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 2014-12-02T19:27:09Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_ClassificaçãoDiagnósticoEstradas.pdf: 4170941 bytes, checksum: 53680465a7e62774b9f129fef2be2c3f (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2014-12-09T20:50:58Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_ClassificaçãoDiagnósticoEstradas.pdf: 4170941 bytes, checksum: 53680465a7e62774b9f129fef2be2c3f (MD5) / Made available in DSpace on 2014-12-09T20:50:58Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 22190 bytes, checksum: 19e8a2b57ef43c09f4d7071d2153c97d (MD5) DISSERTAÇÃO_ClassificaçãoDiagnósticoEstradas.pdf: 4170941 bytes, checksum: 53680465a7e62774b9f129fef2be2c3f (MD5) Previous issue date: 2014 / O presente trabalho propõe a padronização de procedimentos para a obtenção e gerenciamento de estradas de mina, em lavra de minério de ferro, dentro do Quadrilátero Ferrífero, com foco em um sistema de classificação dessas vias. O trabalho foi todo desenvolvido dentro de um contexto real da mineração, através da seleção de uma unidade representativa das condições gerais de estradas e envolvendo o pessoal que atua no setor. A sequência metodológica contou com uma extensa revisão das práticas correntes, nivelamento teórico dos participantes da pesquisa, formalização da experiência existente e sugestões de melhoria, através de workshops e visitas técnicas e, finalmente, a consolidação do trabalho com a produção de vários documentos técnicos e científicos. A unidade selecionada para a condução do trabalho foi o Complexo de Itabira, em Minas Gerais, onde as estradas de mina foram divididas em acessos principais, acessos secundários, e acessos à praça (de lavra ou de descarga, quando em depósitos de estéril), com base em critérios de funcionalidade, permanência, extensão e nível de serviço. Além da definição das classes e dos critérios de classificação, para cada categoria de estrada foi determinado um conjunto de fatores a serem observados nas três mais importantes macroatividades das estradas – projeto, construção e manutenção – grupados na forma de matrizes. Tal classificação guia a obtenção de uma estrada adequada dentro de sua função, ao mesmo tempo em que contribui para a racionalização do uso de recursos no planejamento de produção. Os resultados desse trabalho quanto às matrizes de fatores são diferenciados. As definições dos requisitos que, para os mineradores, produzem maiores impactos sobre as estradas e sobre os quais o conhecimento prévio era maior (projeto geométrico, projeto de drenagem e manutenção) foram mais conclusivas e enfáticas, do que aqueles relacionados às demais etapas (projeto de pavimento e construção), que são conduzidas com menos critério. Acredita-se que essa classificação de estradas de mina tem grande potencial de utilização, contando com os ajustes devidos à propagação de seu uso e a necessária complementação de análises econômicas comparativas. Espera-se que essa nova visão do tema possa se estender também para estradas de mina de lavras de outros minérios e em diferentes cenários. ______________________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: This research propose the standardization of procedures around obtainment and management of mine haul roads, in iron ore mining, within the Quadrilátero Ferrífero, focusing on a classification system of these structures. The work was developed within a real context of mining, through the selection of a representative site about the general conditions of roads and involving staff acting in the sector. The methodology was composed by an extensive review of current practices, a theoretical leveling of the research participants, the formalization of existing experience and improvement suggestions, through workshops and technical visits, and finally, the consolidation of all information with the production of various technical and scientific documents. The selected site for the research conduction was the Itabira Complex, in Minas Gerais, where the mine haul roads were divided main access, secondary access, and access to the (load or discharge, when in waste dumps) square, considering functionality, permanence, extent, and service level criteria. Besides the definition of classes and of classification criteria, for each mine haul road category was given a factors set to be observed in the three most important macro activities involving roads – design, construction and maintenance – grouped in matrices. This classification guides the obtainment of a proper mine haul road, within its function, while contributing to a rational use of resources, in production planning. The results of this research, about the factors matrices, are differentiated. The requirements definition related to macro activities, which for miners have higher impacts on the mine haul roads and on which the prior knowledge was greater (geometric design, drainage design and maintenance) were more conclusive and emphatic, than those related to other stages (pavement design and construction), which are conducted under criterion. It is believed that this mine haul road classification system has a great use potential, mainly with the adjustments due to the spread of its use, and the necessary complementation with comparative economic analyses. It is hoped that this new view of the subject “mine haul roads” can also be extended for access of other minerals mines and in different scenarios.

A psicologia histórico-cultural surgiu no início do século XX, na União Soviética, baseada principalmente nos pressupostos marxistas sobre a constituição do gênero humano. A principal contribuição que trouxe mostra que a relação do homem com o mundo não é uma relação direta da sua observação desinteressada, não é uma situação simples de estímulo-resposta, mas é mediada pela atividade num contexto social. O conceito de atividade não é o mesmo do senso comum e está inserido dentro da Teoria da Atividade, desenvolvida a partir dos trabalhos de Vigotski, por Leontiev e outros autores. A atividade dentro dessa teoria é sempre motivada por uma necessidade humana, construída socialmente, e acontece por meio de ações, ligadas a objetivos definidos, e por operações, ligadas às condições concretas de realização. Estudamos neste trabalho a evolução da relação do ser humano com o céu, e como a atividade \"observar o céu\" foi transformando a natureza e a própria essência do homem, como uma perspectiva singular. Com isso pudemos compreender de que forma os documentos curriculares, as pesquisas em ensino de astronomia e os profissionais da educação básica concretizam atividades de ensino para a \"observação do céu\", como perspectivas particulares de manifestação da história dessa ação, dentro do ensino da astronomia. Percebemos que esse tema está em ascensão nas propostas educativas e que tanto os currículos quanto os pesquisadores e professores reconhecem a importância da observação do céu para a constituição dos seres humanos; no entanto, apesar de constar das propostas curriculares e do conteúdo das pesquisas, a \"observação do céu\" ainda não é uma realidade nas práticas escolares, provavelmente por encontrar condições concretas pouco favoráveis, principalmente uma formação inadequada dos professores e a falta de materiais e infraestrutura necessárias para o trabalho na sala de aula. Fizemos uma análise, relacionando o movimento histórico lógico dos conceitos sobre o céu e o \"objeto de ensino céu\", procurando a essência desse conceito ao longo do seu desenvolvimento. Sugerimos uma proposta de situação desencadeadora de ensino, baseada nos resultados empíricos de nossa pesquisa sobre o conhecimento dos professores e a disponibilidade para ensinar astronomia, como é proposta pelos currículos. Essa proposta permitiria aos educandos tanto a apropriação da cultura humana desenvolvida ao longo da história, quanto desenvolver suas potencialidades como ser humano, como perspectiva universal, a qual favorece a construção de um pensamento teórico, num movimento de ascensão do abstrato ao concreto, definido na teoria que fundamenta este trabalho. / Cultural-historical psicology appeared early in the 20th century, in the Soviet Union, based mainly on marxist principles relative to the human gender. Its main contribution shows that the relation between man and the world is not a direct consequence of uninterested observation, it is not a simple stimulus-reaction situation, but it is mediated by activity within a social context. The activity concept does not have the common sense meaning but it is inserted in the Activity Theory that was based on the work of Vigotski, Leontiev and other authors. According to this theory, activity is always motivated by a human necessity that is built up socially by means of actions connected to well defined objectives and by operations connected to concrete realization conditions. In this work we studied the evolution of human beings in relation to the sky and how the \"sky observation\" activity has been transforming nature and the very essence of man, as a singular perspective. Under this point of view we can explain curricular documents, research on astronomy teaching and teaching activities for \"sky observation\" elaborated by education professionals, as a particular perspective of the history of this action in astronomy teaching. We noticed that this subject is becoming more important in educational proposals and that curricula as well as investigators and teachers admit the importance of sky observation for building up of human beings; however in spite of appearing in curricular proposals and in the \"sky observation\" research content it is still not a reality in school practice, probably because of rather unfavorable conditions ,such as teachers inadequate formation and the lack of materials and infrastructure that are essential for school room work. We made an analysis relating logical historical progress about sky concepts and about the \"sky teaching object\", in search of the essence of this concept along its development. We suggest a teaching proposal based on empirical results of our investigation about teachers knowledge and the possibility of teaching astronomy as proposed by curricula. We hope this proposal may enable students to acquire the human culture developed in the course of history besides developing their potential as human beings in a universal perspective that enables the construction of a feeling from theoretical ideas in an abstract to concrete ascension motion, as defined by the theory on which this work is based.

A psicologia histórico-cultural surgiu no início do século XX, na União Soviética, baseada principalmente nos pressupostos marxistas sobre a constituição do gênero humano. A principal contribuição que trouxe mostra que a relação do homem com o mundo não é uma relação direta da sua observação desinteressada, não é uma situação simples de estímulo-resposta, mas é mediada pela atividade num contexto social. O conceito de atividade não é o mesmo do senso comum e está inserido dentro da Teoria da Atividade, desenvolvida a partir dos trabalhos de Vigotski, por Leontiev e outros autores. A atividade dentro dessa teoria é sempre motivada por uma necessidade humana, construída socialmente, e acontece por meio de ações, ligadas a objetivos definidos, e por operações, ligadas às condições concretas de realização. Estudamos neste trabalho a evolução da relação do ser humano com o céu, e como a atividade \"observar o céu\" foi transformando a natureza e a própria essência do homem, como uma perspectiva singular. Com isso pudemos compreender de que forma os documentos curriculares, as pesquisas em ensino de astronomia e os profissionais da educação básica concretizam atividades de ensino para a \"observação do céu\", como perspectivas particulares de manifestação da história dessa ação, dentro do ensino da astronomia. Percebemos que esse tema está em ascensão nas propostas educativas e que tanto os currículos quanto os pesquisadores e professores reconhecem a importância da observação do céu para a constituição dos seres humanos; no entanto, apesar de constar das propostas curriculares e do conteúdo das pesquisas, a \"observação do céu\" ainda não é uma realidade nas práticas escolares, provavelmente por encontrar condições concretas pouco favoráveis, principalmente uma formação inadequada dos professores e a falta de materiais e infraestrutura necessárias para o trabalho na sala de aula. Fizemos uma análise, relacionando o movimento histórico lógico dos conceitos sobre o céu e o \"objeto de ensino céu\", procurando a essência desse conceito ao longo do seu desenvolvimento. Sugerimos uma proposta de situação desencadeadora de ensino, baseada nos resultados empíricos de nossa pesquisa sobre o conhecimento dos professores e a disponibilidade para ensinar astronomia, como é proposta pelos currículos. Essa proposta permitiria aos educandos tanto a apropriação da cultura humana desenvolvida ao longo da história, quanto desenvolver suas potencialidades como ser humano, como perspectiva universal, a qual favorece a construção de um pensamento teórico, num movimento de ascensão do abstrato ao concreto, definido na teoria que fundamenta este trabalho. / Cultural-historical psicology appeared early in the 20th century, in the Soviet Union, based mainly on marxist principles relative to the human gender. Its main contribution shows that the relation between man and the world is not a direct consequence of uninterested observation, it is not a simple stimulus-reaction situation, but it is mediated by activity within a social context. The activity concept does not have the common sense meaning but it is inserted in the Activity Theory that was based on the work of Vigotski, Leontiev and other authors. According to this theory, activity is always motivated by a human necessity that is built up socially by means of actions connected to well defined objectives and by operations connected to concrete realization conditions. In this work we studied the evolution of human beings in relation to the sky and how the \"sky observation\" activity has been transforming nature and the very essence of man, as a singular perspective. Under this point of view we can explain curricular documents, research on astronomy teaching and teaching activities for \"sky observation\" elaborated by education professionals, as a particular perspective of the history of this action in astronomy teaching. We noticed that this subject is becoming more important in educational proposals and that curricula as well as investigators and teachers admit the importance of sky observation for building up of human beings; however in spite of appearing in curricular proposals and in the \"sky observation\" research content it is still not a reality in school practice, probably because of rather unfavorable conditions ,such as teachers inadequate formation and the lack of materials and infrastructure that are essential for school room work. We made an analysis relating logical historical progress about sky concepts and about the \"sky teaching object\", in search of the essence of this concept along its development. We suggest a teaching proposal based on empirical results of our investigation about teachers knowledge and the possibility of teaching astronomy as proposed by curricula. We hope this proposal may enable students to acquire the human culture developed in the course of history besides developing their potential as human beings in a universal perspective that enables the construction of a feeling from theoretical ideas in an abstract to concrete ascension motion, as defined by the theory on which this work is based.

A pesquisa é focada na aplicação de métodos indiretos de exploração mineral no planejamento de lavra em mineração de pequena escala (MPE). O objetivo é demonstrar o potencial de contribuição dos métodos geofísicos no planejamento de lavra. Para isso, foi desenvolvida uma nova metodologia para seleção e aplicação de métodos geofísicos e foram realizados experimentos conduzidos em três depósitos minerais, um de ouro, um de manganês e um de calcário, em que os métodos geofísicos testados apresentaram contribuições efetivas para o planejamento de lavra na MPE. Nos três experimentos realizados, foram utilizados métodos geofísicos de eletrorresistividade e de polarização induzida, com técnicas de sondagem elétrica vertical e de caminhamento elétrico, para identificar as estruturas geológicas de interesse. Esses métodos permitem, de maneira geral, determinar a profundidade e a espessura da camada de solo e das estruturas geológicas de interesse no horizonte investigado. Os resultados da aplicação dos métodos geofísicos comprovaram que as informações geofísicas permitem acelerar o processo de tomada de decisão no planejamento de lavra, pois reduzem o tempo e os custos associados à pesquisa mineral e à modelagem geológica utilizada no planejamento de lavra da MPE. / This research focus on the application of indirect methods of mineral exploration to support decision-making during mine planning of small-scale mines. The objective is to demonstrate the potential contribution of the introduction of geophysical methods to the mine planning cycle. A new methodology is proposed for selecting and applying geophysical methods in small-scale deposits in order, to test its impact in the mine planning process. The methodology has been applied to three small-scale deposits of gold, of limestone and of manganese ore. The selected geophysical methods were electro-resistivity and induced polarization, with vertical electrical sounding and electric mapping techniques in order to identify the geological structures of interest. In general, the selected methods allowed the gathering of quick and precise information of the depth and the thickness of the geological structures within the investigated horizons. The results obtained in the experiments have proven that the incorporation of geophysical methods allow for faster decision-making in the mine planning process of small-scale mines because they reduce the time and the costs associated to the acquisition of geological information in small-scale mining.

Este trabalho apresenta o estudo da efetividade de barreiras de amortecimento para atenuar a vibração causada pela propagação de ondas sísmicas oriundas de detonações. A barreira consta de uma porção do terreno cujas características de propagação são modificadas artificialmente pela detonação de uma linha de furos com parâmetros idênticos aos dos furos de produção. Os resultados obtidos demonstram a efetividade deste recurso, evidenciado pelo coeficiente de redução entre os valores de vibração gerados em situações com e sem o uso de barreira (0,41) e também através da mudança dos coeficientes da equação de previsão via Distância Escalonada, possibilitando em escala de produção o aumento na carga máxima por tempo de retardo ( 4,9 % à 118,9% ), com redução de custos devido ao menor consumo de retardos por furo ( -5,7 % à - 40,7 % ). / This work shows a study of damping screens effectiveness to attenuate the vibration caused by blast seismic waves. The screen is a portion of the ground which propagation characteristics are artificially changed by one row of blasted holes with the same parameters of the production holes. The achieved results schow the effectiveness, evidenced for the reduction coeficcients between vibration levels generated in situations with and without screens (-41 %) and also by the change of the scaled distance equation coefficients, allowing in production activity the maximum charge per delay increase (4,9 % à 118,9%), with cost reduction due the lower delay per hole consume (-5,7 % à -40,7 %).

Em lavra a céu aberto, a diluição nem sempre é um fator analisado e calculado sistematicamente, muitas vezes é apenas um número ajustado para atender necessidades de auditorias, por exemplo. A diluição, assim como a perda, são fatores que devem ser sempre considerados nas estimativas de teores e massas para quantificação de reservas. Estes fatores andam sempre conjugados e são determinados considerando diversas particularidades do depósito (complexidade geológica, geometria do corpo de minério, dureza da rocha, etc.) e características da operação (equipamentos, geometria de cava, habilidade dos operadores, entre outros). O principal objetivo deste estudo é a determinação de um fator de diluição que possa ser utilizado no planejamento de lavra (modelo de estimativas), levando em consideração diversas particularidades do depósito e da operação, além de considerar fatores objetivos relacionados à geometria. A reconciliação pode ser definida como uma comparação entre teores e massas estimados no modelo de blocos com as medidas reais dos teores e massas produzidos, dentro de um mesmo volume. O processo de reconciliação de teor e massa entre o planejamento e o executado atua como uma maneira para verificar se o planejamento está adequado, e se não estiver, identificar onde se encontram os problemas de falta de aderência. Além de verificar a confiabilidade dos procedimentos de construção do modelo utilizado, a reconciliação permite definir medidas corretivas e priorizá-las para aproximar os resultados entre produção e o planejamento. Para saber se o fator de diluição utilizado está correto e adequado às necessidades do depósito é necessário primeiramente, saber se existe uma boa aderência na reconciliação entre planejado e executado. Com o resultado, é possível saber quais fatores estão sendo causadores de diluição e/ou perdas de minério e onde estes estão ocorrendo. O fator de diluição pode ser uma ferramenta muito positiva se aplicado de maneira correta, já que este varia a partir de diferentes etapas ao longo do planejamento de mina, influenciando áreas a serem mineradas, orçamentos, eficiência da produção e também melhora do resultado financeiro do projeto. / In open pit mining, not always the dilution is a factor analyzed and systematically calculated, often is only a number adjusted for attending the needs of audits, for example. The dilution, as well as loss, are factors that should be always considered for tonnage and grade estimates during mine planning. These factors are always associated and can be determined considering several particularities of the deposit (like geology complexity, orebody geometry, rock hardness, etc.) and the operation itself (e.g. mining equipment, pit design, experience, among others). The main objective of this study is to determine a dilution factor that can be used in mine planning (estimation model), taking into consideration those particularities of the deposit and operation, besides considering objective factors related to the geometry. Reconciliation could be defined as a comparison of predicted grade and tonnage from the block model estimates against the effective measures of mined mass and produced ore, within a block. The reconciliation process of grade and mass of planning against executed is a way to check if planning is appropriate, and if not, identify where the problems of lack of adherence are. In addition to checking the reliability of the procedures used in the block model creation, reconciliation allows one to define corrective measures and prioritize them to optimize production and planning. To understand if the dilution factor used is correct and appropriate to the needs of the deposit it is first required knowing if there is a good adherence in reconciliation between planned and executed. With the results, is possible to know which factors are causing dilution and/or losses of ore and where they are occurring. The dilution factor can become a very positive tool if better assessed, because it varies from different locations along the mine planning, influencing areas to be mined; budgets; production efficiency and also profit increase.

Este estudo apresenta, de forma sistemática, a importância da infraestrutura de mina a céu aberto, determinando as atividades principais dessa fase e os impactos e benefícios causados por alterações na forma de execução, medidos através de indicadores de produtividade e resultados financeiros. Algumas atividades principais como a reconfiguração das faces dos bancos de lavra pela aplicação comparativa de desempenho de trator de esteira e retroescavadeira; o estabelecimento de padrão para o dimensionamento das camadas estruturais e funcionais das estradas de mina; a mensuração dos benefícios da construção e manutenção das estradas, no desempenho dos caminhões e dos tratores de esteira, através de estudos de caso e demonstrar que a aplicação de técnicas adequadas modificam o resultado operacional. A metodologia utilizada aborda a relevância da infraestrutura e da frota de equipamentos auxiliares dentro do ciclo operacional, propondo uma aplicação correta e sistemática, baseada na demanda e nas atividades auxiliares que proporcionam condições operacionais para as atividades "que geram valor", suportando o cumprimento das metas estabelecidas no plano de produção. Os principais resultados obtidos vão desde a melhoria da segurança operacional, da imagem da empresa, do resultado financeiro, ao melhor aproveitamento dos recursos minerais, impactando diretamente a sustentabilidade do negócio. Através dos casos abordados neste trabalho, conclui-se que o desempenho da mineração a céu aberto é fortemente dependente do foco dado à infraestrutura de mina, ou seja: da qualidade das pistas, adequação das praças de carregamento, condição operacional de pilhas de estéril ou minério, drenagem superficial, dos métodos de trabalho e da disciplina operacional, gerando ganhos e/ou perdas que vão de unidades de porcentagem a várias vezes a capacidade do processo abordado. / This study presents, in a systematic way, the importance of the infrastructure in the open pit mining, determining the main activities of this operation and the impacts and benefits from changes implemented measured by operating productivity indicators and financial results. Some major activities such as the reconfiguration of the slope faces by the comparative performance of bulldozer and backhoe; the establishment of standards for the design of structural and functional layers of the mine haul roads; measure the benefits of the construction and maintenance of roads, the performance of trucks and bulldozers, through case studies show that the application of appropriate techniques can modify the operating result. The methodology addresses the importance of infrastructure and auxiliary equipment fleet in the operating cycle, proposing a correct and systematic application, based on demand and auxiliary activities that provide operating conditions for activities "that create value", supporting the achievement of the goals established in the production plan. The main results ranging from improved operational safety, company image, financial results, the best use of mineral resources, directly impacts on the business sustainability. Through the cases discussed in this work, it is concluded that the performance of the open pit mining is strongly dependent on the focus given to the mine infrastructure wich means, the quality of the tracks, adequacy of the loading spots, operating condition of waste dumps or ore bins, surface drainage, working methods and operational discipline, generating gains and/or losses ranging from small amounts to several times the capacity of the covered process.

Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação. Departamento de Ciência da Computação, Instituto de Ciências Exatas e Biológicas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2014-11-07T16:35:24Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 20592 bytes, checksum: 0c9b9c579af4cbbcf785ca803bd18d4b (MD5) DISSERTAÇÃO_AlgoritmoBaseadoMetaheurística.pdf: 2705222 bytes, checksum: fd00f5395b864397a2989217cec92430 (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2014-11-07T16:52:21Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 20592 bytes, checksum: 0c9b9c579af4cbbcf785ca803bd18d4b (MD5) DISSERTAÇÃO_AlgoritmoBaseadoMetaheurística.pdf: 2705222 bytes, checksum: fd00f5395b864397a2989217cec92430 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-11-07T16:52:21Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 20592 bytes, checksum: 0c9b9c579af4cbbcf785ca803bd18d4b (MD5) DISSERTAÇÃO_AlgoritmoBaseadoMetaheurística.pdf: 2705222 bytes, checksum: fd00f5395b864397a2989217cec92430 (MD5) Previous issue date: 2014 / Este trabalho trata um problema particular de planejamento de lavra de uma mineradora localizada no quadrilátero ferrífero do Estado de Minas Gerais, Brasil. Neste problema há um conjunto de frentes de lavra, um conjunto de equipamentos de carga de diferentes produtividades, um conjunto de caminhões de diferentes capacidades e um conjunto de pontos de descarga para o material lavrado. Cada frente de lavra é subdividida em blocos, os quais, por sua vez, são subdivididos em sub-blocos. Cada sub-bloco pode conter um dentre quatro tipos de material: hematita, canga, itabirito e estéril. Além disso, cada sub-bloco somente pode ser lavrado se os sub-blocos precedentes tiverem sido totalmente lavrados. A cada ponto de descarga está associada uma meta de produção e uma qualidade de material a ser atendida. O objetivo é determinar a alocação das carregadeiras aos blocos e o número de viagens que cada caminhão deve fazer a cada sub-bloco, saindo de um determinado ponto de descarga, de forma a atender as metas de produção e qualidade estabelecidas para cada descarga. Para resolvê-lo foi desenvolvido um algoritmo heurístico baseado nas metaheurísticas Greedy Randomized Adaptive Search Procedures (GRASP) e Late Acceptance Hill-Climbing (LAHC). O algoritmo explora o espaço de soluções usando busca locais autoadaptativas. Experimentos computacionais comparam os resultados do algoritmo proposto com aqueles do otimizador LINGO aplicado a um modelo de programação linear inteira mista e mostram a efetividade da proposta. ________________________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: This work deals with a particular problem of mine planning at a mining company located in the Iron Quadrangle of Minas Gerais, Brazil. In this problem there is a set of pit mining, a set of loader equipment of different yields, a set of trucks of different capacities and a set of delivery points for the discharge of materials. Each pit is subdivided into blocks, which, in turn, are subdivided into sub-blocks. Each sub-block can contain one of four types of material: hematite, canga, itabirito and waste. Furthermore, each sub-block can only be drawn up if the preceding sub-blocks have been fully drawn up. Every point of discharge is associated with a production and quality targets of material to be answered. The objective is to determine the allocation of loaders to blocks and the number of trips that each truck must do for each sub-block, leaving a certain point of discharge in order to meet production and quality targets requirements for each discharge. A heuristic algorithm, based on the metaheuristics Greedy Randomized Adaptive Search Procedures and Late Acceptance Hill-Climbing, was developed in order to solve this problem. The algorithm explores the solution space using self-adaptive local search. Computational experiments compare the results of the proposed algorithm with those of the optimizer LINGO model applied to a mixed integer linear programming and show its effectiveness.

Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais. Departamento de Engenharia Metalúrgica, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. / Submitted by Oliveira Flávia (flavia@sisbin.ufop.br) on 2015-12-21T16:31:39Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) TESE_SoftwarePlanejamentoOperacional .pdf: 3676365 bytes, checksum: ec22bb453959267c90170cf9a8c8911e (MD5) / Approved for entry into archive by Gracilene Carvalho (gracilene@sisbin.ufop.br) on 2016-01-13T15:53:25Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) TESE_SoftwarePlanejamentoOperacional .pdf: 3676365 bytes, checksum: ec22bb453959267c90170cf9a8c8911e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-13T15:53:25Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) TESE_SoftwarePlanejamentoOperacional .pdf: 3676365 bytes, checksum: ec22bb453959267c90170cf9a8c8911e (MD5) Previous issue date: 2015 / O minério proveniente de uma única frente de lavra dificilmente possui as especificações exigidas pela Usina de Beneficiamento, mas, se for misturado ao minério de outras frentes, os parâmetros exigidos poderão ser atendidos. Esses parâmetros normalmente são estabelecidos pela indústria metalúrgica, que necessita de matérias-primas adequadas para que seus produtos tenham qualidade elevada. Para que a mistura, após o beneficiamento, atenda às exigências e especificações definidas pelos processos metalúrgicos, algoritmos utilizados para Planejamento Operacional de Lavra, Simulação e Despacho de caminhões em minas a céu aberto foram implementados em um único aplicativo computacional de forma integrada, resultando nos três módulos do software TSMine (Truck-Shovel System for Surface Mine). O primeiro módulo é responsável pela otimização e visa fornecer as soluções (ou cenários) resultantes do Planejamento Operacional de Lavra. Cada cenário é caracterizado pela alocação dos equipamentos de carga, definição do ritmo de lavra e do número de viagens que cada caminhão deverá realizar para transportar o minério e o estéril. As metaheurísticas Iterated Local Search e Variable Neighborhood Descent foram implementadas de forma combinada nesta fase de otimização. A avaliação e validação da solução metaheurística são feitas pelo segundo módulo (Simulação pelo Método de Monte Carlo), que apresenta um relatório com as medidas de desempenho do sistema simulado (resultados da simulação). Técnicas estatísticas são utilizadas para validar ou não o cenário simulado. O terceiro módulo é um Sistema de Despacho que, em um cenário real, é responsável pela alocação dos caminhões às frentes de lavra buscando reproduzir as operações do cenário validado na simulação. A utilização do TSMine busca viabilizar misturas de minérios para que possam ser utilizadas nos processos metalúrgicos, reduzir custos operacionais, aumentar a produção da mina devido a maior eficiência na alocação dos equipamentos de carga e transporte, e manter as especificações da mistura dentro dos limites estabelecidos pelos clientes. ______________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: It is barely expected that the ore from a single work bench possess the required specifications by the Beneficiation Plant, but, if it be blended to the ore from different work benches, the demanded parameters can be met. These parameters are usually established by the metallurgical industry, which needs appropriate raw materials so that their products have high quality. In order that the blend, after mineral processing, matches the demands and specifications defined by the metallurgical processes, algorithms used for Operational Planning, Simulation and Truck Dispatching in open-pit mines were implemented in an integrated manner (a single computer program), resulting in the three modules of the optimizing software for truck dispatching TSMine (Truck-Shovel System for Surface Mine). The Operational Planning is performed by using the first module and sets the scenario that will be reproduced by the truck dispatching module. Each scenario is characterized by the loading units allocation and their production rate besides defining the number of trips that each haulage unit will accomplish to each shovel. The Iterated Local Search and Variable Neighborhood Descent Metaheuristics are used in this optimization phase. The evaluation and validation of the metaheuristic scenario is done by using the second module (Monte Carlo Stochastic Simulation), which displays a report with the measures of system performance (simulation output). Next, statistical techniques were used for validating (or not) the operational plan. The third module is a Truck Dispatching System that, in the real life, it will assign the truck to a shovel reproducing as nigh as possible the operations of the validated scenario. With the use of the TSMine, it is intended to reduce the operating costs, to increase the mine production through the improvement in the truck and shovel assignment efficiency and to maintain the mixture specifications within the limits established by the Beneficiation Plant so that it can be used in the metallurgical processes.

Este trabalho apresenta o estudo da efetividade de barreiras de amortecimento para atenuar a vibração causada pela propagação de ondas sísmicas oriundas de detonações. A barreira consta de uma porção do terreno cujas características de propagação são modificadas artificialmente pela detonação de uma linha de furos com parâmetros idênticos aos dos furos de produção. Os resultados obtidos demonstram a efetividade deste recurso, evidenciado pelo coeficiente de redução entre os valores de vibração gerados em situações com e sem o uso de barreira (0,41) e também através da mudança dos coeficientes da equação de previsão via Distância Escalonada, possibilitando em escala de produção o aumento na carga máxima por tempo de retardo ( 4,9 % à 118,9% ), com redução de custos devido ao menor consumo de retardos por furo ( -5,7 % à - 40,7 % ). / This work shows a study of damping screens effectiveness to attenuate the vibration caused by blast seismic waves. The screen is a portion of the ground which propagation characteristics are artificially changed by one row of blasted holes with the same parameters of the production holes. The achieved results schow the effectiveness, evidenced for the reduction coeficcients between vibration levels generated in situations with and without screens (-41 %) and also by the change of the scaled distance equation coefficients, allowing in production activity the maximum charge per delay increase (4,9 % à 118,9%), with cost reduction due the lower delay per hole consume (-5,7 % à -40,7 %).