Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Programa de Pós-Graduação em Geologia, 2013. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2014-01-28T13:21:55Z No. of bitstreams: 1 2013_JacquelineMenez.pdf: 7327166 bytes, checksum: 20b8c8d5c9aaf1b379d09d42075970de (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-02-10T15:12:27Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_JacquelineMenez.pdf: 7327166 bytes, checksum: 20b8c8d5c9aaf1b379d09d42075970de (MD5) / Made available in DSpace on 2014-02-10T15:12:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_JacquelineMenez.pdf: 7327166 bytes, checksum: 20b8c8d5c9aaf1b379d09d42075970de (MD5) / A região nordeste de Goiás apresenta diversas ocorrências, garimpos e minas de ouro, documentadas desde a primeira metade do século XVIII, ainda no período colonial. O minério localiza-se, principalmente, no domínio formado por um amplo conjunto de granitos paleoproterozoicos que se distribuem no nordeste de Goiás e compõem a Suíte Aurumina. Tais granitos são peraluminosos, sin-tectônicos, do tipo-S e possuem idades em torno de 2,15 Ga e sua rocha encaixante pertence a Formação Ticunzal que é formada por xisto e paragnaisse grafitosos. Além de ouro em Cavalcante e Aurumina, a Suíte Aurumina hospeda estanho e tântalo na região de Monte Alegre de Goiás e urânio na região de Campos Belos (GO) e Arraias (TO), onde alguns dos depósitos estão espacialmente relacionados à mineralização aurífera. O depósito Buraco do Ouro situa-se na cidade de Cavalcante. Embora a mina tenha sido explorada de forma intermitente por garimpeiros, que trabalharam no minério superficial desde 1740, a exploração subterrânea ocorreu apenas na década de 1970. O depósito é hospedado por muscovita-quartzo milonito hidrotermalizado e está localizado numa zona de cisalhamento E-W, nas proximidades do contato entre o biotita-muscovita granito da Suíte Aurumina e o xisto e paragnaisse grafitosos da Formação Ticunzal. A zona de cisalhamento, que possui zonas silicificadas e sericitizadas, foi gerada quase que concomitantemente às intrusões graníticas e desenvolve uma faixa de milonitos sobre o biotita-muscovita granito. O muscovita-quartzo milonito, hospedeiro do minério, é extremamente silicoso e micáceo. A concentração de ouro e prata nos veios de quartzo atinge teores médios de 14 g/t e 8 g/t, respectivamente. O depósito Buraco do Ouro é conhecida pela associação entre ouro e minerais de elementos do grupo da platina (EGP), em que os EGP apresentam concentrações anômalas, que não são observadas nas demais ocorrências associadas à Suíte Aurumina. Os teores de platina e paládio na mineralização aurífera de Cavalcante alcançam dezenas de ppm, entretanto, até agora, os platinóides nunca foram explotados como subproduto do ouro. O minério aurífero de Cavalcante está relacionado com os seguintes minerais metálicos, em ordem de abundância nas seções estudadas: guanajuatita (Bi2Se3) e os selenetos não identificados de Ag-Pb-Bi associados, ouro nativo, kalungaíta (PdAsSe), mertieita I [Pd11(Sb,As)4], mertieita II [Pd8(Sb,As)3], uraninita (UO2), padmaíta (PdBiSe), sperrylita (PtAs2), bohdanowiczita (AgBiSe2) e clausthalita (PbSe). A presença de calcopirita, pirita, magnetita e hematita é rara, embora existam alguns bolsões de magnetita nas proximidades dos corpos de minério. Em geral, o ouro ocorre em grãos isolados, mas também se associa aos minerais metálicos. O intercrescimento simplectítico entre calcopirita, mertieita e guanajuatita, entre calcopirita e mertieita e entre ouro e mertieita é uma textura característica do minério. O minério do depósito Buraco do Ouro, bem como as demais mineralizações auríferas da região de Cavalcante, situa-se sempre próximo ao contato entre os granitos da Suíte Aurumina e as rochas metassedimentares grafitosas da Formação Ticunzal. No caso do depósito, as condições de óxido-redução no sistema exerceram papel importante na gênese e localização do minério de Au-EGP(±U). A paragênese, as relações texturais e os intercrescimentos entre ouro, minerais de EGP e selenetos indicam pelo menos três estágios na mineralização do depósito Buraco do Ouro. O primeiro estágio ocorreu sob baixas condições de ƒ(O2), o que permitiu a precipitação de uraninita, sperrylita, mertieita e ouro. No segundo estágio, provavelmente o mais importante para a concentração de EGP como selenetos, o aumento da ƒ(O2) ocasionou a precipitação dos selenetos guanajuatita, kalungaíta, padmaíta e clausthalita. No fim desse estágio houve formação de magnetita. No terceiro estágio, houve uma redução na ƒ(O2), após a deposição da magnetita, e ocorreu o reequilíbrio dos minerais formados no segundo estágio, a formação de fases ricas em selênio e a geração de intercrescimento entre calcopirita, mertieita e guanajuatita. Devido a presença de restos de feldspato potássico, muscovita magmática e da similaridade entre os padrões de ETR, uma origem granítica é considerada para o milonito mineralizado de Cavalcante. Embora os minerais de paládio e platina ocorram apenas no minério do depósito Buraco do Ouro, existem diversas anomalias de EGP hospedadas tanto no granito peraluminoso, no xisto e no paragnaisse quanto nos milonitos associados. Os padrões de paládio, platina e ródio, normalizados ao condrito, do granito e dos milonitos são semelhantes no depósito e na região de Cavalcante. O xisto e o paragnaisse da Formação Ticunzal são considerados como prováveis fontes para os EGP do depósito. Essas rochas afloram nas proximidades da área do Buraco do Ouro e são intrudidas pelo granito peraluminoso, sendo interpretadas como derivadas de sedimentos marinhos anóxicos. É provável que porções da bacia, onde se deu a deposição dessa formação, propiciaram o ambiente necessário para a geração de folhelhos pretos, que são rochas argilosas e carbonosas e que podem ser originalmente enriquecidas em EGP. O papel do magmatismo granítico peraluminoso ainda não está completamente entendido, mas o corpo intrusivo seria a fonte de parte dos fluidos mineralizadores, num ambiente onde também haveria a participação de fluidos provenientes da rocha encaixante durante o cisalhamento sin-magmático. Possivelmente a mobilização desses elementos, para a gênese do minério, ocorreu via fluidos aquosos e pouco salinos. A datação química da uraninita do minério do depósito Buraco do Ouro fornece idades variando de 202,3 a 1656,2 Ma, com a maioria dos valores entre 602 e 798 Ma. As idades mais antigas encontradas estão próximas da idade de 1,8 Ga, que é a idade Ar-Ar da muscovita do minério, sugerindo uma idade mínima de 1,8 Ga para a mineralização aurífera do depósito Buraco do Ouro. Nós propomos que a mineralização aurífera é coeva ao magmatismo granítico peraluminoso de 2,15 Ga da Suíte Aurumina. O depósito Buraco do Ouro possui algumas características importantes de depósitos de ouro do tipo intrusion-related como o ambiente compressional, a associação regional com depósitos de estanho, o baixo conteúdo de sulfetos no minério e a íntima associação do minério com o plúton granítico, com estruturas ativas durante o alojamento e o resfriamento do plúton. Entretanto, existem algumas diferenças: o depósito está relacionado ao magmatismo peraluminoso do tipo-S, a associação metálica é formada por Au-Pt-Pd-Se±Pb±Ag e a forte zonação metálica não existe. Mesmo com estas diferenças, o modelo genético proposto para o depósito Buraco do Ouro é do tipo relacionado à intrusão. Contudo, trata-se de um depósito do tipo intrusion-related com forte influência das rochas encaixantes na geração do minério. A associação Au-EGP hospedada em zona de cisalhamento desenvolvida sobre biotita-muscovita granito, nas proximidades do contato com as rochas encaixantes grafitosas, sem assinatura geoquímica de rochas ultramáficas, constitui uma associação não convencional de platinóides. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Gold occurrences and mines have been documented in the northeastern part of Goiás State since the beginnig of the 18th century. The main mineralization is related to Paleoproterozoic peraluminous, syn-tectonic granites of the Aurumina Suite and the associated metasedimentary, graphite-bearing country rocks of the Ticunzal Formation. Besides gold, rocks of the Ticunzal Formation and the Aurumina Suite host important tin and tantalum, as well as minor uranium deposits, some of them spatially related to the gold mineralization. The Buraco do Ouro gold deposit is situated near the downtown area of Cavalcante. Although the deposit has been exploited sporadically since 1740 by garimpeiros, a local commune of small-scale miners and prospectors who worked on the superficial ore, an improvement of underground operations only occurred in the 1970s. The deposit is hosted by hydrothermalized muscovite-quartz mylonite in an E-W trending shear zone, near the contact between the 2.15 Ga biotite-muscovite granite of the Aurumina Suite and graphite-bearing paragneiss and schist of the Ticunzal Formation. Hydrothermal alterations in both granite and country rocks are sericitization and silicification, with minor K-metassomatism associated with the silicification. The mineralization is considered to be synchronous with the syn-tectonic granite intrusion during syn-emplacement shearing and alteration. The muscovite-quartz mylonite that hosts the ore is a strongly silicified rock with discontinuous sheets of muscovite. The mean gold concentration in the quartz veins of the Buraco do Ouro deposit is 14 g/t together with 8 g/t silver. In this deposit the association between granitic rocks and platinum group elements (PGE)-bearing gold mineralization is uncommon and unique in the Aurumina Suite and Ticunzal Formation context. Although platinum and palladium concentrations in the Cavalcante gold deposit reach hundreds of ppm, these metals were never recovered as a by-product of gold. The ore mineralogy consists of, in order of their decreasing abundance in the studied samples, guanajuatite (Bi2Se3) and associated unnamed Ag-Pb-Bi selenides, native gold, kalungaite (PdAsSe), mertieite I [Pd11(Sb, As)4], mertieite II [Pd8(Sb, As)3], uraninite (UO2), padmaite (PdBiSe), sperrylite (PtAs2), bohdanowiczite (AgBiSe2), and clausthalite(PbSe). Although there are some magnetite pockets near the orebodies, magnetite, hematite, chalcopyrite, and pyrite are rare. The symplectic intergrowth among guanajuatite, mertieite, and chalcopyrite, or just between guanajuatite and mertieite, and between gold and mertieite is a typical texture in the Cavalcante ore. All the gold mineralizations in the Cavalcante region, including the Buraco do Ouro ore, appear near the contact between the granites of the Aurumina Suite and the metasedimentary country rocks of the Ticunzal Formation. The mineral assemblage, the textural relationships, and the intergrowths among gold, PGE minerals, and selenides indicate at least three stages in the Buraco do Ouro mineralization. The first stage took place at low ƒ(O2) conditions, allowing the precipitation of uraninite, sperrylite, mertieite, and gold. At the second stage, which was likely the most important for the PGE concentration as selenides, the precipitation of metals occurred at higher ƒ(O2). The deposition of magnetite took place at the end of this stage. The third and final stage occurred with decreasing ƒ(O2), after the deposition of the magnetite. The new conditions permitted the re-equilibration of previous assemblages, leading to the formation of Ag-rich selenides, the suggested Se-Bi alloys, and intergrowths among chalcopyrite, mertieite, and guanajuatite. In Cavalcante the mineralized mylonite is considered of granitic origin because the presence of remnants of potassium feldspar, magmatic muscovite clasts and similar REE patterns between the biotite-muscovite granite and the muscovite-quartz mylonite. Although palladium and platinum minerals are known only in Cavalcante, PGE anomalies have a regional distribution, hosted in peraluminous granite, schist and paragneiss as well as in their mylonites. Chondrite normalized gold, palladium, platinum, and rhodium patterns are similar in granite and mylonites samples from the Buraco do Ouro deposit and elsewhere. The source of PGE in this uncommon association is probably related to the graphite-rich metasedimentary rocks, interpreted as having been derived from anoxic marine sediments, which crops out near the Buraco do Ouro deposit and is intruded by the peraluminous granite. These sediments would be similar to marine black shales, which have been reported in the literature as important concentrators of PGE. The role of the peraluminous granite magmatism is not completely understood, but should be, at least, the source of part of mineralizing fluids, in an environment involving also the participation of fluids from the country rocks during syn-magmatic shearing. The metals were most likely carried out by low salinity aqueous fluids. EPMA uraninite dating of the Buraco do Ouro ore gives ages ranging from 202.3 to 1656.2 Ma, with the most values between 602 and 798 Ma, near the 650 Ma metamorphic peak of the Brasiliano orogeny. The older ages are close to the 1.8 Ga Ar-Ar age of the muscovite in the gold ore. Thus, the younger ages indicate that the U-Th-Pb system was opened during the Brasiliano orogenic cycle, suggesting a minimum age of 1.8 Ga for the Buraco do Ouro gold mineralization. We propose that the gold mineralization is coeval to the 2.15 Ga peraluminous granite magmatism of the Aurumina Suite. The Buraco do Ouro gold deposit has some important characteristics of intrusion-related gold deposits, such as a compressional environment, regional association with tin deposits, low ore sulfide content, and strong association between the ore and the granitic pluton, with structures active during pluton emplacement and cooling. However, there are some differences between the Buraco do Ouro deposit and the intrusion-related deposits: the deposit is related to type-S and peraluminous magmatism, the metal association is Au-Pt-Pd-Se±Pb±Ag, and there is no strong metal zoning. In spite of these differences, the Buraco do Ouro gold deposit can be defined as an intrusion-related gold deposit. However, there are some important contributions of the country rock to the source of the metals. The Au-PGE association hosted in a shear zone located in the biotite-muscovite granite, near the contact with graphite-bearing metasedimentary country rocks, without the ultramafic rocks geochemical record, characterizes the Buraco do Ouro deposit as an uncoventional PGE deposit.

Nesta tese são investigados três problemas básicos em aprendizado supervisionado: seleção de atributos, composição de atributos e combinação de classificadores simbólicos. A seleção de atributos é uma atividade de pré-processamento de dados que seleciona um subconjunto de atributos do conjunto original de exemplos. Existem, basicamente, três abordagens que são empregadas para a seleção de atributos: embutida, filtro e wrapper; as duas últimas pesquisadas neste trabalho. Os experimentos realizados, utilizando diversos indutores e conjuntos de exemplos, para avaliar as abordagens filtro e wrapper nos permitem concluir que o uso de filtros deve ser considerado antes de se cogitar a utilização de wrappers, no caso de existirem muitos atributos para descrever os exemplos. Sob a perspectiva de compreensibilidade do conhecimento induzido, a análise sobre o impacto da seleção de atributos em um classificador simbólico mostrou um aumento do número de regras e do número de condições por regra. A composição de atributos, também conhecida como indução construtiva, é outra atividade de pré-processamento de dados. Dentre as várias abordagens de composição de atributos (guiada por dados, por hipótese, por conhecimento e multi-estratégia), nesta tese é proposta uma metodologia para composição de atributos guiada pelo conhecimento. Os resultados dos experimentos realizados utilizando a metodologia proposta mostram que, mesmo com o auxílio do usuário/especialista, é difícil construir atributos derivados que sejam realmente relevantes para aprender o conceito embutido nos conjuntos de exemplos analisados de repositórios (naturais), os quais, muitas vezes, já foram pré-processados. Esse fato foi confirmado, por um trabalho posterior, com dados do mundo real, no qual a metodologia proposta mostrou seu potencial. A combinação de classificadores, simbólicos ou não, é uma atividade de mineração de dados. Na realidade, uma das preocupações do Aprendizado de Máquina simbólico é que os classificadores induzidos devem ser fáceis de serem compreendidos pelos seres humanos. Para isso, deve-se escolher o indutor com bias mais adequado para cada tipo de situação, já que pesquisas mostraram que não existe o 'melhor' indutor para todos os domínios. Aliada a essa escolha, é possível fazer uso de vários classificadores, combinando-os num único classificador final, formando um ensemble. Os ensembles possuem a tendência de melhorar o desempenho na classificação de exemplos não vistos durante o processo de aprendizado. Entretanto, o emprego de ensembles dificulta a compreensão humana sobre o comportamento do classificador final, já que ele deixa de ser simbólico, mesmo assumindo que cada classificador individual que o compõe seja simbólico. Na realidade, a combinação de classificadores simbólicos - provenientes de diferentes indutores - em um classificador final também simbólico é um tópico novo de pesquisa, ainda com poucos resultados divulgados. Com o objetivo de preencher essa lacuna, é proposto e desenvolvido neste trabalho o sistema Xruler. Para isso, inicialmente foi definido o formato padrão de regras PBM, o qual fornece uma perspectiva unificada sob a qual todo classificador simbólico pode ser convertido e analisado. Dentre outros componentes, o sistema Xruler possui um algoritmo de cobertura que pode ser aplicado ao conjunto de regras induzidas por diversos indutores para se obter um classificador simbólico final. Nos experimentos realizados com o sistema Xruler os resultados obtidos mostraram aumento da precisão e redução do número de regras. Sob o aspecto sintático das regras, isso pode ser considerado um avanço no sentido de uma maior compreensibilidade por seres humanos do conjunto final de regras.

A modelagem de um depósito mineral é realizada por meio da combinação de diversas fontes de informações. Dentre estas fontes pode-se citar a sísmica de reflexão. A sísmica de reflexão fornece dados de tempos de propagação de ondas sísmicas até essas serem refletidas pelas estruturas dos depósitos minerais. As profundidades dessas estruturas podem ser obtidas multiplicando-se os tempos pelas velocidades de propagação das ondas sísmicas. Normalmente, a velocidade de uma onda sísmica é determinada indiretamente por meio do processamento dos próprios dados sísmicos, o que pode gerar erros na interpretação de seções geológicas. A perfilagem geofísica é uma alternativa na determinação dessa velocidade, uma vez que a velocidade de onda acústica é obtida ao longo do furo perfilado e a velocidade de onda acústica pode ser relacionada com a velocidade de onda sísmica. As estimativas de valores de velocidade na região entre os furos perfilados permite as estimativas de valores de profundidade nessa região. Neste estudo, foram analisadas possibilidades de se estimar, em um grid, valores de velocidade e incertezas associadas a esses valores, utilizando-se ferramentas geoestatísticas. A simulação seqüencial Gaussiana, dentre as ferramentas analisadas, pareceu ser a mais adequada para obtenção de velocidades e incerteza dos valores estimados em cada nó do grid considerado. Para o caso abordado, alguns valores de profundidade da estrutura de interesse apresentaram variações significativas em função da incerteza de velocidade. Essas variações são muito importantes na execução de certos métodos de lavra subterrânea, o que enfatiza a importância da determinação da incerteza das velocidades estimadas. A metodologia é apresentada e ilustrada em um importante depósito de carvão em Queensland, Austrália.

O aumento da competitividade, ocasionado pelo fenômeno da globalização, tem forçado as organizações a realizarem um esforço para melhorias, como forma de assegurar a sua sobrevivência: não apenas novas tecnologias e métodos de trabalho são necessários mas também uma mudança comportamental por parte das pessoas é importante. A utilização de modernos métodos de gestão da produção, como o Sistema Toyota de Produção, são atualmente estudados, copiados e adaptados por organizações em todo o mundo. Este trabalho tem por objetivo estudar a implementação dos princípios e técnicas do Sistema Toyota de Produção na indústria de mineração de fluorita no Estado de Santa Catarina, Brasil, visando a redução dos seus custos de produção. O mesmo foi desenvolvido na Mineração Floral Ltda., uma empresa do Grupo Votorantim. Após uma fundamentação teórica deste método de gestão e a apresentação das características gerais da mineração de fluorita neste trabalho, é proposta uma estrutura do processo de mudanças para a incorporação dos princípios e técnicas do Sistema Toyota de Produção nesta atividade, denominada Sistema Floral de Produção. As conclusões indicam a possibilidade de adaptação deste método de gestão à esta atividade industrial bem com a sua utilização em outros ramos industriais, observadas as características específicas de cada organização. / The increasing competition, as result of “globalization phenomenon”, obliged organizations to make strong effort to improvement in order to assure its survival: not only new technologies and working methods are necessary but also a changing people behaviour is quite important. The use of modern management production methods, such as the Toyota Production System, have been studied, acquired and adapted by organizations all over the world. The present work aims to study the implementation of principles and techniques of the Toyota Production System to fluorspar mining industry in the state of Santa Catarina, in Brazil, in order to reduce its production costs. It was developed at Mineração Floral Ltda., a Votorantim Group organization. After a theoretical fundamentation of this management method and a presentation of the general characteristics of the fluorspar mining in this work, it was proposed a changing process structure to incorporate the principles and techniques of the Toyota Production System in this activity, called Floral Production System. The results show that it is possible to adapt this management method to this industrial activity as well as its use in others fields of the industry, observed the specific characteristics to each organization.

Preliminarmente, estudos de avaliação do Lavador do Recreio, pertencente à Companhia de Pesquisas e Lavras Minerais, COPELMI, foram realizados. Basicamente, estes estudos se referiram ao circuito de grossos (jigue) e finos (hidrociclones e peneira desaguadora do produto fino final). Ensaios densimétricos nos produtos do jigue (rejeito 1, rejeito 2 e carvão lavado) foram feitos para determinação das curvas de lavabilidade e partição bem como ensaios granulométricos nos pontos do circuito de finos (alimentação, "underflow" e "overflow" dos hidrociclones, ladrão do tanque de alimentação dos hidrociclones, "undersize" e "oversize" da peneira desaguadora do produto fino final) para determinar possiveis perdas. Concluiu-se que o ponto onde as perdas foram demasiadas e mudanças seriam necessárias é o "undersize" da peneira desaguadora do produto fino final. Então, partiu-se para estudos de simulação com os dados de lavabilidade do circuito de finos. Foram simulados três equipamentos muito utilizados no beneficiamento de finos de carvão: mesas concentradoras, espirais ciclones autógenos. A partir destes concentradoras e estudos foram determinados os balanços de massas e metalúrgicos que suportaram estudos econômicos comparativos entre estas três alternativas. Do estudo econômico verificou-se que a melhor opção por apresentar melhor relação custo x beneficio seria a inserção de espirais concentradoras no circuito de finos. Finalmente, partiu-se para estudos em escala-piloto com espiral de Reichert LD 9, a qual foi desenvolvida para beneficiar carvões com alto teor de cinzas, a fim de avaliar o comportamento deste equipamento quando beneficiando diversos carvões da Mina do Recreio e Butiá-Leste. Com estes resultados, estudos de viabilidade econômica das espirais foram ainda realizados. / First of all, evaluation studies on the Recreio Coal Preparation Plant, belonging to "Companhia de Pesquisas e Lavras Minerais COPELMI", were done. Basically, these studies referred to the coarse (Baum jig) and fine (hydrocyclones and dewatering screen of the final fine product) circuits. Sink-float analyses were carried out on the products of the jig (reject 1, reject 2 and clean coal) in order to determine the washabili ty and Tromp curves as well as particle size analyses on the points of the fine circuit (feed, underflow and overflow of the hydrocyclones, scape of the hydrocyclones feed sump, undersize and oversize of the dewatering screen of the final fine product) in order to determine possible waste. It was concluded that the point in which there was too much waste and changes would be necessary is the undersize of the dewatering screen of the final fine product. So, simulation studies were done through washability data of the fine circui t. Three pieces of equipment much used in cleaning coal fines were simulated: shaking tables, spirals and autogenous cyclones. From these studies, the mass and metallurgical balances that supported comparative economic studies among these three options were determined. From the economic study, it was verified that the best option would be the inserction of spirals in the fine circuit for their presenting the best cost x benefit relation. Finally, scale-up tests with Reichert LD 9 spiral which was developed to process high ash coals were also carried out with the goal of evaluating the behaviour of this piece of equipment when cleaning coals from the Recreio and ButiaLeste Mines. In addition, from these results, economic viability studies on the spirals were still done.

O presente trabalho aborda o problema relacionado a gestão para controle de drenagem ácida gerada em uma mineração de carvão, assim como as principais ações ambientais tomadas para o controle deste efluente no âmbito da unidade mineira pertencente a Carbonífera Criciúma S.A., identificada como UM II – Verdinho. Conduziram-se estudos de caracterização dos rejeitos da mineração e da qualidade da água gerada nas diferentes localidades do empreendimento, tendo sido desenvolvido um sistema capaz de tratar tanto as águas drenadas de subsolo quanto as águas captadas na superfície ou aquelas geradas pela lixívia verificada nos depósitos de rejeitos sulfetados. Ensaios para determinação dos potenciais de neutralização e de acidificação demonstram que os rejeitos do beneficiamento do carvão nda UM II – Verdinho, apresentam alto poder de acidificação. Neste contexto, é avaliada a flexibilidade operacional do sistema implantado para tratamento da drenagem ácida em termos de concentração da acidez tratada, bem como do tipo de reagente a ser empregado, enfocando neste caso o emprego de reagentes alternativos provenientes do descarte de diferentes industrias como agente neutralizante da drenagem ácida de mina. Por fim, avaliou-se o desempenho e custos do sistema de tratamento de efluentes. As principais águas ácidas identificadas no complexo mineiro foram os efluentes de galerias inativas e a drenagem dos depósitos de rejeitos. As ações empregadas na mitigação do impacto ambiental consistiram na redução do número de vazios nas pilhas de rejeitos, implementação de procedimentos de impermeabilização do topo e taludes laterais das pilhas de rejeitos com argila e cobertura vegetal e manutenção dos fluxos de água do complexo em circuitos fechado, com descarte somente após o tratamento do efluente. O tratamento do efluente foi eficientemente realizado com dois resíduos alcalinos, a cal extinta, gerada a partir da produção de acetileno, e a soda aluminizada, provenientes da produção de peças de alumínio. O processo de tratamento de efluentes pela adição dos agentes alcalinizantes na entrada da usina de beneficiamento apresenta como vantagens o uso das operações de bombeamento para promover a homogeneização do reagente, o aproveitamento das bacias de decantação de finos de minério para a remoção do lodo e melhoria das taxas de sedimentação dos finos pela presença dos hidróxidos de ferro e alumínio. O tratamento do efluente permite a neutralização do pH, redução da acidez e remoção de grande parte dos metais pesados, atingindo todos os padrões de lançamento exigidos pela legislação. A relação entre a produção de carvão e o volume de efluentes líquidos tratados e a produção de carvão foi de 2,5 m3 de efluente por tonelada de minério ROM, o que representou em 2005 um custo total equivalente a R$ 1,07/ton bruta, ou, R$ 0,44/m3 de efluente tratado. / The aim of this work was to control de environmental problems of the Coal Mine named UM II – Verdinho, of Carbonífera Criciúma, located in Santa Catarina, Brazil. It was carried out studies of tailings and waters characterization in different parts of the mine. It was developed a managing plan to treat the effluents, where alkaline industrial wastes were applied in the control of the acid mine drainage. After, the efficiency and costs of the wastewater treatment system were estimates. The results show that the coal tails on UM II – Verdinho are huge generator of acidity. The main acidic waters identified were the drainage collected from inactive galleries and tailing piles. The actions applied to the environmental impact mitigation consisted of reduction of the porosity in tailing deposits, clay impermeabilization of tailing deposits and the maintenance of the water flows in close circuited in the mine, with discharge conditioned to the effluent treatment. The treatment of acid mine drainage was efficiently conducted with two alkaline wastes, “extinct lime” provided by acetylene production and “sodium hydroxide” from aluminum production. The effluent treatment process by alkaline reagents in the inflow o the coal preparation plant presents the following advantages: the use o the same pumping system for coal preparation and effluent treatment, the use of the same ponds to promote solid-liquid separation and improvement of the settling rates of particles. This effluent treatment system allows pH neutralization, acidity reduction and metals removal, reaching the emission standards. The relationship among coal production and the volume of treated effluent was calculated to be 2.5 m3 of effluent by metric tones of ROM, witch represents on the year of 2005 the equivalent of R$ 1,07 / t ROM. The cost of the treated effluent process is of about R$ 0,44 / m3.

Explosivos a base de nitrato de amônio e óleo combustível tiveram grande importância no desenvolvimento da indústria mineira durante o século XX. Esses materiais são de incalculável valor para a sociedade, já que tem permitido redução dos custos de desmonte, aumento na segurança e desenvolvimento de novas atividades mineiras, as quais talvez não pudessem ter sido viáveis sem essa tecnologia. No passado, o desmonte de carvão no Rio Grande do Sul utilizava explosivos nitroglicerinados e mais recentemente lamas e emulsões. A busca contínua por redução de custos nas operações mineiras, motivou a pesquisa e otimização da operação de desmonte de rochas na Mina do Recreio. Depois de monitoramento contínuo do desmonte de rochas tradicional da empresa, modificações foram feitas. O objetivo dessa tese é o desenvolvimento de misturas de diferentes tipos de nitrato de amônio e óleo para uso na mina, no intuito de obter-se uma performance adequada, ou seja, uma melhor fragmentação com menor custo por metro cúbico. Somando-se a isso, foi realizada a investigação dos principais parâmetros que podem afetar a performance de uma mistura explosiva de baixo custo, confiável para a operação de desmonte de rochas na Mina do Recreio. De acordo com a caracterização do maciço rochoso, ficou demonstrado que o material ideal para desmonte de rochas no local poderia ser um agente explosivo a base de nitrato de amônio e óleo combustível. Dentre os óleos combustíveis testados, óleo diesel (FO) é o que apresentou melhor desempenho em termos de velocidade de detonação das misturas explosivas. No entanto, óleo lubrificante reutilizado (WO), por ter custo zero e poder ser consumido na detonação sem se tornar um resíduo poluente deve ser considerado como uma opção. Em relação aos nitratos de amônio utilizados, tipo explosivo ou industrial (b) e fertilizante (f), ficou demonstrado que ambos possuem desempenho semelhante quando utilizados a granel, segundo critério de velocidade de detonação. As misturas explosivas também podem utilizar agentes modificadores de densidade reduzindo em até 22% as densidades de carregamento, diminuindo o custo por metro cúbico sem prejuízo no desempenho. O estudo determinou uma carga iniciadora (primer) mínima de 520 g de emulsão encartuchada com densidade 1,15 g/cm3 para iniciar eficientemente as misturas. A pesquisa em diferentes misturas de nitrato de amônio e sua performance medida in situ, conduziram o desenvolvimento de um equipamento capaz de registrar a velocidade de detonação de agentes explosivos de baixa velocidade em furos de pequeno diâmetro, o que é uma situação típica da Mina do Recreio e da maioria das operações de desmonte à céu aberto de carvão no Brasil. O aparelho apresentou baixo custo de montagem, confiabilidade e pôde ser usado para otimizar as misturas. Na prática, a introdução na mina das modificações sugeridas pela pesquisa, permitiu uma redução de cerca de 33% no custo de desmonte de rocha, quando comparado ao desmonte somente com emulsão. Desse modo, mudo-se a concepção e técnica de desmonte de rocha na Copelmi Mineração Ltda. / The large-scale utilization of ammonium nitrate and fuel oil based explosives has been the most significant development in the explosives industry during the 20th century. These materials have been of incalculable value to our society. Their use has permitted a reduction of blasting costs, improved safety, and the development of new mining activities, which would not have been viable without this technology. In the past, coal blasting in Rio Grande do Sul has been done using nitroglycerin based explosives, and more recently massive slurry and emulsion. The endless need to decrease costs of mining operations and blasting, encouraged the research, and later blasting optimization at Recreio Mine. After continuous monitoring of the company traditional blasting operation, modifications were carried out on blasting design. The objective of this thesis is to develop different ammonium nitrate grades and oil mixtures in several blasting environments in order to meet the desired performance, in other words, the highest fragmentation at low cost per cubic meter. In addition, an investigation varying important parameters, which may affect performance of a cost effective and reliable blasting agent for Recreio Mine was carried out. According to the rock mass characterization, the ideal explosive material for blasting in Mina do Recreio could be a blasting agent based on ammonium nitrate and fuel. Diesel (FO) is the fuel that presented better results in terms of velocity of detonation. However, the costless used lubricant oil (WO) can be consumed on the blast, which prevents it to turn in a harmful residue, should be considered as an option. It was demonstrated that the ammonium nitrate grades tested, blasting (b) and fertilizer (f), have the same performance in bulk loading, according to velocity of detonation criteria. Density modifying agents can be added to the explosive mixtures to reduce 20% its loading density and no reduction in performance. The work determined a minimum primer of 520 g of packed emulsion 1,15 g/cm3 for a reliable initiation of the mixtures. The research for evaluating AN mixtures led to the development of a device capable of measuring velocity of detonation for low velocity blasting agents loaded in small diameter holes, which is typical at Recreio mine and in most Brazilian surface coal mines. The apparatus was of low construction cost, reliable and used to optimize the NA mixtures. In practice, the research and introduction of modifications on the mine allowed a 33% decrease in blasting costs compared to commercial emulsion and changed completely the culture and technical work force at Copelmi Mineração Ltda.

Vários estudos apontam para a importância do uso da densidade na regularização de amostras, como variável acumulada nas estimativas de teores e na determinação de um modelo de densidade para a conversão volume-massa. Porém, o impacto do uso da densidade nesses casos ainda não foi analisado por meio de reconciliação de teores. A avaliação das consequências desse uso em planos de lavra mensais baseados em estimativas de longo prazo também é raramente encontrada na literatura. Nesse sentido, este estudo visa relatar os impactos de se desconsiderar o uso da densidade nesses casos específicos. Para tanto, esse estudo considerou a abordagem tradicional e uma abordagem alternativa. A abordagem tradicional desconsidera a densidade como um fator de ponderação na regularização das amostras e na realização das estimativas. Essa prática é denominada método direto (MD). A abordagem proposta regulariza amostras ponderando-as pelos respectivos comprimentos e densidades e ainda estima teor indiretamente a partir da relação entre as estimativas das variáveis acumuladas TCD (Teor x Comprimento x Densidade) e CD (Comprimento x Densidade). Essa metodologia é denominada método indireto (MI). Ambas as metodologias foram usadas para estimar os teores de cobre no longo prazo e avaliar a qualidade dessas estimativas por meio de reconciliação com estimativas de curto prazo. Essa reconciliação foi feita no intervalo de três anos de produção. Em seguida, o desempenho das duas metodologias foi testado em polígonos de lavra desenhados com base nas estimativas de curto prazo. A intenção é verificar se o destino dos blocos dentro desses polígonos seria os mesmos para as duas metodologias e para as estimativas de curto prazo quando aplicado um teor de corte. Por fim, foram associadas a esses polígonos duas densidades: uma obtida pela densidade média condicionada a intervalos de teores, e outra determinada pela densidade média do polígono obtida pela média das densidades estimadas em cada bloco. Os resultados mostraram uma melhor reconciliação obtida pela aplicação do método indireto e diferenças relativamente grandes nas massas desses polígonos quando associados a eles essas duas formas de aplicar a densidades. / Many studies indicate the importance of using density when compositing assay grades as accumulated variable in grade estimates, and in determining one density model to transform the resources from volume into tonnage. However, the impact of using density in these cases has not yet been analyzed through grade reconciliation. The consequences of the employment of such models in monthly planning, based on the long-term estimates, are scarcely found in the literature. For this reason, this study aims at reporting the impacts of disregarding the use of density in these specific cases. In order to evaluate that, this study considered a traditional approach and proposed a new one. The traditional approach disregards the density as a weighting factor for assays grades compositing and for grades estimation. This practice is known as direct method (DM). The proposed approach composites assay grades considering length and density as weighting factors and then estimate grades indirectly through the ratio between the estimates of the accumulated variables GLD (Grade x Length x Density) and LD (Length x Density). This method is called indirect method (IM). Both methodologies were used to estimate the copper grades in long-term block model and evaluate the effect of these estimates through reconciliation with short-term planning estimates. This reconciliation was carried out during a three-year period. After that, the performance of the two methodologies was tested comparing the results to the ones obtained by polygons defined by the short-term estimates. It was checked whether the destinations of the blocks inside the polygons were the same for the two methodologies as well as for the short-term estimates when applying a cut-off grade to them. Finally, two densities were applied to those polygons: one determined by the average density conditioned by grade intervals and the other one determined by the average density of the polygon obtained by the average of the densities estimated in each block. The results showed a better reconciliation obtained by the indirect method and relatively large differences in tones within those polygons mass when the two densities approaches were applied.

Submitted by Fernanda Rodrigues de Lima (fernanda.rlima@ufpe.br) on 2018-08-17T21:55:27Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Mauricio Aldenor dos Santos.pdf: 3088895 bytes, checksum: 53a5e877c5c57c34635e64d58ff43740 (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-08-24T21:07:37Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Mauricio Aldenor dos Santos.pdf: 3088895 bytes, checksum: 53a5e877c5c57c34635e64d58ff43740 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-24T21:07:37Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Mauricio Aldenor dos Santos.pdf: 3088895 bytes, checksum: 53a5e877c5c57c34635e64d58ff43740 (MD5) Previous issue date: 2017-06-20 / Um grande desafio do crescimento exponencial dedados no mundo é a extração de conhecimento em bases de alta dimensionalidade. Essa característica é muito comum em bases de domínio biomédico. Uma técnica utilizada para extração do conhecimento é chamada de mineração de Padrões Discriminativos (PDs) que objetiva em contrar informações interessantes que ocorram com frequência desproporcional em uma classe(atributo) em relação as outras. A maioria dos algoritmos exaustivos para mineração de PDstem sidos propostos com o objetivo de solucionar problemas dedados tradicionais de baixa dimensionalidade. Dessa maneira se tornou criticamente necessário investigar se esses algoritmos podem ser aplicados a dados biomédicos de alta dimensionalidade. Esse trabalho tem como objetivo comparar o comportamento das abordagens exaustivas dos PDs em bases reais comum se de alta dimensionalidade. Para isso experimentos foram realizados com os algoritmos APRIORI-SD, SD-Map eRCS, utilizando bases da UCI(Machine Learning Repository) e biomédicas de microarrays. Os experimentos revelaram que os algoritmos não são os mais apropriados as bases biomédicas de alta dimensionalidade, entretanto para um algoritmo houve algum retorno dePD e dois algoritmos tiveram bons desempenho sem bases tradicionais de baixa dimensionalidade. / A major challenge of exponential data growth in the world is the extraction of knowledge in high dimensional databases. This feature is very common on biomedical domain bases. A technique used to extract knowledge is called Discriminative Patterns mining(DPs) that aims to find interesting information that occurs disproportionately in one class (attribute) in relation to the others. Most of the exhaustive algorithms for DPmining have been proposed with the aim of solving traditional low-dimensional data problems. In this way it has become critically necessary to investigate whether these algorithms can be applied to high dimensional biomedical data. The objective of this work is to compare the behavior of the exhaustive approaches of PDs in common and high dimensionality real bases. For this purpose experiments were performed using the APRIORI-SD, SD-Map and RCS algorithms, using the bases of the UCI(Machine Learning Repository) and biomedical microarrays. The experiments revealed that the algorithms are not the most appropriate biomedical bases of high dimensionality, However for an algorithm there was some return of PDs and two algorithms had good performances in traditional bases of low dimensionality.

Made available in DSpace on 2014-06-12T18:30:21Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo3376_1.pdf: 3266811 bytes, checksum: 7e457e1c03804ac4fadf9ae0a643dc57 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este trabalho tem como objetivo analisar as múltiplas produções discursivas sobre as relações de força produzidas pela mineração Morro Velho em Jacobina no período de 1980 a 1998, centralizando a prática do trabalho que conduz à silicose, doença contraída no subsolo da empresa pelos trabalhadores. Compreendendo como os discursos tramam os acontecimentos da história da mineração, do trabalho e da doença, produzindo significados