O presente estudo integra o trabalho artístico desenvolvido ao longo do curso de doutorado. Por um lado, ele aborda o processo desses trabalhos, em papel e em vídeo, procurando informar ao leitor as escolhas presentes na sua realização, bem como, refletir sobre algumas noções que alimentam o processo. São elas: \"ausência de simbolização\", indissociação, desobstrução, fluxo e \"uso de uma forma mínima\". Por outro, em consonância a essas noções, o estudo procura dar conta de um pequeno grupo de nomes da história da arte que por contiguidade conceitual, metodológica ou formal dialoga com o meu processo. São estudados prioritariamente três artistas: Lucio Fontana (1899 - 1968), Roy Lichtenstein (1923 - 1997) e Gordon Matta-Clark (1945 - 1978). As imagens dos trabalhos realizados em papel durante o curso fazem parte desse documento, bem como um DVD com o registro dos vídeos desenvolvidos. / This study is part of the artistic work over PHD course. On the one hand, it addresses the process of this work on paper and on video, seeking to inform the reader the choices present in the implementation, as well as reflect on some notions that feed the process. They are: \"lack of symbolization\", indissociation, unblock, fluxus and \"use of a minimal form\". On the other one, in line with these notions, the study approaches to a group of art historical names that dialogues with my process for conceptual, methodological or formal contiguity. Three artists are studied: Lucio Fontana (1899 - 1968), Roy Lichtenstein (1923 - 1997) and Gordon Matta-Clark (1945-1978). The images of the work done on paper during the course are part of this document as well as a DVD with the developed recorded videos.

Este trabalho aborda o problema da concepção de sistemas supervisórios para células robóticas colaborativas flexíveis na indústria aeronáutica. Para esta finalidade, é proposta uma abordagem mista para modelagem e verificação de células robóticas baseada em simulação gráfica de robôs e rede de Petri colorida. Rede de Petri é utilizada para modelar o sistema supervisório que gerencia as atividades dos robôs, a interação com outros elementos e para representar a lógica de programação. Simulação gráfica de robôs é aplicada para ilustrar o comportamento dos robôs em um ambiente 3D indicando, por exemplo, a ocorrência de colisões. A flexibilidade da aplicação requer que os robôs trabalhem subordinados ao sistema supervisório, tendo suas trajetórias definidas durante a execução das tarefas e não previamente programadas em seus controladores. Como conseqüência, com o propósito de verificar a célula robótica colaborativa, ambas as ferramentas de simulação devem ser integradas. A motivação deste trabalho é a concepção de uma célula de trabalho para a indústria aeronáutica, automatizando os processos de furação e inserção de prendedores em partes da fuselagem. A célula é composta de dois robôs que devem trabalhar em cooperação e em colaboração na montagem estrutural de aeronaves.

O desmonte de rocha com uso de explosivos, aplicado à extração subterrânea de recursos minerais é uma tarefa impar que exige perícia e planejamento detalhado. Nesse contexto, essa dissertação tem sua relevância devido à apresentação de metodologias que visam aprimorar os processos envolvidos com o desmonte de rocha com uso de perfurações radiais, aplicado ao método de mineração subterrânea câmaras transversais, variante do método sublevel stoping. Para cumprir esse objetivo foram estabelecidas metodologias embasadas na utilização de registros sismográficos dos desmontes, mapeamento por laser das câmaras de lavra, registros operacionais da mina estudada. As metodologias aplicadas nas operações de mina incluíram: a segregação entre as atividades de perfuração e desmonte de rocha para assim aprimorar o ciclo operacional, a implantação de desmontes massivos como forma de aumentar a taxa de produção. A mudança na geometria das câmaras, a fim preservar o teto das mesmas. Um experimento com diferentes arranjos de retardo nos desmontes, como forma de determinar a configuração temporal menos nociva em termos de vibração, e por fim, a aplicação de uma nova malha de perfuração baseada no método dos triângulos reorientados de Hagan (1988), que visava diminuir a necessidade de perfuração e melhorar a distribuição energética dos desmontes em leque. As modificações propostas geraram resultados positivos, respectivamente quanto: aumento da eficiência dos ciclos de perfuração em 49% e aumento de 54% na produtividade das câmaras no período estudado, devido a implementação de desmontes massivos somados a segregação das atividades de perfuração e desmonte. Observou se a diminuição significativa da sobre-quebra (back break) do teto, da mesma forma os danos aos cabos de ancoragem (cable-bolts) foram reduzidos, resultados estes oriundos das modificações na geometria das câmaras. Os testes com diferentes arranjos de retardos demonstraram que o arranjo: 50ms entre furos e 200ms entre linhas, gerou a menor intensidade de vibração. O teste com o padrão de perfuração baseado na técnica de Hagan apresentou melhor índice de perfuração específica, porém, resultou em uma recuperação menor do que a média usual das câmaras, (76% contra 85%). Pode-se concluir que as metodologias propostas foram validas como medidas de aprimoramento das operações de perfuração e desmonte de rocha, a exceção da técnica dos triângulos reorientados de Hagan. Também foi possível concluir que a razão entre os valores de retardos intra linhas (L-L) e intra furos (F-F) influi diretamente na intensidade de vibração. / The blasting of rocks, applied to the underground extraction of mineral resources is a difficult task that requires expertise and detailed planning. In this context, this dissertation has its relevance due to the presentation of methodologies that aim to improve the processes involved with the blasting of rocks utilizing ring drilling, applied to the underground mining method transversal stopes, a variant of the method sublevel stoping. To fulfill this objective, methodologies based on the use of seismographic records of the blasting events, laser scanners of the stopes and operational records of the mine were used, as well as the use of Micromine software. The methodologies applied in mine operations included: segregation between rock drilling and blasting activities to improve the operational cycle, the implantation of the concept of mass blasting as a way to increase the production rate, the change in the drilling pattern in order to preserve the roof of the stopes, an experiment with different arrangements of delays for the blasting, as a way to determine the less harmful configuration in terms of vibration and finally the application of a new drilling pattern based on the reoriented triangles method of Hagan (1988), which aimed to reduce the need for drilling and to improve the energy distribution of the rings of drilling. The proposed modifications generated positive results, respectively: increase in the efficiency of the drilling cycles by 49% and a 54% increase in the productivity of the studied period, due to the implementation of mass blasting concept added to the segregation of drilling and blasting activities. It was observed that the significant decrease of the back break of the roof, in the same way the damages to the cables of reinforcement (cable-bolts) were reduced, as a result from the modifications in the drillings. The tests with different delay arrangements showed that the arrangement: 50ms between holes and 200ms between rows, generated the lowest vibration intensity. The Hagan technique-based drilling test showed a better specific drilling index, but resulted in a lower ore recovery than the usual to the stopes mean (76% vs. 85%). It can be concluded that the proposed methodologies were valid as measures of improvement of the operations of drilling and blasting of rock, except for the technique of the reoriented triangles of Hagan. It was also possible to conclude that the ratio between inter ring and inter-hole delays directly influences the vibration intensity.

O presente estudo integra o trabalho artístico desenvolvido ao longo do curso de doutorado. Por um lado, ele aborda o processo desses trabalhos, em papel e em vídeo, procurando informar ao leitor as escolhas presentes na sua realização, bem como, refletir sobre algumas noções que alimentam o processo. São elas: \"ausência de simbolização\", indissociação, desobstrução, fluxo e \"uso de uma forma mínima\". Por outro, em consonância a essas noções, o estudo procura dar conta de um pequeno grupo de nomes da história da arte que por contiguidade conceitual, metodológica ou formal dialoga com o meu processo. São estudados prioritariamente três artistas: Lucio Fontana (1899 - 1968), Roy Lichtenstein (1923 - 1997) e Gordon Matta-Clark (1945 - 1978). As imagens dos trabalhos realizados em papel durante o curso fazem parte desse documento, bem como um DVD com o registro dos vídeos desenvolvidos. / This study is part of the artistic work over PHD course. On the one hand, it addresses the process of this work on paper and on video, seeking to inform the reader the choices present in the implementation, as well as reflect on some notions that feed the process. They are: \"lack of symbolization\", indissociation, unblock, fluxus and \"use of a minimal form\". On the other one, in line with these notions, the study approaches to a group of art historical names that dialogues with my process for conceptual, methodological or formal contiguity. Three artists are studied: Lucio Fontana (1899 - 1968), Roy Lichtenstein (1923 - 1997) and Gordon Matta-Clark (1945-1978). The images of the work done on paper during the course are part of this document as well as a DVD with the developed recorded videos.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-04-04T19:50:45Z No. of bitstreams: 1 IVNA DANIELE SOUZA PEREIRA - DISSERTAÇÃO PPG-CEMat 2014..pdf: 2113912 bytes, checksum: e7cd84f19623986d5ca5b0df7875190e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-04T19:50:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 IVNA DANIELE SOUZA PEREIRA - DISSERTAÇÃO PPG-CEMat 2014..pdf: 2113912 bytes, checksum: e7cd84f19623986d5ca5b0df7875190e (MD5) Previous issue date: 2014-08-29 / Capes / No Estado da Paraíba há grandes ocorrências de minerais não metálicos principalmente de argilas bentoniticas, ball clays, caulins, feldspatos, quartzo, calcários e micas. Recentemente foram descobertos novos depósitos de argilas no município de Sossego, propiciando assim, uma expectativa de ampliação de insumos minerais na região. Assim, este trabalho tem por objetivo caracterizar física, mineralógica e tecnologicamente argilas esmectíticas do Município de Sossego, PB, Brasil, para uso em fluidos de perfuração. Para tanto, as argilas foram beneficiadas e caracterizadas através das seguintes técnicas: granulometria a laser (AG), difração de raios-X (DRX), análise química (EDX), capacidade de troca de cátions (CTC), análise termogravimétrica(TG) e térmica diferencial (DTA). Em seguida as argilas foram transformadas em sódicas por meio de tratamento com carbonato de sódio (Na2CO3), hexametafosfato de sódio (NaPO3)6 nos teores: 75, 100, 125 e 150meq/100g de argila seca, além de serem ativadas com a combinações de (Na2CO3) e óxido de magnésio (MgO), em seguida realizou-se o estudo do comportamento reológico das dispersões no intuito de determinar viscosidade aparente (VA), viscosidade plástica (VP), volume de filtrado e pH. Os resultados mostraram que as argilas estudadas eram constituídas de esmectítica, caulinita e quartzo, apresentando teores de MgO e CaO, evidenciando que são bentonitas policatiônicas. Com relação ao uso das argilas como agente viscosificante para fluidos de perfuração, observou-se que as amostras de AM2 ativadas com Na2CO3 atenderam parcialmente as especificações necessária para uso em fluidos de perfuração base água. Já as amostra ativadas com (NaPO3)6 não desenvolveram melhoria nas suas característica reológicas, logo seu uso como fluido de perfuração não é viável. A combinação de Na2CO3 e de MgO produziu um melhoramento nas propriedades dos fluidos produzidos, demonstrando ser aplicável na perfuração de poços. / In Paraíba's large occurrences of non-metallic minerals mainly of bentonite clays, ball clays, kaolin, feldspar, quartz, limestone and mica. Recently discovered new deposits of clays in the city of Sossego, providing an expected expansion of mineral inputs in the region. This work aims to characterize physical, mineralogical and technologically smectite clays Municipality Sossego, PB, Brazil, for use in drilling fluids. For both, the clays were processed and characterized by the following techniques: laser granulometry (AG), X-ray diffraction (XRD), chemical analysis (EDX), cation exchange capacity (CEC), thermogravimetric analysis (TG) and differential thermal analysis (DTA). The clays were then transformed into sodic by treatment with sodium carbonate (Na2CO3), sodium hexametaphosphate (NaPO3) 6 in levels: 75, 100, 125 and 150meq / 100g of dry clay, and being activated with combinations (Na2CO3) and magnesium oxide (MgO), then held up the study of the rheological behavior of the dispersions in order to determine apparent viscosity (VA), plastic viscosity (PV), filtrate volume and pH. The results showed that the clays of smectite were formed, kaolinite and quartz, with MgO and CaO contents, showing that bentonites are polycationic. Regarding the use of clays as viscosity agent for drilling fluids, it was observed that the samples activated with Na2CO3 AM2 partially met the necessary for use in water based drilling fluids specifications. As for the sample activated to (NaPO3)6 did not develop improvement in rheological characteristic, then its use as drilling fluid is not feasible. The combination of Na2CO3 and MgO produced an improvement in the properties of the produced fluids, proving to be applicable in drilling wells Keywords: bentonite, rheology, characterization, drilling fluids.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-04-09T18:53:27Z No. of bitstreams: 1 CRISTIANE HENRIQUE DA SILVA - DISSERTAÇÃO PPG-CEMat 2014..pdf: 1882367 bytes, checksum: 61c1cc3ebbf9ac5089a587fe51bfa458 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-09T18:53:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CRISTIANE HENRIQUE DA SILVA - DISSERTAÇÃO PPG-CEMat 2014..pdf: 1882367 bytes, checksum: 61c1cc3ebbf9ac5089a587fe51bfa458 (MD5) Previous issue date: 2014-08-29 / Capes / Este trabalho apresenta um estudo sobre a influência da incorporação de argila bentonítica e carbonato de cálcio sobre as propriedades de um fluido de perfuração sintético n-parafina. Para tanto, a pesquisa utilizou argila bentonítica com tamanho de partícula de 45 µm e 75 µm e carbonato de cálcio com tamanhos de partículas nas faixas de 2-44 µm e 2-74 µm para analisar os efeitos da incorporação de sólidos. A análise da influência destes contaminantes foi realizada nas concentrações de 5%, 10% e 15% do volume da amostra de fluido (350 mL) considerados em massa. Para estudar a influência desses contaminantes foram determinadas, em laboratório, as propriedades: densidade, estabilidade elétrica, resistividade elétrica, comportamento de fluxo, viscosidade plástica, viscosidade aparente, limite de escoamento, força gel, volume de filtrado. Além desses ensaios, também foi realizada a caracterização dos contaminantes por meio da análise granulométrica e do teste de ângulo de contato. Os resultados obtidos demonstraram que o tipo de sólido contaminante exerce diferente influência sobre as propriedades do fluido, sendo a argila bentonítica responsável por maiores efeitos sobre as propriedades reológicas e o volume de filtrado, enquanto que, o carbonato de cálcio exerce maior influência sobre a densidade e a estabilidade elétrica. Mas, de maneira global a argila bentonítica exerce maior influência sobre todas as propriedades. Partículas mais finas causam maior efeito sobre as propriedades estudadas. Com relação aos teores dos contaminantes observou-se que o volume de filtrado é a propriedade que sofre maiores efeitos. Porém, o aumento ou a diminuição de uma ou outra propriedade não ocorre de maneira linear com relação ao aumento do teor de contaminante. / This work presents a study about the influence of the incorporation of bentonite clay and carbonate calcium in n-paraffin synthetic drilling fluids properties. Thus, the research uses bentonite clay with particle size of 45 µm and 75 µm, besides calcium carbonate with particle sizes in the ranges of 2-44 µm and 2-74 µm to simulate the effects of the solid incorporation. The analysis of the influence of such contaminants is performed in the concentrations of 5%, 10% and 15% of the volume of the fluid sample (350 mL) considered by mass. To study the influence of these contaminants the density, electrical stability, electrical resistivity, flow behavior, plastic viscosity, apparent viscosity, yield point, gel strength, and volume filtered properties of the n-paraffin synthetic fluids are measured in laboratory. In addition to these tests, the characterization of contaminants through granulometric analysis and contact angle test is also performed. The results show that the type of solid contaminant exerts different influence on the fluids properties. The bentonite clay is responsible for the greatest effect on the rheological properties and the volume of the filtrated, while the calcium carbonate is more influent on the density and electrical stability. However, globally the bentonite clay exerts greater influence on the all properties. Finer particles cause greater effect on the studied properties. With respect to the concentration of contaminants is observed that the volume of filtrated is the property that suffers the greatest effect. However, the increase or decrease of one or other property does not occur linearly with respect to increasing the amount of contaminant.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-04-18T15:15:54Z No. of bitstreams: 1 RAQUEL SANTOS LEITE - DISSERTAÇÃO PPG-CEMat 2014..pdf: 1921020 bytes, checksum: 963eb1edee3115174a9a06b4af8c7f59 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-18T15:15:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RAQUEL SANTOS LEITE - DISSERTAÇÃO PPG-CEMat 2014..pdf: 1921020 bytes, checksum: 963eb1edee3115174a9a06b4af8c7f59 (MD5) Previous issue date: 2014-08-27 / Os fluidos inibidos são empregados na perfuração de folhelhos hidratáveis para evitar que as argilas encontradas sejam hidratadas e causem prisão de ferramentas. O conhecimento das propriedades de filtração dos fluidos é importante durante a perfuração de poços, uma vez que o controle dessas propriedades garante menos problemas de perfuração e melhora a produtividade dos poços. Assim, este trabalho teve como objetivo estudar e aperfeiçoar as propriedades de filtração de fluidos aquosos, inibidos com sal de potássio isentos de cloro (citrato de potássio), visando sua aplicação na perfuração de formações argilosas e folhelhos hidratáveis e dispersivos. Para tanto, foram estudados fluidos de perfuração com e sem adição do inibidor citrato de potássio. Foram determinadas as propriedades reológicas (viscosidades aparente (VA) e plástica (VP), limite de escoamento (LE) e força gel (FG)), filtração (volume de filtrado (VF), spurt loss (SL), espessura de reboco (ER) e permeabilidade (k)) e o poder de inibição (ensaios de dispersibilidade e o teste de inibição de bentonita) dos fluidos estudados. De acordo com os resultados obtidos conclui-se que os fluidos estudados apresentaram comportamento pseudoplástico e a adição do citrato de potássio ao fluido não ocasionou mudança no comportamento pseudoplástico dos fluidos. Concluiu-se ainda, que o uso conjunto dos aditivos amido, CMC BV e calcita reduz de forma mais efetiva as propriedades de filtração dos fluidos de perfuração estudados e que as propriedades de filtração dos fluidos inibidos com citrato de potássio foram otimizadas, uma vez que os valores de VF obtidos foram inferiores ao do fluido tido como base. As formulações que apresentaram eficientes propriedades de filtração e inibição foram preparadas com altas concentrações de citrato de potássio. As mesmas apresentaram baixos valores de VF e menores valores de SL. / The inhibited fluids are used in drilling hydratable shales, to prevent found clays to be hydrated and cause stuck tools. The knowledge of the filtration properties of the fluids is important during drilling, since the control of these properties ensures less drilling problems and improves well productivity. This work aimed to study and improve the filtration properties of aqueous fluids inhibited with potassium salt chlorine-free (potassium citrate), for their application in drilling hydratable and dispersive clays and shales. For this purpose, the drilling fluids with and without addition of the inhibitor potassium citrate were studied. It was determined the rheological properties (apparent viscosity (AV), plastic viscosity (PV), yield limit (YL) and gel strength (GS)), filtration (filtrate volume (FV), spurt loss (SL), cake thickness (CT) and permeability (k)) and the inhibition power (dispersibility test and the bentonite inhibition test) of the studied fluids. According to the obtained results it was concluded that the study fluids showed pseudoplastic behavior and addition of potassium citrate to the fluid did not cause changes in the pseudoplastic behavior of fluids. It was concluded that the combined use of additives starch, CMC LV and calcite reduces more effectively the filtration properties of drilling fluids studied and the filtration properties of the fluids inhibited with potassium citrate were optimized since the FV values obtained were lower than the considered base fluid. The formulations which showed efficient filtration and inhibition properties were prepared with high concentrations of potassium citrate. They have presented low values of FV and lower values of SL.

A preparação das arestas de corte é um processo que tem chamado a atenção na indústria de fabricação e recondicionamento de ferramentas em função dos benefícios que tem trazido especialmente na vida útil da ferramenta. Este processo dá um grande diferencial competitivo àqueles que detém o conhecimento de como aplicá-lo e por isso é mantido como um segredo industrial. No que se refere a brocas helicoidais a escassez de informações é ainda maior, em função da alta complexidade da ferramenta e do processo. O presente trabalho traz os resultados da influência da preparação das arestas de corte (alteração da microgeometria) de brocas helicoidais no processo de furação do aço SAE 4144M temperado e revenido com 38 HRC. O processo manual de escovamento foi utilizado para preparar as ferramentas com arestas arredondadas e o processo manual de limagem para as ferramentas com arestas chanfradas. Foram medidas várias características das peças usinadas tais como: diâmetro, circularidade, desvio de posição, rugosidade dos furos obtidos, dureza, microdureza dos corpos-de-prova, força de avanço e torque do processo de furação, avaliação do tipo e forma dos cavacos gerados no processo. Os resultados mostraram que o processo de preparação de arestas aumenta a resistência da ferramenta ao desgaste e consequentemente aumenta sensivelmente sua vida, especialmente as de arestas arredondadas. Além disso, exerce influência na integridade superficial do furo obtido (circularidade e rugosidade) e na microdureza da região próxima à parede do furo obtido. Não houve diferença significativa no torque entre as geometrias analisadas, porém a força de avanço foi menor para a ferramenta apenas afiada sem preparação de aresta. / The cutting edge preparation is a process which has drawn attention from the tool’s manufacturing and refurbishing industry due to specialization to its benefits specially to tool useful life. This process results in a major competitive advantage to those who have the knowledge of its application and, for this reason, it is kept as a trade secret. As far as the twist drills are concerned, the scarcity of information is even greater, due to the high complexity of the tool and process itself. This dissertation presents the results of the influence of the preparation of the twist drills cutting edges microgeometry alteration in steel drilling process SAE 4144M quenched and tempered steel with 38 HRC. The manual brushing process was used to prepare tools with rounded edges and manual filing process was used to prepare tools with chamfered edges. Several features from the machined parts were measured, such as diameter, roundness, position deviation, roughness of the obtained holes, hardness and microhardness of specimens, feed force and torque of the drilling process, assessment of type and shape of the chips from the process. The results showed that the edges preparation process increases the wear resistance of the tool and thereby increases its useful life significantly, especially for tools with rounded edges. In addition, it influences the surface integrity of the obtained hole (circularity and roughness) and the hardness of the region near the wall of the obtained hole. There was no significant difference in torque between the analyzed geometries, however the thrust force was lower for the sharpened tool without any edge preparation.

O desmonte de rocha com uso de explosivos, aplicado à extração subterrânea de recursos minerais é uma tarefa impar que exige perícia e planejamento detalhado. Nesse contexto, essa dissertação tem sua relevância devido à apresentação de metodologias que visam aprimorar os processos envolvidos com o desmonte de rocha com uso de perfurações radiais, aplicado ao método de mineração subterrânea câmaras transversais, variante do método sublevel stoping. Para cumprir esse objetivo foram estabelecidas metodologias embasadas na utilização de registros sismográficos dos desmontes, mapeamento por laser das câmaras de lavra, registros operacionais da mina estudada. As metodologias aplicadas nas operações de mina incluíram: a segregação entre as atividades de perfuração e desmonte de rocha para assim aprimorar o ciclo operacional, a implantação de desmontes massivos como forma de aumentar a taxa de produção. A mudança na geometria das câmaras, a fim preservar o teto das mesmas. Um experimento com diferentes arranjos de retardo nos desmontes, como forma de determinar a configuração temporal menos nociva em termos de vibração, e por fim, a aplicação de uma nova malha de perfuração baseada no método dos triângulos reorientados de Hagan (1988), que visava diminuir a necessidade de perfuração e melhorar a distribuição energética dos desmontes em leque. As modificações propostas geraram resultados positivos, respectivamente quanto: aumento da eficiência dos ciclos de perfuração em 49% e aumento de 54% na produtividade das câmaras no período estudado, devido a implementação de desmontes massivos somados a segregação das atividades de perfuração e desmonte. Observou se a diminuição significativa da sobre-quebra (back break) do teto, da mesma forma os danos aos cabos de ancoragem (cable-bolts) foram reduzidos, resultados estes oriundos das modificações na geometria das câmaras. Os testes com diferentes arranjos de retardos demonstraram que o arranjo: 50ms entre furos e 200ms entre linhas, gerou a menor intensidade de vibração. O teste com o padrão de perfuração baseado na técnica de Hagan apresentou melhor índice de perfuração específica, porém, resultou em uma recuperação menor do que a média usual das câmaras, (76% contra 85%). Pode-se concluir que as metodologias propostas foram validas como medidas de aprimoramento das operações de perfuração e desmonte de rocha, a exceção da técnica dos triângulos reorientados de Hagan. Também foi possível concluir que a razão entre os valores de retardos intra linhas (L-L) e intra furos (F-F) influi diretamente na intensidade de vibração. / The blasting of rocks, applied to the underground extraction of mineral resources is a difficult task that requires expertise and detailed planning. In this context, this dissertation has its relevance due to the presentation of methodologies that aim to improve the processes involved with the blasting of rocks utilizing ring drilling, applied to the underground mining method transversal stopes, a variant of the method sublevel stoping. To fulfill this objective, methodologies based on the use of seismographic records of the blasting events, laser scanners of the stopes and operational records of the mine were used, as well as the use of Micromine software. The methodologies applied in mine operations included: segregation between rock drilling and blasting activities to improve the operational cycle, the implantation of the concept of mass blasting as a way to increase the production rate, the change in the drilling pattern in order to preserve the roof of the stopes, an experiment with different arrangements of delays for the blasting, as a way to determine the less harmful configuration in terms of vibration and finally the application of a new drilling pattern based on the reoriented triangles method of Hagan (1988), which aimed to reduce the need for drilling and to improve the energy distribution of the rings of drilling. The proposed modifications generated positive results, respectively: increase in the efficiency of the drilling cycles by 49% and a 54% increase in the productivity of the studied period, due to the implementation of mass blasting concept added to the segregation of drilling and blasting activities. It was observed that the significant decrease of the back break of the roof, in the same way the damages to the cables of reinforcement (cable-bolts) were reduced, as a result from the modifications in the drillings. The tests with different delay arrangements showed that the arrangement: 50ms between holes and 200ms between rows, generated the lowest vibration intensity. The Hagan technique-based drilling test showed a better specific drilling index, but resulted in a lower ore recovery than the usual to the stopes mean (76% vs. 85%). It can be concluded that the proposed methodologies were valid as measures of improvement of the operations of drilling and blasting of rock, except for the technique of the reoriented triangles of Hagan. It was also possible to conclude that the ratio between inter ring and inter-hole delays directly influences the vibration intensity.

Petrobras; CNPq / Fluidos de perfuração apresentam comportamento tixotrópico e normalmente gelificam quando em repouso. A gelificação é fundamental para evitar que cascalhos provenientes da perfuração do poço se depositem sobre a broca em eventuais paradas no processo. Nessas condições são necessárias altas pressões para reiniciar o escoamento do fluido e, consequentemente, a perfuração. Por outro lado, pressões muito elevadas podem danificar as formações rochosas no fundo do poço. Dessa forma, um maior conhecimento sobre tixotropia e sobre o escoamento de materiais tixotrópicos se torna inevitável para melhor controle do processo. O mecanismo que controla o fenômeno de tixotropia ainda não é bem definido e a modelagem matemática representa um desafio. O objetivo do trabalho proposto é desenvolver um modelo matemático para o estudo da transmissão de pressão em fluidos de perfuração. A presente dissertação apresenta uma revisão de trabalhos encontrados na literatura aberta que abordam e modelam o fenômeno de tixotropia e o escoamento transitório de fluidos compressíveis. O problema é formulado como o escoamento entre o interior da coluna de perfuração e o espaço anular entre a parede externa da coluna de perfuração e a parede do poço. As equações que modelam o problema (conservação da massa, constitutiva do modelo tixotrópico, de estado e da quantidade de movimento) são discretizadas e resolvidas numericamente através de um algoritmo computacional em linguagem Fortran. O modelo é validado com resultados experimentais e numéricos obtidos da literatura. Comparações entre os dados de um fluido de perfuração utilizado em campo pela Petrobras medidos experimentalmente e calculados por três modelos viscoplásticos e um pseudoplástico são realizadas. Os fluidos viscoplásticos, devido à tensão limite de escoamento, não transmitem a pressão à saída do espaço anular. Análises de sensibilidade são realizadas mostrando o efeito da tixotropia do fluido na transmissão de pressão. / Drilling fluids present a thixotropic behavior and they usually gel when at rest. The sol-gel transition is fundamental to prevent the deposit of rock fragments, generated by drilling the well, over the drill bit during eventual stops. Under those conditions, high pressures are then required in order to break-up the gel when circulation is resumed. Moreover, very high pressures can damage the rock formation at the bottom of the well. Thus, a better understanding of thixotropy and the behavior of thixotropic materials becomes increasingly important for process control. The mechanisms that control thixotropy are not yet well defined and modeling is still a challenge. The objective of this work is to develop a mathematical model to study the pressure transmission in drilling fluids. This work presents a review of thixotropy and of different mathematical models found in the literature that are used to predict such characteristic. It also shows a review of transient flows of compressible fluids. The problem is modeled as the flow between the drillpipe and the annular region (space between the wall and the external part of the drillpipe). The equations that describe the problem (mass conservation, momentum balance, constitutive and state) are then discretized and numerically solved by using a computational algorithm in Fortran. The model is validated with experimental and numerical data obtained from the literature. Comparisons between experimental data obtained from Petrobras and calculated by three viscoplastic and one pseudoplastic models are conducted. The viscoplastic fluids, due to the yield stress, do not fully transmit the pressure to the outlet of the annular space. Sensibility analyses are then conducted in order to evaluate the thixotropic effect in pressure transmission.