Em resposta à crescente perda de biodiversidade, diversos países adotam políticas de compensação que buscam equilibrar a destruição do habitat local restaurando, aprimorando e / ou protegendo áreas. Tais mecanismos são cada vez mais importantes no setor de mineração, onde a perda de habitat pode ser inevitável devido à rigidez locacional dos recursos minerais e com a coincidência com as áreas de importância da biodiversidade. Buscando contribuir para o avanço da compreensão da prática atual de compensação por perda de biodiversidade, investigamos as práticas adotadas em três minerações de calcário, em conformidade com a Lei da Mata Atlântica, lei federal que visa proteger este hotspot. Foram adotados os mecanismos de proteção e restauração em razões de área de 1: 1 a 1: 5. As principais dificuldades relatadas pelos atores chave foi encontrar áreas adequadas, métodos para calcular perdas residuais e incertezas sobre o sucesso da restauração. As melhores práticas recomendadas internacionalmente são parcialmente seguidas, com maior aderência observada para o caso cuja avaliação de impacto ambiental foi mais detalhada e forneceu uma base mais forte para planejar a compensação. Os resultados sugerem que a qualidade do planejamento e implementação de compensações está diretamente relacionada à qualidade da avaliação de impacto ambiental e, portanto, do licenciamento ambiental. / In response to the increasing loss of biodiversity, several countries have adopted offsetting policies that seek to balance local habitat destruction by restoring, enhancing and/or protecting equivalent values offsite. Such mechanisms are increasingly important in quarrying, where habitat loss may be unavoidable due to colocation of mineral resources and areas of biodiversity importance. Seeking to contribute to advance understanding of the current practice of biodiversity offsetting, we investigated actions required for environmental approval of three limestone quarries in compliance with Brazil\'s Atlantic Forest Act, a federal law that aims at protecting this biodiversity hotspot. Both protection and restoration offsets were applied at area ratios from 1:1.1 to 1:5. The main difficulties reported by practitioners are to find suitable areas, methods to calculate residual losses and uncertainties about the success of restoration. Internationally recommended best practices are partially followed with the highest adherence observed for the case whose environmental impact statement was more detailed and provided a stronger basis for designing the offset. Results suggest that the quality of offset planning and implementation is directly related to the quality of the environmental impact assessment.

O presente trabalho procurou analisar a disseminação dos metais pesados na drenagem, oriundos das atividades de uma empresa de mineração de chumbo localizada às margens do ribeirão do Rocha, afluente do rio Ribeira de Iguape, na divisa dos estados do Paraná e São Paulo. Foram realizadas análises para chumbo, cobre e zinco nos sedimentos de fundo (fração<2um) e águas superficiais. Os sedimentos foram submetidos a abertura ácida forte (concentrações Totais) e análise química sequencial, o que juntamente com o levantamento dos principais parâmetros físico-químicos das água, permitiram a precisa identificação dos focos de contaminação da drenagem e as principais associações dos metais pesados com o material particulado(transporte), cujas preferências encontradas foram entre os oxidróxidos de ferro e manganês e os carbonatos. Em todos os pontos amostrados foram ultrapassados os limites toleráveis para os metais pesados em questão nos sedimentos. Realizaram-se também análises para a dosagem de chumbo nos cabelos do escalpo de crianças moradoras das imediações da mineração. Os resultados mostraram que apesar das concentrações encontradas estarem dentro do limite tolerável, pode estar ocorrendo a incorporação do chumbo via ingestão (intestinal) nos indivíduos amostrados. / The purpose of this work is to study the dispersion of heavy metals from lead mining on the Rocha stream tributary of the Ribeira de Iguape river at the border of the States of São Paulo and Paraná. Lead, copper and zinc were determined in the bottom sediments (fraction <2um) and surficial waters. The sediments were analized by strong acid dissolution methods(total concentrations) and sequencial chemical analysis, that together with the study of the main physic-chemical parameters of waters, allows us to identify contamination points within the drainage by means of heavy metals associations with particulate matter(transported); preferential associations were with iron and manganese oxides/hydroxides and carbonates. Every analized sample contained concentrations of the mentioned sedimentary heavy metals corresponding to levels way beyond tolerable limits. Lead determinations were also obtained for the hair of children living in the vicinities of the mining activities. Results should that in spite of the fact that the values were within the tolerable limits there may be a substantiable addition of lead to the living tissues of the sampled individuals by intestinal absorbtion.

A lavra do carvão aliado a recomposição topográfica do terreno causam alterações na estrutura dos solos construídos, afetando a qualidade física e tornando os solos mais suscetíveis aos processos de erosão hídrica. O efeito e a magnitude desses processos são dependentes do tipo de solo. Neste contexto, este trabalho teve os seguintes objetivos: a) avaliar as características hidráulicas do escoamento, quantificar as taxas de desagregação (Di) e determinar a erodibilidade do solo em entressulcos (Ki) sob chuva simulada em laboratório para solos construídos há 12 anos e há 5 anos (SC 12 e SC 5) da área de mineração de carvão de Candiota-RS e comparar com o solo original da área de mineração; b) identificar os limites críticos de densidade do solo (Ds) em que a resistência mecânica à penetração (Rp), a porosidade de aeração (PA) e a água disponível são limitantes para o desenvolvimento das plantas através da metodologia do Intervalo Hídrico Ótimo (IHO). A determinação do fator Ki e das variáveis hidráulicas do escoamento foram realizadas em laboratório em parcelas experimentais de 0,59 m x 0,59 m, 09 m m-1 de declividade sob chuva simulada de intensidade de 85 mm h-1, aplicada durante 90 minutos. O fator Ki também foi estimado utilizando modelos analíticos de determinação indireta. O IHO foi determinado pela obtenção da resistência à penetração, umidade volumétrica e densidade do solo em amostras com estrutura preservada. Os resultados mostraram que o SC 12 apresentou melhores condições estruturais em relação ao SC 5 devido ao tempo de construção. Os solos construídos são constituídos de maciços de fragmentos de blocos compactados chamados de agregados não edáficos ou agregados não pedogênicos, os quais são mais resistentes que os agregados de origem pedogenética. Nos solos construídos, os valores de Di e Ki determinados em laboratório foram significativamente menores que no solo original devido à formação e composição dos agregados não pedogênicos desses solos. Dos modelos de determinação indireta testados, o modelo que melhor estimou o Ki para o solo original e SC 12 foi o que utiliza o teor de argila e de óxido de ferro; O modelo que melhor estimou o valor de Ki para o SC 5 foi o que utiliza o diâmetro médio ponderado em água (DMPA), pH e o parâmetro de Wischmeier (M). O SC 12 foi o que apresentou maior IHO, mesmo apresentando Ds maior que a densidade crítica, concordando com a melhor estrutura do solo e também menores valores de Di e fator Ki. A qualidade física do solo avaliada pela erodibilidade em entressulcos (Ki) e pelo IHO deve ser comparada somente entre solos de mesma natureza. / The extraction of the coal and the landscape resetting causes alterations in the structure of constructed soils, affecting the physical quality and becoming them more susceptible to the water erosion processes. The effect and the magnitude of these processes may be dependent on soil properties. In this context, this study had the following objectives: a) To evaluate the flow hydraulic characteristics, to determine detachment rate (Di) and the interrill soil erodibility factor (Ki) under simulated rainfall at laboratory conditions for constructed soil have 12 years and have 5 years (SC 12 and SC 5) of Candiota coal mine, RS, Brazil and to compare with the original soil of the mining area; b) to identify the critical limits of bulk density, where the soil resistance to penetration (Rp), porosity of aeration and available water are limiting for the development of the plants through the methodology of Least Limiting Water Range (LLWR). The determination of Ki factor and flow hydraulic characteristics had been done at laboratory with application of simulated rainfalls of 85 mm h-1 intensity during 90 minutes on bare soil at interrill unit plot of 0.59 x 0.59 m settled on 0.09 m m-1 slope. The Ki factor also was determined using analytical models of indirect determination. The LLWR was determined through the soil resistance to penetration, volumetric water content and bulk density in samples with preserved structure. The results showed that the SC 12 presented better structural conditions in relation to SC 5, due to the construction time. The constructed soils are constituted of structural units, also called not edaphics aggregates or not pedogenics aggregates, which are massive and more compacted and resistant that the pedogenetics aggregates. The values of Di and Ki determined in laboratory for the constructed soils were significantly lower than at the original soil, due the formation and composition of not pedogenics units of these soils. Among the tested indirect models determination, the one that better estimate the Ki factor for the original soil and SC 12 it was that uses the clay and Fe oxides contents. The model that better estimate the factor Ki for SC 5 was the one that use the mean weight diameter (MWD), pH and the “M” Wischmeier parameter. The SC 12 presented greater LLWR, even though, presenting bulk density greater than critical bulk density. This agrees with the better soil structure and lower values of Di and factor Ki. The use of Ki factor and LLWR to evaluate physical quality must be done only to compare soils of same nature.

Neste trabalho é discutido o impacto causado pelos parâmetros de processo com comportamento estocástico em um modelo de otimização, aplicado ao planejamento mineiro. Com base em um estudo de caso real, construiu-se um modelo matemático representando o processo produtivo associado à mineração, beneficiamento e comercialização de carvão mineral. Este modelo foi otimizado com a técnica de programação linear, sendo a solução ótima perturbada pelo comportamento estocástico de um dos principais parâmetros envolvidos no processo produtivo. A análise dos resultados permitiu avaliar o risco associado à decisão ótima, sendo com isto proposta uma metodologia para avaliação do risco operacional. / This work analyses the impact caused by stochastic process parameters on a mine planning optimization model. One real case was taken to construct a mathematical model representing the coal production process. This model was optimized using the linear program concepts where the best solution was disturbed by stochastic behavior of main parameters involved in the production process. The results analysis has allowed the evaluation of risks associated with the best solution. Finally, is proposed a methodology to evaluate the operation risk.

A mineração de carvão em lavra a céu aberto provoca a mistura dos materiais sobrejacentes ao carvão e que são, posteriormente, utilizados no preenchimento das cavas mineradas. O processo de construção dos solos e a mistura podem ocasionar problemas ambientais pelas alterações quimicas e fisicas provocadas nos solos construidos. A fimde comparar solos construidos de diferentes idades, caracterizou-se a coluna geológica. o ~Io natural originale solos construidos de 2 anos e de 24 anos da mina de carvão Boa Vista, no Municípiode Minas do Leão, RS. A descrição morfológicado perfil do solo e as análises quimicas e fisicas demonstram que os solos construidos apresentam sérias limitações físicas, impedindo o desenvolvimento normal da vegetação. Ademais. diferenças quimicas entre os perfis de diferentes idades originam-se principalmente da utilização de materiais geológicos e processos de construção distintos, do que pelos processos pedogenéticos. Quanto à evolução temporal dos solos construidos, observou-se que está fortemente caracterizada pela intemperização acido-sulfatada, intensificando-se na sub-área mais antiga. O potencial de acidificação e o potencial de neutralização determínados na coluna geológica indicam a existência de camadas com alto potencial gerador de Drenagem Ácida de Minas, recomendando-se o cuidado na deposição final destas camadas. Os resultados deste estudo indicam que as propriedades químicas e fisicas determinadas nos solos construidos servem como indicadores para o monitoramentode áreas construídas,visando a prevenção de danos ambientais. / Open pit coal mining causes the mixture of the materiais used in the filling of the abandoned mine diggings. Such mixture can cause environmental problems because of the chemical and physical alterations in constructed soils. In order to compare constructed soils of different ages, it was made a characterization of the geologic column, of the natural soil, and of constructed soils 2 and 24 years old in the Boa Vista coal mine, located in Minas do Leão, RS, Brazil. Morphological description and physical and chemical analyses indicate that the constructed soils present serious physical limitations, reducing the normal development of vegetation. Additionally, differences in chemical properties between soil profiles of the two constructed soils derived from the use of different geologic materiais and processes of construction than by the pedogenetic processes. The evolution of constructed soils is strongly influenced by the acid-sulfate weathering that is more intense in the oldest sub-area. acidification potential and neutralization potential determined in the geologic column indicate the existence of layers with high potential of generation of acid mine drainage, which have to have special management when deposited or disposed. The results of this study indicate that some chemical and physical properties of constructed soils may be used as indicators in monitoring constructed areas, aiming the prevention of environmental damages.

O algoritmo de simulação seqüencial estocástica mais amplamente utilizado é o de simulação seqüencial Gaussiana (ssG). Teoricamente, os métodos estocásticos reproduzem tão bem o espaço de incerteza da VA Z(u) quanto maior for o número L de realizações executadas. Entretanto, às vezes, L precisa ser tão alto que o uso dessa técnica pode se tornar proibitivo. Essa Tese apresenta uma estratégia mais eficiente a ser adotada. O algoritmo de simulação seqüencial Gaussiana foi alterado para se obter um aumento em sua eficiência. A substituição do método de Monte Carlo pela técnica de Latin Hypercube Sampling (LHS), fez com que a caracterização do espaço de incerteza da VA Z(u), para uma dada precisão, fosse alcançado mais rapidamente. A técnica proposta também garante que todo o modelo de incerteza teórico seja amostrado, sobretudo em seus trechos extremos. / Sequential simulation is probably the most used algorithm in geostatistical simulation, specially the sequential Gaussian algorithm. In theory, this method maps the space of uncertainty as the number realizations increase. However, some times the number of simulations needs to be large which makes the procedure prohibitive. This Thesis presents a more efficient strategy. The idea is to replace the Monte Carlo simulation by the Latin Hypercube Sampling (LHS) technique in order to improve the efficiency of the algorithm. The use of the modified algorithm showed that the space of uncertainty related to the random variable modeled was faster obtained than the traditional Monte-Carlo simulation for a given degree of precision. This approach also ensures that the model of uncertainty is better represented in its entirety.

o processo de avaliação de um depósito mineral é compreendido de duas grandes etapas: a coleta e análise de amostras que fornecerão informações importantes que servirão de base para as estimativas e a estimativa propriamente dita, onde serão aplicados métodos matemáticos aos dados obtidos pela amostragem. Ambas as etapas apresentam diversos problemas e empecilhos. Em relação à amostragem, o método usualmente aplicado é a perfuração rotativa com recuperação de testemunhos. Este método possui um custo bastante elevado, podendo um furo de poucos metros custar centenas de dólares e levar dias para ser feito. Outro problema associado com este método é a probabilidade de não se ter uma elevada recuperação do material, isto é, perda de material durante a execução da perfuração. Já na etapa de análise do material recuperado, uma das dificuldades mais freqüentes é a impossibilidade de se avaliar a flutuabilidade do valor estimado, ou seja, geralmente se estima um valor de atributo para a amostra e se considera esse valor único e real para ela, porém, sabe-se que, com análise em laboratório, é impossível se estimar o valor exato do atributo de uma amostra e, portanto, deve-se realizar uma série de análises e efetuar o calculo da média e desvio padrão do valor do atributo da amostra, porém, muitas vezes não se tem material físico (amostras) disponível para um grande número de análises. Quanto à avaliação do depósito, o principal problema está relacionado á impossibilidade de se considerar essa flutuabilidade do valor do atributo das amostras no momento da estimativa. A grande maioria dos métodos de estimativa usada para avaliação de depósitos carece de mecanismos que permitam a incorporação da incerteza do valor do atributo. Portanto, os objetivos desse trabalho foram: (i) encontrar uma maneira de aprimorar a coleta de informações de um depósito mineral e em contrapartida facilitar a estimativa da flutuabilidade do valor dos atributos das amostras e (ii) encontrar um método de avaliação de depósitos que permita a incorporação dessa incerteza do valor das amostras. Para solucionar os problemas apresentados pela amostragem, esta dissertação apresenta a perfilagem geofísica como uma ferramenta versátil e de fácil manuseio em campo, que permite a obtenção de um grande número de informações de caráter indireto e por meio de ferramentas matemáticas ainda permite o cálculo da flutuação do valor do atributo. Em relação à avaliação de depósitos, será utilizada a krigagem dos indicadores, método de estimativa não linear que permite a incorporação da incerteza dos valores dos atributos de uma maneira rápida no momento do cálculo das áreas de interesse. Descobriu-se que a aplicação da perfilagem geofísica foi bastante eficiente e prática contanto que a equipe responsável tenha o conhecimento das ferramentas utilizadas e como é a interação entre a ferramenta e o meio geológico. A eficácia do método geoestatístico foi comprovada através da comparação do resultado da krigagem dos indicadores que incorporou dados secundários provenientes da perfilagem geofísica com o resultado de uma estimativa usualmente feita em avaliação de depósitos baseada somente em dados primários (sondagem com recuperação de testemunhos). / The process of evaluation of a mineral deposit is constituted of two great stages: the collection and analysis of samples that will supply important information, which it will be the base for the evaluation and the estimating of the deposit where they will be applied mathematical methods on the data obtained from the sampling. 80th stages present several problems and difficulties. In relation to the sampling, the method usually applied it is the rotary drilling with ore recovering. This method is expensive, a hole of few meters will probably cost hundreds of dollars and take days to be done. Another problem associated with this method is the probability of not having a high recovery of the material, that is, materialloss during the execution of the drilling. About the analysis of the recovered material, one of the most frequent difficulties is the impossibility of evaluating the floatability of the estimated value, in other words, is usually estimated an attribute value for the sample and it is considered unique and real value for it, however, it is known that, with laboratory analysis, it is impossible to obtain the exact value of the attribute of a sample and, therefore, it should be done a series of analyses to calculate the average and standard deviation of the value of the attribute of the sample, however, most of times a great quantity of physical material (samples) are not available for a great number of analyses. For the evaluation of the deposit, the main problem is related to the impossibility of considering that floatability of the value of the attribute of the samples in the moment of the estimate. The great majority of the estimate methods used for evaluation of deposits lacks of mechanisms that allow the incorporation of the uncertainty of the value ofthe attribute. Therefore, the objectives of this research project are: to find a way to optimize the collection of information of a mineral deposit and in consequence to facilitate the estimate of the floatability of the value of the attributes of the samples and to find a method of evaluation of deposits that allow the incorporation of that uncertainty of the value of the samples. To solve the problems presented by the sampling, this dissertation presents the borehole logging as a versatile tool and of easy to handle in the field, which allows to obtain a great number of information with indirect features and it allows the calculation of the floatability of the value of the attribute through mathematical tools. In relation to the evaIuation of the deposits it will be use the indicator kriging. A non-linear method that allows the incorporation of the uncertainty of the values of the attributes in a fast way in the moment of the calculation of the areas of interest. It was discovered that the application of the borehole logging with indirect methods was quite efficient and practice as long as the responsible team has the knowledge of the use of the tools and about the interaction between the logging results and the geologicaI formations. The effectiveness of the geostatistic method was proven through the comparison of the result of the indicator kriging executed with secondary obtained with borehole logging with the result of an estimate done usuaIly in evaluation of deposits based only in primary data (survey ore recovery).

A Educação a Distância (EAD) no país apresenta-se em franca expansão. Cresce, a cada dia, o número de alunos que estudam por meio dessa modalidade. Gerenciar seus processos de aprendizagem em Ambientes Virtuais de Aprendizagem (AVA), com qualidade de interação e de acompanhamento, exige cada vez mais do professor. Esta tese descreve uma pesquisa que identifica, por meio de Mineração de Dados (MD) gerados pela interação em AVA, comportamentos e características de alunos com risco de evasão ou reprovação e, então, alerta o professor. Tais alertas são gerados a partir de agrupamentos de alunos com características similares, para que o professor possa estabelecer comunicação personalizada e contextualizada com esses sujeitos. O trabalho propõe uma arquitetura para sistemas de alertas em AVA, com alertas pré-definidos e outros gerados a partir da mineração de dados. Para validação da arquitetura, foram utilizados dados de 1564 alunos, de edições anteriores de uma mesma disciplina a distância, para mineração e extração de regras de classificação. As regras foram aplicadas para gerar os alertas durante o acompanhamento de 230 alunos em turmas em andamento. De cada aluno, cerca de 230 atributos foram analisados. Ao final, foi possível comprovar que as intervenções realizadas pelo professor, a partir dos alertas, direcionadas a grupos que compartilhavam necessidades específicas, contribuíram para a melhoria dos índices de aprovação e para redução dos índices de evasão dos alunos na disciplina acompanhada. / Distance Education is increasing very fast in Brazil. It grows every day the number of students engaged in this educacional mode. The professor must manage the teaching and the learning processes in Learning Management System (LMS), with quality of monitoring and interaction. This thesis describes a study that identifies, by Data Mining (DM) of educacional data generated by the interaction at LMS, profiles of students in risk of dropout or fail, and then alerts the professor. These alerts are based on groups of students with similar characteristics, so the professor can communicate with them in a personalized and contextualized way. The research proposes an architecture for warning systems in LMS, with pre-defined alerts and other generated from data mining. To validate the architecture, it was used data from 1564 students from previous editions of the same distance course, for data mining and extraction of classification rules. The rules were applied to generate alerts during the monitoring of 230 students in classes in progress. From each student, about 230 attributes were analyzed. In the end, it was possible to demonstrate that the interventions by the professor, based on the alerts, to groups that shared needs, contribute to higher rates of sucess and to reduce the dropout rates of students in the course.

Este trabalho apresenta um estudo de caso de mineração de dados no varejo. O negócio em questão é a comercialização de móveis e materiais de construção. A mineração foi realizada sobre informações geradas das transações de vendas por um período de 8 meses. Informações cadastrais de clientes também foram usadas e cruzadas com informações de venda, visando obter resultados que possam ser convertidos em ações que, por conseqüência, gerem lucro para a empresa. Toda a modelagem, preparação e transformação dos dados, foi feita visando facilitar a aplicação das técnicas de mineração que as ferramentas de mineração de dados proporcionam para a descoberta de conhecimento. O processo foi detalhado para uma melhor compreensão dos resultados obtidos. A metodologia CRISP usada no trabalho também é discutida, levando-se em conta as dificuldades e facilidades que se apresentaram durante as fases do processo de obtenção dos resultados. Também são analisados os pontos positivos e negativos das ferramentas de mineração utilizadas, o IBM Intelligent Miner e o WEKA - Waikato Environment for Knowledge Analysis, bem como de todos os outros softwares necessários para a realização do trabalho. Ao final, os resultados obtidos são apresentados e discutidos, sendo também apresentada a opinião dos proprietários da empresa sobre tais resultados e qual valor cada um deles poderá agregar ao negócio.

O dimensionamento de pilares em minas de carvão é fortemente influenciado pelas condições geomecânicas do depósito mineral e pelo método de lavra utilizado. No desmonte de rochas com utilização de explosivos, os danos provocados podem ser significativos e influenciar diretamente no dimensionamento e segurança dos pilares. Essa dissertação tem como meta estudar os danos nos pilares provocados pelo desmonte com explosivos em camadas de carvão tendo como hipótese de estudo que os danos no pilares diminuem em profundidade no interior do pilar, devendo ocorrer aumento na integridade da rocha desde as bordas até o núcleo do pilar. A validade da hipótese de estudo foi vericada em testemunhos de rocha obtidos por sondagem horizontal, nos quais foram feitos ensaios de resistência (carga pontual, tração (brasileiro), compressão uniaxial), ensaios de medição de velocidade ultrasônica e de velocidade de partícula (medição de vibração), além da descrição detalhada dos pedaços de testemunhos com a técnica de avaliação da integridade do maciço denominada . RQD Com a única excessão do ensaio de carga pontual, as outras técnicas utilizadas forneceram resultados úteis e indispensáveis aos cálculos que se fizeram a partir dos parâmetros obtidos com o RQD e vibração (as duas técnicas consideradas fundamentais na dissertação). Nessa dissertação, ficou comprovada a hipótese de estudo e o dano no pilar foi dividido em zonas de rocha com índices de fraturamento decrescente no sentido do núcleo do pilar: uma primeira zona com fragmentação intensa por compressão e duas outras, seguintes, fraturadas por cisalhamento, efeito das ondas sísmicas da detonação do explosivo. Os resultados obtidos nessa dissertação mostraram que os danos no pilar podem ser bem avaliados, que existem zonas distintas de fragmentação, as quais podem ser incorporadas no dimensionamento de pilares. As técnicas utilizadas ( RQD e vibração) foram eficientes na determinação dos danos provocados pelo explosivo, sendo, no entanto, necessário a introdução de modificações na padronização dos ensaios para melhor adaptá-los às condições de amostragem de campo.