que as seleções referentes ao plano de fogo causam impactos significativos na economia do processo, principalmente no que concerne a escolha do diâmetro dos furos e o tipo de explosivo aplicado. / Cost management control is a tool which can produce a big impact in the economy of the process. The monitoring and constant observation of the costs linked to major operations in large mining is an important tool to estimate and plan the mine budget. Among the main operations of the production cycle, drilling & blasting activity is responsible for the ore fragmentation and suitability of the particle size in the downstream processes. This operation has large impact in mine budget; it can be analyzed directly or can be estimated applying cost algorithm. For being directly responsible for the fragmented rock quality, it influences the entire production chain and the mining productivity itself. The drilling and blasting planning involves decisions based on knowledge of the structural geology and characteristics of the rock mass that compose the mineral deposit, as well as in design and adjustment of the parameters that comprise the blasting round. The selection of the objectives to be achieved in this stage is the beginning of a series of choices that should be made in order to seek the initial objectives at the lowest cost possible. This work presents the main features to be considered in a cost analysis of drilling and blasting operation, analyzing and discussing the main variables that compose this cost and developing an algorithm able to link the principal parameters studied to obtain the final result. In order to apply the developed methodology and aiming to determine the cost per volume of fragmented rock associated to the drilling and blasting activity, a case study is illustrate in an iron mine, correlating the main features involved in the blasting design process, as well as performing an sensitivity analysis as a function of the principal cost parameters. The drilling and blasting cost algorithm developed for Excel platform made evident the importance and the influence of the drilling rate in the final cost of fragmented ore, which permit to concluded that the larger the drilling rate is, the lower the cost associated with it, as well as showed that the selections made in the blasting round cause significant impacts on the process economy, especially regarding the hole diameter and the type of explosive selection.

O controle gerencial de custos é uma ferramenta que quando direcionada pode gerar grandes impactos na economia do processo. O monitoramento e a constante observação dos custos associados às principais operações em grandes mineradoras é uma ferramenta de importante aplicação na elaboração das estimativas e no planejamento do orçamento da mina. Dentre as principais operações do ciclo produtivo, a perfuração & desmonte é a atividade responsável pela fragmentação do minério e a adequação granulométrica para os processos seguintes. Essa operação é de grande impacto no orçamento da mina, podendo ser analisada diretamente ou ter seu custo estimado com aplicação de algoritmos. Por ser a responsável direta da qualidade da fragmentação da rocha, ela influencia em toda a cadeia produtiva e na produtividade do processo de lavra em si. O seu planejamento envolve decisões tomadas com base no conhecimento da geologia estrutural e nas características do maciço rochoso que compõe o depósito mineral, bem como no projeto e adequação dos parâmetros que compõem os planos de fogo. A seleção dos objetivos a serem atingidos nesta etapa é o início de uma série de escolhas que devem ser feitas com o intuito de atingir os objetivos iniciais com o menor custo possível. O presente trabalho apresenta os principais aspectos a serem considerados numa análise de custos na operação de perfuração e desmonte, analisando e discutindo as principais variáveis que compõe este custo, elaborando um algoritmo capaz de vincular os principais parâmetros vistos para obtenção do resultado final. Para aplicação da metodologia desenvolvida é apresentando um estudo de caso de uma mina de ferro, onde se buscou determinar o custo por volume de rocha fragmentada associada à atividade, correlacionando os principais parâmetros que envolvem o processo de seleção do plano de fogo, bem como realizando uma análise de sensibilidade em função das principais variáveis de custo. O algoritmo para estimativa de custos de perfuração e desmonte, desenvolvido para plataforma Excel, tornou evidente a importância e a influência da taxa de perfuração no custo final de produção do minério fragmentado, onde se concluiu que quanto maior a taxa de perfuração, menor é o custo associado à mesma, bem como evidenciou que as seleções referentes ao plano de fogo causam impactos significativos na economia do processo, principalmente no que concerne a escolha do diâmetro dos furos e o tipo de explosivo aplicado. / Cost management control is a tool which can produce a big impact in the economy of the process. The monitoring and constant observation of the costs linked to major operations in large mining is an important tool to estimate and plan the mine budget. Among the main operations of the production cycle, drilling & blasting activity is responsible for the ore fragmentation and suitability of the particle size in the downstream processes. This operation has large impact in mine budget; it can be analyzed directly or can be estimated applying cost algorithm. For being directly responsible for the fragmented rock quality, it influences the entire production chain and the mining productivity itself. The drilling and blasting planning involves decisions based on knowledge of the structural geology and characteristics of the rock mass that compose the mineral deposit, as well as in design and adjustment of the parameters that comprise the blasting round. The selection of the objectives to be achieved in this stage is the beginning of a series of choices that should be made in order to seek the initial objectives at the lowest cost possible. This work presents the main features to be considered in a cost analysis of drilling and blasting operation, analyzing and discussing the main variables that compose this cost and developing an algorithm able to link the principal parameters studied to obtain the final result. In order to apply the developed methodology and aiming to determine the cost per volume of fragmented rock associated to the drilling and blasting activity, a case study is illustrate in an iron mine, correlating the main features involved in the blasting design process, as well as performing an sensitivity analysis as a function of the principal cost parameters. The drilling and blasting cost algorithm developed for Excel platform made evident the importance and the influence of the drilling rate in the final cost of fragmented ore, which permit to concluded that the larger the drilling rate is, the lower the cost associated with it, as well as showed that the selections made in the blasting round cause significant impacts on the process economy, especially regarding the hole diameter and the type of explosive selection.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-07-20T13:16:55Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) dissertação final - andrevhity - cd - bdtd.pdf: 7048267 bytes, checksum: 0a2bd5941283791f51f6e1671f68b201 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-20T13:16:55Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) dissertação final - andrevhity - cd - bdtd.pdf: 7048267 bytes, checksum: 0a2bd5941283791f51f6e1671f68b201 (MD5) Previous issue date: 2015-12-09 / CAPEs / As operações unitárias em pedreiras tais como: desmonte, perfuração e britagem são imprescindíveis, e são etapas que exige controle na produção e que demandam quantidade razoável de elementos essenciais para a produção e que desgastam rapidamente, por essa razão estes procedimentos necessitam de análise e acompanhamento contínuo. Uma maneira de otimizar a produção em pedreiras e garantir com isso melhor controle na produção é realizando uma análise estrutural mais detalhada do maciço rochoso e determinando previamente as suas descontinuidades, seu estágio de deformação e o seu comportamento mediante a aplicação de explosivos. Um modelo matemático pode ser aplicado para simular a fragmentação do desmonte de rochas e posteriormente adequar a granulometria proveniente da mina (ROM – Run of Mine) obtendo uma melhoria no desempenho do desmonte e otimizando a britagem com o aumento da eficiência/produtividade. O modelo consiste nas equações propostas de Kuznetsov (1973), Cunningham (1983), Lilly (1986) e Tidman e Rosin-Rammler (1933), e são utilizadas para maior interação entre explosivo e rocha. / The unit operations in quarries such as blasting, drilling and crushing are essential, and are steps that require control in production and demand reasonable amount of essential elements for the production and wear out quickly, therefore these procedures require analysis and monitoring continuous. One way to optimize the production in quarries and thereby ensure better control of production, making it a more detailed structural analysis of the rock mass and previously determining the discontinuities, its deformation stage and its behavior upon the application of explosives. A mathematical model can be applied to simulate the rock blasting fragmentation and then tailor the grain size from the mine (ROM - Run of Mine) obtaining an improvement in the performance of dismantling and optimizing crushing with increasing efficiency and productivity. The model consists of the equations proposed Kuznetsov (1973), Cunningham (1983), Lilly (1986) and Rosin - Rammler and Tidman (1933), and are used for higher interaction between explosive and rock.