Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mineral. Departamento de Engenharia de Minas. Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2015-10-19T20:12:43Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_AnáliseOpçõesVias.pdf: 2814593 bytes, checksum: 3dd4fc938e1ccef506e3af02ac2fff97 (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2015-10-26T13:00:37Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_AnáliseOpçõesVias.pdf: 2814593 bytes, checksum: 3dd4fc938e1ccef506e3af02ac2fff97 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-26T13:00:37Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_AnáliseOpçõesVias.pdf: 2814593 bytes, checksum: 3dd4fc938e1ccef506e3af02ac2fff97 (MD5) Previous issue date: 2015 / Nesta dissertação se analisam as principais vias de escoamento da produção e acesso a minas subterrâneas. Em minas subterrâneas, o transporte de minério afeta significativamente a produção e a lucratividade da empresa. Então otimizar as vias de acessos representa uma maneira de diminuir custos e melhorar a produção. Os principais acessos a corpos subterrâneos são rampas ou poços verticais. Servem tanto para transporte de minério ou de estéril, como passagem de pessoas, equipamentos ou suprimentos. Entre os critérios fundamentais na determinação de qual acesso a ser utilizado estão: profundidade, a taxa de produção e a vida útil. A maioria das informações foi adquirida de fontes internacionais, sendo que no Brasil, os dados foram obtidos por meio de visitas técnicas às empresas de interesse, discussão com profissionais da área e análise de questionários respondidos. Serão detalhados os acessos principais por rampa e poço vertical em minas brasileiras e estrangeiras. _______________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: This paper analyzes the main routes of transportation of production and access to underground mines. In underground mines, ore transport significantly affects production and profitability of the company. Then optimize the access is a way to reduce costs and improve production. The main access to underground bodies are ramps or vertical shaft. They are used to transport ore or waste, as workers, equipment or supplies. Among the key criteria for determining which access is to be used: depth, production rate and the useful life. Most of the information was derived from international sources, and in Brazil, data were obtained through technical visits to companies of interest, discussion with professionals and analysis of questionnaires. Detailed will be the main access ramp and vertical shaft in Brazilian and foreign mines.

Programa de Pós-Graduação em Evolução Crustal e Recursos Naturais, Escola de Minas, Departamento de Geologia, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by giuliana silveira (giulianagphoto@gmail.com) on 2015-12-21T16:30:28Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_EspéciesAcumuladorasMetais.pdf: 5414165 bytes, checksum: a1d2523b9945a96fa8b1c939dbfe7e59 (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2016-01-13T16:12:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_EspéciesAcumuladorasMetais.pdf: 5414165 bytes, checksum: a1d2523b9945a96fa8b1c939dbfe7e59 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-13T16:12:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_EspéciesAcumuladorasMetais.pdf: 5414165 bytes, checksum: a1d2523b9945a96fa8b1c939dbfe7e59 (MD5) Previous issue date: 2015 / A despeito da alta demanda e urgência pela recuperação das áreas degradadas (RAD) pela mineração de ferro e bauxita em Minas Gerais e em diversas regiões no mundo, técnicas eficientes de revegetação ou restauração ambiental ainda não foram devidamente testadas e padronizadas. Na maioria das vezes, espécies vegetais exóticas e exigentes quanto ao seu manejo são empregadas, produzindo certa cobertura vegetal sobre a área degradada, mas nunca devolvendo ao sistema os serviços ecológicos pré-existentes nas áreas pristinas. Espécies nativas da área a ser revegetada e que sejam hiperacumuladoras dos metais abundantes e/ou potencialmente nocivos ao meio ambiente são consideradas a melhor opção para uso em projetos de RAD. Por outro lado, estudos recentes indicam que plantas hiperacumuladoras de determinados metais podem aumentar suas concentrações no solo a ponto de impedir o estabelecimento de espécies mais sensíveis, inviabilizando a restauração ecológica. Assim, talvez o uso de espécies acumuladoras em níveis intermediários de metais, ou de uma mistura de espécies com diferentes capacidades de acumulação e de exclusão de metais possa criar condições diferenciadas para o estabelecimento de maior número de espécies, ampliando as chances de restauração da área degradada. Entretanto, considerando-se a flora dos campos ferruginosos, a habilidade de fito-extrair ou de estabilizar metais é conhecida apenas para uma ínfima fração das espécies. Logo, o presente trabalho teve como objetivo caracterizar espécies lenhosas comuns nos campos ferruginosos mineiros quanto ao potencial de fitoestabilização e fitoextração de elementos disponíveis no solo e, analisar se espécies acumuladoras de Al são capazes de modificar a concentração de metais no solo circundante a ponto de selecionar espécies recrutantes, afetando a densidade e diversidade ao redor de seus caules. As concentrações de elementos químicos em folhas e no solo ao redor de dezesseis espécies de um campo ferruginoso situado na Serra da Brígida, Ouro Preto, MG, foram determinadas. Como esperado, foram encontradas altas concentrações de Al, Fe e Mn no solo, entretanto, nenhuma das espécies foi considerada hiperacumuladora de qualquer dos metais. Com exceção das três espécies de Melastomataceae, as demais espécies caracterizam-se como exclusoras de ferro e alumínio. Quanto ao Mn, nove espécies o acumularam e sete o excluíram. Tibouchina heteromalla, Miconia corallina e Leandra australis exibiram diferentes níveis de acumulação de alumínio em suas folhas (1930, 2744 e 5694 mg.kg-1, respectivamente), mas a concentrações de Al nos solos ao redor das três espécies não diferiram significativamente. Apesar disso, maior diversidade de espécies foi encontrada ao redor de M. corallina (valor intermediário de acúmulo de Al nas folhas) seguida por L. australis e T. heteromalla (menor concentração de Al nas folhas). As duas primeiras apresentaram similaridade de espécies estabelecidas ao seu redor e diferiram de T. heteromalla. Especulou-se que a variação de outros elementos no solo (Mn e P, por exemplo), e não do Al, possam ajudar a explicar as diferenças na densidade e diversidade de espécies ocorrentes ao redor das Melastomatáceas, porém um estudo com tal foco deve ser realizado para permitir conclusões menos especulativas. _____________________________________________________________________ / ABSTRACT : Despite the high and urgent demand for the restoration of degraded areas (RAD) by iron and bauxite mining in Minas Gerais and in several regions in the world, efficient techniques for reforestation or environmental restoration have not been properly tested and standardized. Generally, exotic and management demanding plant species are used, producing some vegetation cover on degraded areas, but never restoring the ecological services existing in pristine areas. Native and hyperaccumulator species of metals abundant and/or potentially harmful to the environment have been considered the best option for use in RAD projects. However, recent studies indicate that hyperaccumulator plants of certain metals can modify their concentrations in the soil in levels high enough to prevent the establishment of more sensitive species, preventing ecological restoration. Thus, maybe the use of metal accumulating species at intermediate levels, or a mixture of species with different capacities of metal accumulation and exclusion can create different conditions for the establishment of greater plant diversity, increasing the chances of restoration success. Unfortunately, the metal phytoextraction or stabilization potentials of the flora of ferruginous rocky outcrops is only known for a tiny fraction of the species. This study aimed to measure metal concentrations in leves of common ferruginous rocky outcrops woody species in Minas Gerais, and consider whether Al accumulating species are able to modify the metal concentration in the surrounding soil, facilitating the establishment of Al-tolerant species and inhibiting most the sensitive ones, and consequently, affecting the density and diversity around their stems. Concentrations of chemical elements in leaves and soils around sixteen woody species in a ferruginous rocky outcrop area at Serra da Brigida, Ouro Preto, MG, were determined. As expected, high concentrations of Al, Fe and Mn were found in the soil, however, none of the plant species was considered hyperaccumulator of any of the metals. Excepting three Melastomataceae, the other species were characterized as iron and aluminum excluders. Nine species accumulated Mn and seven excluded it. Tibouchina heteromalla, Miconia corallina and Leandra australis exhibited different levels of foliar Al accumulation (1930, 2744 and 5694 mg.kg-1, respectively), but the Al concentrations in soils around the three species did not differ significantly. Nevertheless, greater diversity of species was found around M. corallina (intermediate value of Al accumulation in the leaves) followed by L. australis and T. heteromalla (lower concentration of Al in the leaves). The first two showed similarity of species established around their stems and differed from T. heteromalla. It was speculated that the variation of other elements in the soil (Mn and P, for example), and not Al, may help to explain the differences in density and diversity of species occurring around the Melastomataceae, but a study with this focus should be performed to allow fewer speculative conclusions.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:11Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2003-05-20Bitstream added on 2014-06-13T20:33:57Z : No. of bitstreams: 1 redondo_f_me_rcla.pdf: 1222419 bytes, checksum: c75cebe39f97175286db4bbc282795bf (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Atualmente, a avaliação econômica de um depósito mineral depende de outros parâmetros além do tradicional teor dos principais metais do minério. Muitos depósitos, especialmente os auríferos de baixos teores, a viabilidade econômica está associada a outras variáveis ou parâmetros tecnológicos, cujos valores podem propiciar uma otimização da lavra e/ou do beneficiamento do minério com o objetivo de tornar lucrativo um empreendimento mineiro. Assim, este trabalho pretende dar um enfoque ao parâmetro geomecânico - RQD que reflete, de forma significativa, a qualidade do maciço rochoso. Desta forma, empregar-se-á a técnica da geoestatística não - linear da Krigagem Indicativa com o intuito de classificar espacialmente o maciço aurífero de São Francisco - MT, segundo uma escala de qualidade. Os produtos resultantes (mapas), serão muito úteis para o planejamento da lavra, sendo que os custos poderão contribuir para a viabilização (ou não) da implantação da lavra. Palavras chaves: Rock Quality Designation (RQD), Geoestatística, Geomecânica, Mineração. / Nowadays, the economical evaluation of mineral settlings depends on other parameter besides the traditional purport of the main ore metals. Many settlings, specially the low purport aurific ones, the economical feasibility is associated to the other variable or technicological parameters whose value may render favourable ploughing optimizing and / or ore processing that may be a mining enterprise profitable. Therefore, this essay intends to focus the Geomechanic index (parameter) - RQD, which reflects on a significant way, the quality of the rocky massive. On this way, it will be used the unlinear Geostatistics technique of the Indicative Kriging having the objective of classifying spatially the São Francisco aurific massive - MT, according to a quality scale. The resulting products (maps) will be very useful to the ploughing project, whose costs will be available or not to the ploughing implantation. Keywords: Rock Quality Designation (RQD), Geostatistics, Geomechanic, Mining.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:12Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2004-02-16Bitstream added on 2014-06-13T18:54:16Z : No. of bitstreams: 1 rocha_ps_me_rcla.pdf: 4800910 bytes, checksum: 6f90110e21640178c9829847349f1b77 (MD5) / Em 1991 foram realizados levantamentos da mirmecofauna de 9 areas revegetadas com especies nativas (com diferentes idades) pela Alcoa Aluminio S/A e 4 areas preservadas (2 campos de altitude e 2 matas), denominadas Areas Controle. O intuito de tais levantamentos foi analisar o grau de recuperacao dessas areas atraves da utilizacao de formigas como bioindicadores. O presente trabalho teve como objetivo analisar a recuperacao dessas areas atraves da comparacao de dados atuais (2002) com os dados pre-existentes (1991), utilizando formigas como bioindicadores. Deste modo foi possivel avaliar a recuperacao das areas ao longo de 11 anos (2002) e validar a eficacia das formigas como bioindicadores. Foram utilizadas analises estatisticas de Similaridade e Afinidade, determinando a Diversidade de Mosaico (m) e Diversidade À, alem de analises de Grupos Funcionais e de Temperatura da Matriz. 86 especies foram amostradas em 1991 e 108 em 2002, totalizando 112 especies. A Diversidade de Mosaico foi mais alta em 2002 (4,4) que em 1991 (3,5), o que sugere uma maior complexidade da paisagem nos dias atuais. A Diversidade À teve media de 0,31 em 1991 e 0,23 e 2002. Os grupos funcionais foram diversificados nas areas, mas Generalistas Myrmicinae (GM) e Especialistas de Clima Tropical (TCS) representaram a maioria das especies amostradas. A Temperatura da Matriz indicou dependencia entre as especies, representando uma menor aleatoriedade das extincoes. Em 2002 a quantidade de especies menos estaveis em areas menos hospitaleiras foi menor, enquanto o numero de especies mais estaveis e menos estaveis em areas mais hospitaleiras foi maior. Concluiu-se que as areas apresentaram alguma recuperacao nestes anos. Formigas sao bons bioindicadores, uma vez que respondem as mudancas do ambiente, e a composicao faunistica caracteriza a paisagem, como confirmado pelas analises de grupos funcionais. / In 1991 there has been made a sampling of the ant community of 9 revegetated areas with native species (with diferent ages) by Alcoa Aluminio S/A and 4 preserved areas (2 campos de altitude . grassy shrubland - and 2 matas . semideciduos rain forest) named as Control Areas. The purpose of such samplings was to analyse the recovery degree of those areas by using ants as bioindicators. The present piece of work intends to analyse the recovery of those areas throughout the comparison of current data (2002) with pre-existent data (1991), using ants as bioindicators. In this way it Ls possible to evaluate the recovery of those areas throughout 11 years (2002) and to validate the efficacy of ants as bioindicators. There has been used statistic analysis of Similarity and Affinity, determining the Mosaic Diversity (m) and Beta Diversity ( À), besides the Functional Groups and Matrix Temperature analysis. 86 species were sampled in 1991 and 108 in 2002, amounting to 112 different species. The Mosaic Diversity was higher in 2002 (4,4) than in 1991 (3,5), which suggests a bigger environmental complexity at the present days. The Beta Diversity had average of 0,31 in 1991 and 0,23 in 2002. The Functional Groups were various in those areas, but Generalized Myrmicinae (GM) and Tropical Climate Specialists (TCS) represented the majority of the sampled species. The Matrix Temperature indicated dependency between the species, representing a smaller random extinction order. In 2002 the amount of less stable species in less hospitable areas was smaller, and the number os species more stable in more hospitable areas was bigger. The conclusion is that the areas presented some recovery in those years Ants are good bioindicators, as they respond to the environmental changes, and the fauna composition marks the landscape, as confirmed by the Functional Group analys ...

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2012. / Submitted by Luiza Silva Almeida (luizaalmeida@bce.unb.br) on 2013-07-22T16:22:07Z No. of bitstreams: 1 2012_JulietaEcheverriVergara.pdf: 3193506 bytes, checksum: ea0183e7e9b8caf293306bec95f1cac5 (MD5) / Approved for entry into archive by Leandro Silva Borges(leandroborges@bce.unb.br) on 2013-07-23T17:23:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_JulietaEcheverriVergara.pdf: 3193506 bytes, checksum: ea0183e7e9b8caf293306bec95f1cac5 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-07-23T17:23:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_JulietaEcheverriVergara.pdf: 3193506 bytes, checksum: ea0183e7e9b8caf293306bec95f1cac5 (MD5) / O crescente aumento do volume de resíduos gerados nas atividades de mineração tem incrementado a possibilidade de reaproveitamento desses resíduos em aplicações geotécnicas. Devido, principalmente, à redução dos impactos ambientais e, em alguns casos, à redução dos custos, a reciclagem e o reaproveitamento de materiais oriundos da extração mineral tem desempenhado um papel decisivo na recuperação das estradas, melhoria e reforço de solos, construção de barragens, etc. Entretanto, estas aplicações necessitam de uma avaliação criteriosa que possa justificar a viabilidade técnica do aproveitamento desses resíduos. Neste contexto, o presente trabalho objetiva avaliar o uso de resíduos de mineração de ferro como filtro em obras de terra, principalmente para barragens, em substituição a areia natural encontrada nos rios e dunas. Neste contexto, são apresentados os resultados obtidos a partir do estudo desses resíduos considerando suas características físicas, químicas e mineralógicas avaliando principalmente a composição granulométrica, compacidade, durabilidade, permeabilidade em condições específicas de confinamento e alterações químicas. Adicionalmente, foram realizados ensaios de permeabilidade saturada simulando diferentes condições de confinamento e compacidade. A proposta principal desta pesquisa foi justificar as possíveis alterações no comportamento destes resíduos a partir da análise da sua compatibilidade física, química e mineralógica neste tipo de utilização. Assim, os resultados obtidos permitiram avaliar as potencialidades do uso do resíduo de minério de ferro como alternativa ambientalmente viável em aplicações como filtros de barragens. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The enormous volume of waste generated in mining has increased the possibility to reuse these materials in geotechnical applications. Due to, primarily, the reduction of environmental impacts as well as cost reduction, the recycling of mining’s materials has been played a decisive role in the rehabilitation of roads, soil enhancement and dams construction, etc. However, these applications require a thorough evaluation of these wastes to display its technical feasibility utilization. This study aims to evaluate the use of iron mine waste as the main component of embankment dam filters in replace of natural sand from rivers dunes. The results obtained from the evaluation of these wastes considering their physical, chemical and mineralogical properties associated with particle size, compactness, durability and chemical changes. Additionally, some saturated permeability tests were performed to simulate different conditions of confining and compactness. The main purpose of this research was to analyze possible changes in these waste materials by the analysis of their physical, chemical and mineralogical compatibility. In addition, the obtained results allowed to evaluate the potential use of iron mine waste as an environmentally viable alternative for embankment dam filter applications.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, Programa de Pós-Graduação em Geologia, 2016. / Submitted by Fernanda Percia França (fernandafranca@bce.unb.br) on 2017-04-27T19:04:39Z No. of bitstreams: 1 2016_LeonardoSantacruzReyes.pdf: 4628549 bytes, checksum: 4a1e2d432e65f33bbc6ce8484f765483 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2017-04-27T23:32:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_LeonardoSantacruzReyes.pdf: 4628549 bytes, checksum: 4a1e2d432e65f33bbc6ce8484f765483 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-27T23:32:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_LeonardoSantacruzReyes.pdf: 4628549 bytes, checksum: 4a1e2d432e65f33bbc6ce8484f765483 (MD5) / O depósito de ouro de Marmato se encontra localizado em uma das principais províncias minerais na Colômbia, o cinturão do Cauca Médio, associado a um arco vulcânico, com idade que varia do final do Oligoceno até o final de Mioceno. A suíte Marmato e Aguas Claras (MACS) hospeda mineralização de ouro epitermal na parte superior e do tipo vênulas na parte profunda do grupo Marmato e uma mineralização de ouro do tipo pórfiro no grupo Aguas Claras. As idades da MACS se encontram entre 6,58 ± 0,07 Ma e 5,74 ± 0,14 Ma (U-Pb LA-ICP-MS, em zircão). Adularia hidrotermal relacionada com as zonas epitermal e do tipo vênulas, em profundidade, mostra idades 40Ar / 39Ar de 6,05 ± 0,02 Ma e 5,96 ± 0,02 Ma, as quais estão incluídas entre as intrusões pré e pós-mineralização do grupo Marmato. A MACS é composta principalmente por andesitos e dacitos, cálcio-alcalinos a cálcio-alcalinos de alta K, do tipo oxidado, pertencentes à série magnetita com alta porcentagem de Mn-ilmenita e baixa de magnetita, caracterizadas por uma assinatura "semelhante aos adakitos" com relativamente alta relação Sr/Y (>55), baixa La/Yb (<20), Mg# <0.5, e DyN/YbN <1.5. A geoquímica e as composições isotópicas de Sr-Nd sugerem um magma gerado pela fusão parcial da cunha do manto seguido de uma mínima contaminação crustal e continuado por uma cristalização fracionada em condições de alta ƒO2 e hidratação. Semelhanças de composição entre a MACS e intrusões espacialmente associadas com depósitos de ouro na Colômbia refletem processos semelhantes à escala regional para a geração de intrusões produtivas, até o final do Mioceno, logo depois de um período prolongado de magmatismo de arco, que começou no final do Oligoceno e ainda se encontra ativo. As rochas magmáticas enriquecidas com Mn-ilmenita não apenas sugerem alta ƒO2 no magma, mas também, em conjunto com pirrotita hidrotermal, caracterizam a mineralização de Au de Marmato do tipo epitermal, para o tipo de vênulas em profundidade, gerando valores de média-baixa susceptibilidade e intensidades da magnetização remanescente natural (NRM). Isto ressalta a importância deste tipo de depósito como alvos interessantes para exploração no arco vulcânico Mioceno, na Colômbia, além daqueles com típica magnetita magmática-hidrotermal associada (disseminada/vênulas). / The Marmato gold deposit is located in one of the premier mineral provinces of Colombia, the Middle Cauca belt, associated with a late Oligocene to late Miocene volcanic arc. Gold mineralizations hosted in the Marmato and Aguas Claras suite (MACS) are epithermal in the upper zone and veinlet-type in the lower zone of the Marmato group, and porphyry gold in the Aguas Claras group. The MACS was dated between 6.58 ± 0.07 Ma and 5.74 ± 0.14 Ma (U-Pb LA-ICP-MS in zircon). Epithermal to veinlet at depth related hydrothermal adularia yielded a weighted plateau 40Ar/39Ar age of (6.05 ± 0.02) Ma to (5.96 ± 0.02) Ma, for two samples, which are between the age of pre and pos-mineralization Marmato porphyry intrusions. The MACS is mainly composed by andesite to dacite rocks, calc-alkaline to high K calc-alkaline, oxidized type – magnetite series with high Mn-ilmenite contents and low magnetite, characterized by an “adakite-like” signature with relatively high Sr/Y (>55), low La/Yb (<20), Mg# <0.5, and (DyN/YbN) <1.5. Geochemistry and Sr-Nd isotopic compositions suggest a magma generated by partial melting of the mantle wedge followed by minimal crustal contamination and crystal fractionation at high ƒO2 - hydrous conditions. Compositional similarities between the MACS and spatially associated intrusions with gold deposits in Colombia mostly reflect similar regional-scale process for the generation of productive intrusions through the late Miocene after a prolonged period of arc magmatism that began in the late Oligocene (and is still active). Magmatic Mn-ilmenite bearing rocks not just suggest high ƒO2 in the magma, but also along with hydrothermal pyrrhotite characterized the Marmato epithermal to veinlet at depth Au mineralization and generate medium low susceptibility values and natural remanent magnetization (NRM) intensities. This highlight the importance of this type of deposit as interesting targets for exploration in the late Miocene volcanic arc in Colombia, in addition to those with typical associated magmatic-hydrothermal bearing magnetite (disseminate/veinlets).

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-10-24T17:24:20Z No. of bitstreams: 1 2017_LucasSousaeSilva.pdf: 1382868 bytes, checksum: a576bb525d9daa018ff6ebca7003d6a1 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-11-01T12:25:42Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_LucasSousaeSilva.pdf: 1382868 bytes, checksum: a576bb525d9daa018ff6ebca7003d6a1 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-01T12:25:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_LucasSousaeSilva.pdf: 1382868 bytes, checksum: a576bb525d9daa018ff6ebca7003d6a1 (MD5) Previous issue date: 2017-11-01 / O ambiente de trabalho em uma mina é frequentemente perigoso, especialmente em minas subterrâneas. Para reduzir a ocorrência e a gravidade de acidentes, vêm surgindo legislações que visam regulamentar o setor de mineração e com isso torná-lo mais seguro e eficiente. Uma das demandas é o emprego de um sistema de comunicação que possa ser usado em caso de acidente. Os sistemas de comunicação através-da-terra (TTE - through-theearth), normalmente baseados em indução magnética, têm sido propostos para esse uso. Além da questão da segurança, um sistema de comunicação através-da-terra pode ser usado cotidianamente na mina. Um sistema de comunicação eficiente melhora o fluxo de informação e aumenta a chance de sucesso em atingir os objetivos traçados. Neste trabalho, é analisada a camada física dos sistemas de comunicação através-daterra com o objetivo de, por meio de simulações, propor técnicas que melhorem o desempenho dos sistemas. É mostrado que o canal TTE é passa-faixas e seletivo em frequência, além de depender fortemente da condutividade do solo. Por ser passa-faixas, há uma frequência ótima ou de pico, onde normalmente é centralizada a banda do sinal transmitido de modo a reduzir a interferência intersimbólica. Devido à forte atenuação do canal TTE com o aumento da frequência, sinais na banda VLF (very low frequency) são normalmente utilizadas. Nesta banda, o ruído atmosférico é relevante e é mostrado como isso piora o desempenho do sistema. Apesar de ser natural usar modulação digital com o espectro do sinal centralizado na frequência ótima, é mostrado que um sistema em banda base é viável e, para altas taxas de símbolo, seu desempenho é superior ao sistema em banda passante. Finalmente, é investigado o uso de antenas ressonantes em sistemas de comunicação TTE, como elas afetam a resposta em frequência e, consequentemente, a capacidade do canal. Observa-se que a capacidade do sistema ressonante é superior ao sistema nãoressonante quando a potência disponível é baixa. / The work environment in a mine is often dangerous, especially in underground mines. To reduce the occurrence and severity of accidents, legislation has been emerging to regulate the mining sector in order to make it safer and more efficient. One of the demands is the implementation of a communication system that can be used in case of an accident. Through- the-earth (TTE) communication systems, usually based on magnetic induction, have been suggested for use in this scenario. In addition to safety and emergency applications, a TTE communication system can be used in daily mining operations. An efficient communication system improves the flow of information and increases the chance of success in reaching the objectives outlined. In this paper, we analyze the physical layer of through-the-earth communication systems. Using simulations, we propose techniques to improve the system performance. It is shown that the TTE channel is bandpass and frequency selective. Moreover, the channel response is strongly dependent on the soil conductivity. Since it is bandpass, there is also an optimum or peak frequency, often chosen as the carrier frequency in order to reduce intersymbol interference. Due to strong attenuation imposed by the TTE channel in higher frequencies, signals in the very low frequency (VLF) band are normally used. In this band, the atmospheric noise is relevant and it is shown that it worsens system performance. Although it feels natural to use digital modulation with carrier frequency equal to the optimum frequency, it is shown that a baseband system is feasible and, for high symbol rates, its performance is superior to a bandpass system. Finally, the use of resonant antennas in TTE communication systems is investigated. The resonant antennas affect the channel frequency response and, consequently, the channel capacity. It is observed that the capacity of the resonant system is higher than the non-resonant system when the available power is low.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2017. / Submitted by Priscilla Sousa (priscillasousa@bce.unb.br) on 2017-10-30T14:11:08Z No. of bitstreams: 1 2017_SávioOliveiradeAlmeidaNeves.pdf: 3691780 bytes, checksum: 50ebe0491109f55dda671e440ca99e9e (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-11-07T09:32:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_SávioOliveiradeAlmeidaNeves.pdf: 3691780 bytes, checksum: 50ebe0491109f55dda671e440ca99e9e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-07T09:32:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_SávioOliveiradeAlmeidaNeves.pdf: 3691780 bytes, checksum: 50ebe0491109f55dda671e440ca99e9e (MD5) Previous issue date: 2017-11-07 / Este trabalho apresenta a modelagem e análise do ruído existente em comunicações através da terra, do inglês Through-The-Earth (TTE), considerando modelos analíticos e medições realizadas em minas subterrâneas. A partir desta análise, verificamos que o ruído existente em comunicações através da terra é composto pelo ruído atmosférico e pelo ruído antrópico. O ruído atmosférico difere do ruído Gaussiano tradicional, visto que ele é dado pela soma de uma componente Gaussiana, gerada a partir de descargas elétricas distantes ao receptor, e de uma componente impulsiva, gerada a partir de descargas elétricas próximas ao receptor. Já o ruído antrópico é proveniente de linhas de transmissão de potência ou de equipamentos existentes na mineração, sendo composto por harmônicos, que possuem sua amplitude, fase e frequência instantânea variando pelo tempo. Após o estudo e caracterização do ruído existente em comunicações através da terra, propusemos um filtro digital adaptativo notch IIR, do inglês Infinite Impulse Response, para contornar a variabilidade da frequência de operação do sistema elétrico e de seus harmônicos, a fim de possibilitar a mitigação destes harmônicos de uma forma mais eficaz, possibilitando assim uma melhoria no desempenho de sistemas de comunicação através da terra. Como contribuições originais neste trabalho, calculamos a capacidade restrita do canal considerando entradas binárias equiprováveis e a presença do ruído atmosférico, verificando o impacto da componente impulsiva. Além disso, analisamos a variabilidade da frequência instantânea do ruído antrópico e como o ambiente de mineração pode afetar comunicações através da terra. E por fim, simulamos o enlace de comunicações TTE, considerando um modelo de canal já estabelecido na literatura e a presença dos ruídos atmosférico e antrópico. Nesta simulação, implementamos métodos estabelecidos na literatura para mitigação de harmônicos e comparamos os resultados com o filtro digital adaptativo proposto, alcançando uma maior robustez à variação da frequência instantânea ao utilizar o filtro adaptativo proposto. / This work presents the modeling and analysis of existing noise in Through-The-Earth (TTE) communications, considering analytical models and measurements of underground mines. From this analysis, we verified that the existing noise in Through-The-Earth communications is composed of atmospheric noise and man-made noise. Atmospheric noise differs from traditional Gaussian noise, since it is given by the sum of a Gaussian component, generated from electric discharges far from the receiver, and an impulsive component, generated from electric discharges near the receiver. The man-made noise is generated from power transmission lines or existing equipment in the mining environment, being composed of harmonics, which have their amplitude, phase and instantaneous frequency varying by time. After the study and characterization of existing noise in Through-The-Earth communications, we proposed an adaptive digital IIR notch filter to circumvent the power line and harmonics frequency variability belonging to man-made noise in order to allow the mitigation of these harmonics in an effective way, thus enabling an improvement in the performance of Through-The-Earth communication systems. As original contributions in this work, we calculate the constrained channel capacity considering equiprobable binary inputs and the presence of atmospheric noise, verifying the impact of the impulsive component. In addition, we analyze the instantaneous frequency variability of man-made noise and how the mining environment can affect Through-The-Earth communications. Finally, we simulate the TTE communications link, considering a channel model already established in the literature and the presence of atmospheric and man-made noise. In this simulation, we implemented methods established in the literature used for harmonic mitigation and compared the results with the proposed adaptive digital filter, achieving greater robustness to the instantaneous frequency variation when using the proposed adaptive filter.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Geociências, 2014. / Submitted by Larissa Stefane Vieira Rodrigues (larissarodrigues@bce.unb.br) on 2014-12-15T17:48:45Z No. of bitstreams: 1 2014_RobertoDeSiqueiraCorrêa.pdf: 13171338 bytes, checksum: b62b56195934620b420e116cb5434b57 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2014-12-17T15:52:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_RobertoDeSiqueiraCorrêa.pdf: 13171338 bytes, checksum: b62b56195934620b420e116cb5434b57 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-12-17T15:52:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_RobertoDeSiqueiraCorrêa.pdf: 13171338 bytes, checksum: b62b56195934620b420e116cb5434b57 (MD5) / Inserido no Distrito Aurífero Natividade, o Depósito de Príncipe tem sua origem associada à implementação de um sistema regional do tipo strike-slip durante o Evento Brasiliano, no Neoproterozoico. A associação litológica local, entretanto, possui idades mais antigas, datadas por U-Pb em zircão e Sm-Nd como Paleoproterozoicas, conferindo um caráter epigenético para este depósito. Ela é constituída por um embasamento composto pela Suíte tonalítica-granodiorítica Rio do Moleque, que foi intrudida pelo Granito Príncipe, de natureza peraluminosa. Após um período de calmaria tectônica, estas unidades foram submetidas a um metamorfismo regional em fácies xisto verde e processos de deformação e hidrotermalismo, produzindo tectonitos metamórficos dentro do Granito Príncipe e hidrotermalitos na extremidade norte deste corpo intrusivo, que é onde o depósito está localizado. Nele, há um forte controle estrutural através de zonas de cisalhamento rúpteis-dúcteis de orientação N-N20°E que ocorrem em todas as escalas de observação e culminam num sistema pervasivo e interconectado de veios descontínuos e anastomosados, compostos por quartzo, carbonato, sulfetos e ouro. Produtos geofísicos de gamaespectrometria e magnetometria auxiliam na definição dos limites litológicos e na delimitação de estruturas para este depósito, respectivamente. Na gamaespectrometria, a composição ternária RGB evidencia o formato sigmoide do Granito Príncipe, que possui assinatura de alto K-eTh-eU, com sombras de pressão nas suas extremidades sul (alto K), composta por pegmatitos, e norte (alto eTh), composta por hidrotermalitos, a exemplo de um objeto cinemático dextral do tipo sigma. Cristas bastante pronunciadas no interior do Granito Príncipe em imagens de K e K anômalo correspondem a faixas de tectonitos caracterizados por biotita-sericita-quartzo-xistos. Em produtos magnetométricos e em processamentos por matched filtering e deconvolução de Euler, há anomalias que bordejam o Granito Príncipe e suas sombras de pressão, sendo associadas a zonas de cisalhamento. Há também falhas N45°E, que correspondem ao trend regional do Lineamento Transbrasiliano, e EW, mais rasas e de caráter rúptil. As zonas de cisalhamento presentes na área foram determinantes para a formação do depósito, promovendo o fluxo canalizado da solução hidrotermal até o sítio de precipitação aurífera, onde a migração adquiriu caráter pervasivo. Ao longo destas estruturas, há evidências de processos de alteração hidrotermal em diferentes intensidades, caracterizados essencialmente pela hidrólise dos minerais ígneos primários, originando uma paragênese neoformada. Durante a deformação, o Granito Príncipe atuou como um obstáculo para o hidrotermalismo e deformação, originando duas sombras de pressão, que atuaram como traps estruturais para o minério. Por serem zonas de alívio, onde os valores de tensão são menores, as sombras de pressão trapearam a solução hidrotermal. Outra característica deste tipo de estrutura é o de desestabilizar as condições físico-químicas do fluido através de quedas bruscas de pressão e aumento da interação fluido-rocha, fazendo com que o ouro e metais associados fossem precipitados. Estudos de inclusões fluidas apontam uma natureza aquo-carbônica com salinidade média de 5% equivalente em peso de NaCl. Estudos termométricos apontam que a mineralização aurífera ocorreu entre 250°C e 400°C. Análises por isótopos estáveis de S, C e O sugerem uma fonte metamórfica para o fluido e estudos geoquímicos em rochas e minerais indicam processos de alteração hidrotermal envolvendo metassomatismo em Fe, Ca, Mg, K, Na, Au, Ag, entre outros. Pelas características apresentadas, o Depósito de Príncipe se encaixa na classe de depósitos orogênicos, se distinguindo das demais ocorrências do Distrito Aurífero Natividade e da maioria dos depósitos orogênicos do mundo pelas suas feições singulares, com destaque para sua sombra de pressão de escala regional. ____________________________________________________________________________________ ABSTRACT / Situated at the Natividade Gold District, the Príncipe Gold Deposit was formed after the establishment of a regional strike-slip system during the Neoproterozoic Brasiliano Event. The area rocks, however, were dated by zircon U-Pb and Sm-Nd as Paleoproterozoic, providing an epigenetic character for this deposit. The local lithological association is constituted by the Rio do Moleque tonalitic-granodioritic suite that was intruded by the peraluminous Príncipe Granite. During the Neoproterozoic these units undergone greenschist facies metamorphism and deformational and hydrothermal events, forming metamorphic tectonites inside the Príncipe Granite and hydrothermalites at the granite’s northern border, which is where the Príncipe Gold Deposit is located. Inside it, a strong structural control can be verified, with N-N20°E-trending brittle-ductile shear zones that appear at all scales of observation and end up as an interconnected pervasive system of discontinuous and anastomosed quartz-carbonate-sulphide-gold-veins. Airbone gamma-ray spectrometric and magnetometric geophysical products helped to delimitate lithological boundaries and structures for this deposit. Gamma images such as the RGB ternary composition highlight the Príncipe Granite’s sigmoid shape, with a high K-eTh-eU signature. Two southern high-K and northern high-eTh pressure shadows are also evident, with the southern composed by pegmatites and the northern by hydrothermally altered granitoids, where the Príncipe Gold Deposit is located. These three lithologies assemble a dextral sigma-type kinematic object. High-K lineaments inside the Príncipe Granite can be identified at the K and Anomalous K images, corresponding to tectonites, defined as biotite-sericite-quartz-schists. In Matched Filtering and Euler Deconvolution analyses, anomalies at the Príncipe Granite’s borders were identified and correlated to shear zones. N45°E-trending anomalies were also identified, corresponding to faults parallel to the regional Transbrasiliano Lineament Trend. These analyses also identified EW-trending shallower anomalies that were associated to younger brittle faults. The shear zones played an important role for the deposit formation, acting as pathways that promoted a channelized fluid flow until the site of metal precipitation. Hydrothermal alteration processes in different grades can be verified along these structures, mainly characterized by the primary minerals hydrolysis, originating a neoformed mineral assemblage. The Príncipe Granite acted as an obstacle for the hydrothermalism and deformation, producing two pressure shadows that acted as structural traps for the ore. Since they are stress release zones, these structures concentrated the hydrothermal solution. They also changed the physicochemical conditions of the fluid through abrupt pressure lowerings and an increase of the fluid-rock interaction rate, precipitating gold and other base metals. Fluid inclusion studies point an aqueous-carbonic nature for the fluid with 5% NaCl equivalent weight and thermometric studies suggest that the gold mineralization occurred between 250°C and 400°C. S, C and O stable isotopes indicate a metamorphic source for the fluid. Whole rock geochemistry and microprobe studies highlight hydrothermal alteration processes involving Fe, Ca, Mg, K, Na, Au, Ag metasomatism. The Príncipe Gold Deposit belongs to the orogenic class, being distinguished from the other occurrences inside the Natividade Gold District and from most orogenic deposits of the world for its singular features, such as the regional-scale auriferous pressure shadow.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2012. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2013-01-22T14:40:17Z No. of bitstreams: 1 2012_HernanDarioGallegoHerrera.pdf: 3059748 bytes, checksum: 1fc9a77d457a6095c0915cdc7cf871d4 (MD5) / Approved for entry into archive by Luanna Maia(luanna@bce.unb.br) on 2013-02-28T12:09:56Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_HernanDarioGallegoHerrera.pdf: 3059748 bytes, checksum: 1fc9a77d457a6095c0915cdc7cf871d4 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-02-28T12:09:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_HernanDarioGallegoHerrera.pdf: 3059748 bytes, checksum: 1fc9a77d457a6095c0915cdc7cf871d4 (MD5) / O principal objetivo desta dissertação é a simulação numérica do comportamento hidro-mecânico de um rejeito de mineração susceptível a liquefação estática, quando submetido a carregamentos monotônicos. Para isto, se programou um modelo constitutivo baseado em conceitos avançados de plasticidade com sub-carregamento (SubCam), descrito em Pedroso (2006). O modelo foi implementado no programa de elementos finitos ALLFINE, desenvolvido por Farias (1993) e atualizado por Cordão-Neto (2005). Posteriormente este modelo foi validado simulando-se problemas de adensamento unidimensional e bidimensional com um material muito pré-adensado. Na segunda parte do trabalho se utilizou dados de ensaios de laboratório e de campo realizados pela empresa Terratek Ltda. para a mina Rio Paracatu Mineração, localizada em Minas Gerais. Foram disponibilizados dados de ensaios oedométricos e triaxiais realizados com o rejeito, bem como dados de instrumentação de campo obtidos durante o monitoramento de um aterro experimental construído sobre uma camada de rejeito de 23 m de profundidade. Os dados dos ensaios triaxiais não-drenados evidenciaram que o material tem um comportamento caracterizado como liquefação limitada. Nestes casos o material apresenta uma “linha de instabilidade” e uma “linha de ruptura” final, o que dificulta a definição clara da inclinação (Mcs) da linha de estados críticos. Percebeu-se que este parâmetro (Mcs) era determinante na simulação completa do comportamento do material. Um primeiro conjunto de parâmetros foi obtido diretamente a partir dos ensaios, considerando o estado crítico como a linha de ruptura final, e posteriormente estes parâmetros foram otimizados para melhor reproduzir os resultados de laboratório. Por último, foram realizadas três simulações da construção do aterro experimental, considerando o problema hidro-mecânico acoplado e adotando-se diferentes conjuntos de parâmetros para comparação com os resultados da instrumentação de campo. A primeira simulação consistiu na utilização dos parâmetros otimizados, observando-se uma perfeita reprodução dos dados de deslocamentos verticais e uma boa representação qualitativa, embora superestimados quantitativamente, os deslocamentos horizontais e o desenvolvimento das poropressões. A retroanálise dos resultados de instrumentação de poro-pressões e deslocamentos horizontais pode ser melhorada com os outros conjuntos de parâmetros, porém à custa de uma simulação menos acurada dos deslocamentos verticais. Conclui-se que, de uma forma geral, o modelo adotado foi capaz de reproduzir bem o comportamento observado em campo durante a construção do aterro experimental. Apesar da grande capacidade do modelo, o bom ajuste das simulações se deve em parte ao fato de que o aterro na prática não foi levado à ruptura e nem se observou a ocorrência do fenômeno da liquefação estática do rejeito da fundação durante a construção do aterro. Para uma simulação mais ajustada da liquefação limitada observada nos ensaios não-drenados em laboratório, sugere-se a adoção de um modelo mais específico que considere os efeitos da linha de instabilidade e de estado crítico separadamente. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The main objective of this thesis is the numerical simulation of the hydro-mechanical behavior of mine tailings, susceptible of undergoing static liquefaction during monotonic loading. To achieve this objective the author adopted a constitutive model, named SubCam described by Pedroso (2006), which is based on advanced concepts of sub-loading plasticity. The model was coded and implemented into the finite element program ALLFINE, developed by Farias (1993) and enhanced by Cordão-Neto (2005). Numerical simulations of one-dimensional and two-dimensional consolidation problems were performed to validate the implementations. A second stage of this research consisted of the analyses of experimental data from laboratory and in situ tests performed by the company Terratek Ltd. In the Rio Paracatu mining company, located in the state of Minas Gerais, Brazil. The laboratory data consisted of results of oedometric and undrained triaxial tests. The in situ results were obtained from instrumentation during the construction of an earth fill over a 23 m thick layer of mining tailings. Results of undrained triaxial show that the material exhibits a behavior classified as “limited liquefaction”. In this case the undrained tests show two limiting behaviors characterized by an “instability line” and a final “failure line”. This complicates the identification of a single critical state line necessary for model SubCam. The simulations show that the inclination (Mcs) of this line plays an important role in the ability of the model to simulate the behavior of the tailings material. Therefore a set of model parameters was initially obtained directly from the laboratory tests, considering the critical state coinciding with the final failure line. These parameters were later optimized in order to better reproduce the overall observed laboratory test results. Finally numerical simulations of the earth fill construction were performed, considering the hydro-mechanical coupling three sets of material parameters previously identified. The first simulation with the optimized parameters produced excellent quantitative agreement with the data from in situ vertical displacements. However, despite good qualitative reproduction of in situ curves, values of pore-pressure and horizontal displacements were overestimated. Better agreement with these observed values could be reproduced with back analyses using different sets of parameters, but this generally degraded the reproduction of vertical displacement observations. It can be concluded that the adopted model could satisfactorily reproduce the overall in situ behavior observed during the construction of the experimental earth fill. However, despite the good capabilities of the SubCam model, this agreement is partly due to the fact that the earth fill did not reach failure in practice and that the phenomena of static liquefaction did not actually happen in situ as expected. In order to better reproduce the limited liquefaction observed during the undrained laboratory tests, it is recommended the adoption of a specific model that separates the influences of the instability and final failure lines.