Proveniente das atividades de mineração, a drenagem ácida de minas (DAM) é uma solução aquosa caracterizada por valores de pH menores que 3 e diversidade de metais dissolvidos com concentrações que variam de 100 a 300mg.L-1, representa riscos ambientais, em especial, impactos hídricos, em conseqüência da solubilização e mobilização de metais pesados. A pesquisa por novos processos de tratamento de efluentes contaminados com metais tem focado sua atenção na capacidade que certos materiais biológicos têm de fixar íons metálicos. A biossorção é um processo vantajoso quando comparado aos tratamentos convencionais porque não requer custos de investimento e operação, é um processo rápido e pode ser seletivo, além disso, o metal pode ser recuperado e o biossorvente reutilizado. Rhodococcus opacus é uma bactéria, gram-positiva, não patogênica, de fácil aquisição que apresenta em sua parede celular compostos que lhe conferem hidrofobicidade, características que tornam esta espécie microbiana um potencial agente de sorção. O objetivo deste trabalho é avaliar a capacidade do Rhodococcus opacus como biossorvente destinado ao tratamento da drenagem ácida de minas proveniente da mineração de carvão. As características da superfície do microrganismo e os possíveis mecanismos de interação envolvidos na sorção dos metais pelo Rhodococcus opacus foram avaliados através da medida de potencial zeta, análise de espectroscopia de infravermelho e análise de imagens obtidas no icroscópio eletrônico de varredura (MEV). A porcentagem de metais presentes na composição das células de Rhodococcus opacus foi obtida através do ensaio de erda ao fogo e é de aproximadamente 1,8%. O equilíbrio do processo biossortivo em sistema multimetálico foi atingido em cerca de 1minuto, captando 48,2mg.g-¹ o que correspondo a aproximadamente 11,7% de remoção. O PIE da Rhodococcus opacus ocorreu em pH próximo a 2,6. / Originating from mining and mineral industry activities, the acid mine drainage (AMD) is an aqueous solution with pH lower than 3 and diversity of dissolved metals, with concentrations about 100 to 300mg.L-1, leads to serious environmental problems, specially on acquatic ecosystems, due to the solubilization of heavy metals. The search for new technologies on the treatment of effluents contaminated with metals is focused on some biological materials capacity of binding metallic ions. Treatment by biosorption is worthwhile when compared with conventional processes because it does not require high investiments, it is faster, metals can be recovered and biosorbent can be regenerated. Rhodococcus opacus is a gram-positive, nonpathogenic bacteria, that is easily obtained. Its hydrophobicity is due to compounds present in its surface. Such characteristics turn these microorganisms into a potential sorption agent. This paper aims to evaluate the Rhodococcus opacus capacity as a biosorbent in AMD treatment by batch experiments. The characteristics of the microorganism surface and the involved interaction mechanisms in the heavy metals sorption by Rhodococcus opacus, was evaluated based in the potential zeta measurements, infrared spectroscopy and electron microscopy scanning analysis. The metals percentage present in the composition of Rhodococcus opacus cells was obtained by loss on ignation technique, and was approximately 1.8%. The equilibrium of biosorptive process in the multi-metallic system was achieved at about 1 minute, uptake 48.2mg.g-1 corresponding to approximately 11.7% of removal. The Rhodococcus opacus IEP occurred at pH around 2.6.

Neste trabalho é apresentada a classificação de cerca de 110 amostras de minério da Mina do Sossego com base nas ferramentas de difração de raios X e análise estatística por agrupamento (cluster analysis). A comparação, baseada na posição e intensidade dos picos difratados, permitiu a distinção dos tipos de minérios, sendo que as diferenças entre os grupos referem-se às proporções dos principais minerais constituintes: quartzo, feldspato, actinolita, óxidos de ferro, mica e clorita. Observou-se forte correlação do agrupamento com a origem das amostras. Esta relação deve-se aos diferentes tipos e intensidades das alterações hidrotermais atuantes em cada corpo, que refletem na mineralogia e, consequentemente, nos difratogramas de raios X das amostras. Complementando o trabalho, foram conduzidos estudos de caracterização tecnológica em amostras compostas dos tipos identificados, os quais permitiram definir a composição mineralógica das amostras e outros parâmetros relevantes ao beneficiamento. Vários são os minerais de ganga: quartzo, plagioclásio, feldspato, anfibólio, magnetita, apatita, epídoto, clorita, escapolita, micas e calcita. A calcopirita é praticamente o único mineral de minério, e ocorre tanto na forma de microcristais inclusos nos minerais de ganga quanto como cristais maiores. Com exceção da pirita, os demais sulfetos (calcocita, siegenita e milerita) ocorrem como traços. As curvas de liberação da calcopirita demonstram que as amostras do corpo Sossego possuem maior grau de liberação do que as de Sequeirinho. A metodologia para classificação de amostras mostrou-se bastante eficiente, possibilitando a análise de grande número de amostras, de forma objetiva e com resultado satisfatório, tendo-se verificado não só distinções mineralógicas entre estes como também características distintas frente ao processo de concentração. / This work presents the classification of approximately 110 copper ore samples from Sossego Mine using cluster analysis and X-ray diffraction technique. The comparison based on the position and intensity of the diffracted peaks allowed the distinction the major ore types differentiated by the proportion of major minerals: quartz, feldspar, actinolite, iron oxides, mica and chlorite. There was a strong correlation between the grouping and the location of the samples in Sequeirinho and Sossego orebodies. This relationship is due to different types and intensities of hydrothermal alteration prevailing in each body, which reflect the mineralogy and thus the X-ray diffractograms of samples. In addition, technological characterization studies on composed samples from the defined ore types were carried out based in order to gather mineralogical composition and other relevant parameters for mineral processing. There are several gangue minerals, including: quartz, plagioclase, feldspar, amphibole, magnetite, apatite, epidote, chlorite, scapolite, mica and calcite. Chalcopyrite is essentially the only valuable mineral. It occurs both as microcrystals included in other minerals such as larger crystals. Excepting pyrite, other sulfides (chalcocite, millerite and siegenite) occur as traces. Chalcopyrite liberation curves indicate that samples from Sossego have higher liberation degree than those from Sequeirinho. The proposed method for classification of ore samples proved to be very efficient. It enables the analysis of large numbers of samples in a short time with a satisfactory result allowing distinctions of the ore types regarding to their mineralogical composition as well as parameters for mineral processing.

Esta dissertação apresenta uma revisão bibliográfica dos principais aspectos envolvidos nas operações de escavação de rochas com furos de grande diâmetro na mineração a céu aberto. O trabalho expõe o método de perfuração rotativa por ser o mais utilizado na execução desta operação unitária de lavra. Faz-se também um estudo dos principais agentes de desmonte que contribuem no emprego de furos de grande diâmetro na indústria da mineração, especialmente na explotação de minérios metálicos. São analisadas as propriedades do maciço rochoso, na determinação da carga específica e sua influência nos resultados da escavação de rochas por explosivos. É realizada ainda uma análise da metodologia utilizada para o dimensionamento do plano de fogo, baseando-se na inter-relação existente entre seus diversos elementos geométricos. Apresenta-se também a teoria de crateras como uma metodologia alternativa para dimensionamento de plano de fogo. Finalmente mostram-se os principais impactos ambientais decorrentes da detonação de explosivos na escavação de rochas. / This dissertation presents a bibliographical review of the main aspects involved in the open pit blasting operation using large diameter blastholes. The work displays the method of rotary drilling, being the most frequent used in the execution of this mining unitary operation. Here is presented a study of the main blasting agents that contribute to the increasing application of large diameter blastholes in the mining industry, especially in the field of metallic ores. The properties of the rock mass are analysed, in the determination of the powder factor and its influence on the results of rock excavation by explosives. An analysis of the methodology used for the determination a shot plan is carried out based on the existing interrelation between diverse geometric elements involved. The crater theory is also presented as an alternative methodology for the same purpose. Finally, the main environmental impacts caused by blasting in the rock excavation are discussed.

Tesis para optar al grado de Magíster en Gestión y Dirección de Empresas / La industria del cobre, especialmente minería subterránea, enfrenta grandes desafíos caracterizados por yacimientos cada vez más complejos desde el punto de vista geomecánico, leyes decrecientes invariablemente y un macizo rocoso aún más competente. Todo esto redunda en costos de operación relevantes para el negocio lo cual unido a un mercado en donde la volatilidad en los precios de los commodities siempre estará presente, obliga a cualquier empresa del rubro a cautelar su liderazgo, competitividad y excelencia. Dado lo anterior, es prioridad la búsqueda e implementación de mecanismos o prácticas que incrementen la productividad y utilización de sus activos, siempre ligados a un robusto sistema de gestión. Sólo así será posible asegurar la sustentabilidad de toda operación en un negocio de largo plazo pero que sin duda debe mostrar resultados inmediatos en momentos de alta volatilidad. Uno de estos mecanismos corresponde a la metodología LEAN, la cual consiste en generar un sistema fundamentalmente más eficiente que la producción en masa, desarrollando procesos productivos que alcanzan mejores resultados (calidad, producción, flexibilidad) y con menos recursos (esfuerzo humano, herramientas, espacio físico, inventarios). Este pensamiento LEAN es un proceso dinámico, determinado por el conocimiento y focalizado en el cliente mediante el cual todas las personas en una empresa determinada eliminan de manera continua los desperdicios creando valor. El objetivo del trabajo consistió en evaluar la implementación y resultados de la metodología LEAN aplicados en uno de los sectores productivos en la Gerencia de Minas de División El Teniente, siendo mina Esmeralda una de las áreas en donde se obtuvieron resultados relevantes en términos de productividad, costos, kpi y por supuesto cumplimiento de metas del plan minero. De acuerdo con los resultados obtenidos, se comprueban los beneficios obtenidos al aplicar LEAN en una operación minera, dado que se genera una nueva estructura y lógica de operación basado en una cultura de desempeño que se refleja en una mayor utilización de activos, reducción de costos de operación y cumplimiento en los planes de producción mediante la gestión y seguimiento de KPI. La metodología LEAN es una propuesta que genera valor y requiere compromiso de toda la línea de mando. A su vez, requiere disciplina y líderes que generen adherencia durante el proceso de cambio. En caso de existir desviaciones con el plan de trabajo LEAN, éstas deben ser identificadas y gestionadas apropiadamente como parte de todo aprendizaje.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Na drenagem ácida de mina a contaminação pelo manganês é notável e se caracteriza como um dos principais problemas ambientais vivenciados pela indústria mineradora. Este elemento tem sido frequentemente encontrado em concentrações muito acima do limite permitido para o lançamento que, de acordo Resolução CONAMA No. 430, é de 1,0 mg/L. Neste contexto, a precipitação oxidativa com KMnO4, quando empregada para recuperação e remoção do manganês, se destaca como um processo promissor. Neste trabalho, a primeira etapa constou de um planejamento estatístico onde foi possível a avaliação da influência de parâmetros de processo e a modelagem empírica da precipitação oxidativa do Mn II em amostras preparadas em laboratório. Foram avaliados quatro parâmetros: a dose de KMnO4, o pH, o tempo de reação e a concentração da solução de KMnO4. Apenas a dose de KMnO4, o pH e a interação entre estes dois fatores apresentaram influência significativa sobre o processo de precipitação oxidativa do manganês. Na etapa de otimização, a análise do aspecto das superfícies de resposta, descritas por modelos matemáticos empíricos, permitiu avaliar as combinações entre o pH e a dose de KMnO4 que contribuem para uma maior eficiência do processo. Os melhores resultados foram obtidos para doses de KMnO4 de 1,63 mg KMnO4/mg Mn II em pH 3,0 e 1,54 mg KMnO4/mg Mn II em pH 5,0. As remoções de manganês observadas nestas condições foram 99,84% e 99,90% respectivamente, para uma concentração inicial de 100 mg/L. Posteriormente, o estudo cinético do processo utilizando soluções de Mn II preparadas em laboratório, mostrou que a precipitação do manganês com KMnO4 apresenta a vantagem de ser rápida. A concentração de Mn II decresceu exponencialmente atingindo limites inferiores a 1,0 mg/L em menos de 10 minutos de reação. A cinética da reação foi favorecida com a elevação do pH. Os precipitados formados apresentaram baixa cristalinidade com pequenas diferenças morfológicas em função do pH do meio, sendo a fase mineralógica encontrada a birnessita (MnO2), de acordo com espectroscopia RAMAN. Estas observações experimentais estão de acordo com os resultados da modelagem realizada com o programa PHREEQC, na qual a presença do óxido de manganês MnO2 foi confirmada nas fases birnessita, pirolusita e nsutita. Na etapa final, amostras de drenagem ácida oriundas de uma antiga mina de urânio desativada foram caracterizadas quimicamente e submetidas ao tratamento com KMnO4 em escala laboratorial. A caracterização das amostras mostrou que os parâmetros que estão fora da especificação segundo a legislação são o manganês, o fluoreto e também o pH. Além disso, as concentrações de cálcio, alumínio e sulfato são relativamente elevadas. O ensaios de precipitação oxidativa foram conduzidos em valores de pH 3,0, 5,0 e 7,0. Em pH 7,0 o processo mostrou-se mais eficiente, não apenas em relação a remoção de Mn II, que alcançou níveis de aproximadamente 99 %, mas também em termos da velocidade de reação, sendo o equilíbrio atingido em 10 min de reação. Verificou-se uma remoção mais significativa dos outros componentes como ferro, alumínio e urânio na etapa de ajuste do pH para 7,0 com NaOH. Os precipitados formados na etapa de oxidação não apresentaram cristalinidade, contudo foram identificadas as fases birnessita (MnO2), hausmanita (Mn3O4) e manganita (MnOOH), de acordo com espectroscopia RAMAN. Além do manganês, foram detectados nos precipitados: alumínio, cálcio, zinco, urânio, terras raras, oxigênio e flúor. A simulação com o PHREEQC permitiu a identificação das fases termodinamicamente possíveis em cada etapa do processo. Na etapa de ajuste de pH foram formadas, principalmente, fases contendo ferro, urânio, alumínio e o manganês. A etapa de adição do agente oxidante foi caracterizada por remoções de manganês nas fases birnessita (MnO2), bixbyita (Mn2O3), hausmanita (Mn3O4), manganita (MnOOH), nsutita (MnO2), pirolusita (MnO2) e cálcio na forma de fluorita (CaF2) / The manganese contamination present in acid mine drainage is outstanding as one of the main environmental issues experienced by the mining sector. This element has been frequently found in concentrations much higher than the allowed limit for discharge which is 1.0 mg/L according to Brazilian legislation, CONAMA No. 430. In this context, the oxidative precipitation by KMnO4, when employed to recover and remove manganese is a promising process. In this work, throughout a statistical design it was possible to assess the influence of process parameters as well as the empirical modeling of oxidative precipitation of Mn II in laboratory prepared samples. The experiments consisted of evaluating four parameters: the KMnO4 dose, pH, reaction time and concentration of KMnO4 solution. Only the dose of KMnO4, the pH and the interaction between these two factors have shown significant influence. In the optimization stage, by observing the aspect of the response surfaces, described by empirical mathematical models, it was possible to find out the combinations between pH and KMnO4 dose that could increase the process efficiency. The best results were obtained throughout trials conduct at pH 3.0 with KMnO4 ratio of 1.63 mg KMnO4/mg Mn II and at pH 5.0 with ratio of 1.54 mg KMnO4/mg Mn II. The manganese removals under these conditions were 99.84% and 99.90%, respectively. Subsequently, the kinetics study was carried out by using solutions of Mn II prepared in the laboratory. The results have shown that the precipitation of manganese by KMnO4 has the advantage of being fast. The concentration of Mn II decreases exponentially reaching the lower limit of 1.0 mg/L around 10 minutes of reaction. Additionally, the kinetics of the reaction is favored with increasing pH. The produced precipitates have low crystallinity and show slight morphologic differences according to the pH assessed. The main mineral phase identified by RAMAN spectroscopy was birnessite (MnO2). These experimental observations match with the modeling results performed withPHREEQC, in which the presence of manganese oxide MnO2 was identified as birnessite, pyrolusite and nsutita. In the final step, samples of acid mine drainage originated from one former and inactive uranium mine were chemically characterized and underwent with KMnO4 in bench scale. The samples characterization showed that manganese, fluoride and the pH are beyond limits set by legislation. Furthermore, the calcium, aluminum and sulphate are present in relatively high concentrations. The oxidative precipitation trials were carried out at pH 3.0, 5.0 and 7.0. At pH 7.0 the process was more efficient for the removal of Mn II, which accomplished levels of approximately 99%, and also in terms of reaction rate, the equilibrium was achieved within 10 min of reaction. Under the same condition i.e., at pH 7.0, there was an increase in the removal of other components such as iron, aluminum and uranium. The precipitates formed were not crystalline; nevertheless it was possible to identified the phases birnessite (MnO2), and possibly hausmanita (Mn3O4) and manganite (MnOOH) by RAMAN spectroscopy. Besides manganese, the species aluminum, calcium, zinc, uranium, rare earths, oxygen and fluorine were also detected in the precipitated. The simulation with PHREEQC enabled the identification of thermodynamically possible phases at each stage of the process. In the step of pH adjustment, essentially, phases containing iron, uranium, manganese and aluminum are formed. The adding of KMnO4 is characterized by manganese and calcium removal as birnessite (MnO2), bixbyite (Mn2O3), hausmaninte (Mn3O4), manganite (MnOOH), nsutite (MnO2), pyrolusite (MnO2) and fluorite (CaF2).

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O empreendimento das Indústrias Nucleares do Brasil INB Caldas, Minas Gerais, o primeiro complexo mínero-industrial de urânio instalado no Brasil e inaugurado em 1982, está em fase de fechamento e de descomissionamento. Esse empreendimento está situado a mina de urânio a céu aberto Osamu Utsumi e a usina de extração de minério de urânio. Em relação a esta área, está sendo desenvolvido o Projeto Caracterização, monitoramento da qualidade ambiental e recuperação de áreas degradadas pela indústria mineral, incluindo a recuperação de metais de resíduos e de efluentes industriais em uma das linhas de pesquisa do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia em Recursos Minerais, Água e Biodiversidade (INCT-Acqua). Dentre as diversas atividades deste projeto, está a avaliação da qualidade da água e sedimentos no entorno do empreendimento, no município de Caldas, levando em conta os focos de contaminação em potencial e a verificação de impacto da mina em termos da presença de radionuclídeos provenientes da série de decaimento radioativo natural do 238U. A área de estudo é constituída pela Bacia Hidrográfica do Rio Taquari, subdividida por seus três principais sub-bacias: córrego da Consulta, ribeirão Soberbo e rio Taquari. Assim, atendendo a um dos objetivos do projeto, foi realizado este estudo no qual visando verificar a distribuição de 210Pb no entorno da mina, onde os resultados de concentrações da atividade do radionuclídeo em amostras de sedimento coletadas em 4 campanhas, estações seca e chuvosa, em diversos pontos das sub-bacias, foram a base para ser aplicada a técnica de geoprocessamento utilizando as concentrações da atividade de 210Pb medidas. As medidas da concentração de atividade 210Pb foram obtidas por espectrometria gama em detectores de alta e de baixa energias. Para se comparar os resultados obtidos foi calculada a razão entre os resultados dos detectores e normalizados em relação às médias das razões por campanha. Em 12 pontos de coleta foram produzidos 48 resultados, sendo que deste total, 77,1% apresentaram afastamento de apenas 5% em relação à média das razões normalizadas, 12,5 % apresentaram afastamento maior do que 10%, sendo que destes 4,2% acima de 20% de afastamento. Baseando-se nestes percentuais, pode-se afirmar que o desempenho dos detectores foi similar. Assim, verificou-se que a determinação de 210Pb em amostras de sedimento pode ser realizada tanto em detector de alta energia do tipo HPGe com janela de carbono quanto no de baixa energia do tipo HPGe janela de berílio. Em termos de distribuição da atividade de 210Pb nas campanhas e por sub-bacia, pode-se verificar que a proximidade dos corpos dágua de pontos-fonte, descarga de um rio em outro, ações antropogênicas na área e sazonalidade influenciam na variação da concentração de atividade do radionuclídeo. Quanto à aplicação da técnica de geoprocessamento, ela foi útil ao mapear a distribuição espacial do radionuclídeo, realçando as áreas de maior concentração. Os resultados indicam que a mina Osamu Utsumi está influenciando na distribuição de 210Pb no seu entorno. Estudos mais detalhados devem ser conduzidos de modo a identificar ocorrência de anomalias geológicas na região, ainda não identificadas, poderiam estar contribuindo para o aumento da atividade de 210Pb. As medidas da concentração de atividade 210Pb foram obtidas por espectrometria gama em detectores de alta e de baixa energias. Para se comparar os resultados obtidos foi calculada a razão entre os resultados dos detectores e normalizados em relação às médias das razões por campanha. Em 12 pontos de coleta foram produzidos 48 resultados, sendo que deste total, 77,1% apresentaram afastamento de apenas 5% em relação à média das razões normalizadas, 12,5 % apresentaram afastamento maior do que 10%, sendo que destes 4,2% acima de 20% de afastamento. Baseando-se nestes percentuais, pode-se afirmar que o desempenho dos detectores foi similar. Assim, verificou-se que a determinação de 210Pb em amostras de sedimento pode ser realizada tanto em detector de alta energia do tipo HPGe com janela de carbono quanto no de baixa energia do tipo HPGe janela de berílio. Em termos de distribuição da atividade de 210Pb nas campanhas e por sub-bacia, pode-se verificar que a proximidade dos corpos dágua de pontos-fonte, descarga de um rio em outro, ações antropogênicas na área e sazonalidade influenciam na variação da concentração de atividade do radionuclídeo. Quanto à aplicação da técnica de geoprocessamento, ela foi útil ao mapear a distribuição espacial do radionuclídeo, realçando as áreas de maior concentração. Os resultados indicam que a mina Osamu Utsumi está influenciando na distribuição de 210Pb no seu entorno. Estudos mais detalhados devem ser conduzidos de modo a identificar ocorrência de anomalias geológicas na região, ainda não identificadas, poderiam estar contribuindo para o aumento da atividade de 210Pb.As medidas da concentração de atividade 210Pb foram obtidas por espectrometria gama em detectores de alta e de baixa energias. Para se comparar os resultados obtidos foi calculada a razão entre os resultados dos detectores e normalizados em relação às médias das razões por campanha. Em 12 pontos de coleta foram produzidos 48 resultados, sendo que deste total, 77,1% apresentaram afastamento de apenas 5% em relação à média das razões normalizadas, 12,5 % apresentaram afastamento maior do que 10%, sendo que destes 4,2% acima de 20% de afastamento. Baseando-se nestes percentuais, pode-se afirmar que o desempenho dos detectores foi similar. Assim, verificou-se que a determinação de 210Pb em amostras de sedimento pode ser realizada tanto em detector de alta energia do tipo HPGe com janela de carbono quanto no de baixa energia do tipo HPGe janela de berílio. Em termos de distribuição da atividade de 210Pb nas campanhas e por sub-bacia, pode-se verificar que a proximidade dos corpos dágua de pontos-fonte, descarga de um rio em outro, ações antropogênicas na área e sazonalidade influenciam na variação da concentração de atividade do radionuclídeo. Quanto à aplicação da técnica de geoprocessamento, ela foi útil ao mapear a distribuição espacial do radionuclídeo, realçando as áreas de maior concentração. Os resultados indicam que a mina Osamu Utsumi está influenciando na distribuição de 210Pb no seu entorno. Estudos mais detalhados devem ser conduzidos de modo a identificar ocorrência de anomalias geológicas na região, ainda não identificadas, poderiam estar contribuindo para o aumento da atividade de 210Pb   / The Nuclear Industries of Brazil - INB Caldas, State of Minas Gerais, was the first mineral-industrial complex in Brazil. It has been installed since 1982 and at the moment it is under conclusion and decommissioning. This complex consists of an open air uranium mining called Osamu Utsumi, and a unit of process in the extraction of uranium ore. Concerning this area, a project Characterization, monitoring of environment quality and recovering of degraded areas by mining industry, including recovering metals from waste and industrial effluents is one of researches of National Institute for Science and Technology in Mining Resources, Water and Biodiversity (INCT-Acqua). Among the several activities of this project, it is related to the evaluation of water quality and sediment around the complex in Caldas, taking into account the potential sources of contamination and the assessment of the impact of the mine basing on the presence of radionuclides from the radioactive decay series of natural 238U.The study area consists of the Taquari watershed, sub-divided by its three major sub-basins: Consultation stream, Soberbo stream and Taquari river. Therefore, in order to answer one of the objectives of the project, this research was carried to verify the distribution of 210Pb around the mining. The radionuclide activity concentrations were measured in sediment samples that were collected during 4 campaigns, dry and rainy seasons, in several collecting points. The values were the data basis for applying the geoprocessing technique. The results of the 210Pb concentration activity were obtained by gamma spectrometry performed in a high energy detector and also low energy detector. In order to compare the results, the ratio between the measurements on detectors was calculated and normalized related to the average of the ratios per caper detector. Summarizing, in 12 sampling points, 48 results were obtained: 77.1% of the total presented distance of only 5% related to the normalized average; 12.5% presented distance higher than 10% (4.2% above than 20%). Basing on these results, it is possible to state that the detectors had similar performance. Therefore, it was possible to verify that the 210Pb determination in sediment samples can be carried out in both types of detector HPGe, one suitable for measuring high gamma energy with composed carbon window and other suitable for low gamma energy with beryllium window. In relation to the distribution of 210Pb activity during the campaigns, it was possible to verify the influence of the proximity of the water bodies to source-points, discharge of a river into another, anthropogenic activities in the area and seasonality on the variation of the concentration of the radionuclide activity. The use of geoprocessing technique was useful mapping the spatial distribution of 210Pb activity. In the maps, the areas with higher activity were enhanced. The results point out that the Osamu Utsumi mining is influencing on the distribution of 210Pb activity in its neighbourhood. However, more detailed study should be done in order to identify if there is another source of 210Pb like geological anomaly occurrence in the region that may contributing to the 210Pb activity. 

Métodos de estudo de estabilidade de taludes são diversificados e estão bastante desenvolvidos e consolidados na Geologia de Engenharia. Paralelamente, a aplicação de ferramentas de geoprocessamento tem se intensificado bastante em todos os campos de conhecimento técnico científico, demonstrando ser uma ferramenta de grande importância e auxiliando a tomada de decisão, sendo inclusive utilizado no estudo de escorregamentos e processos correlatos a instabilização de taludes. Dentro deste contexto, este trabalho objetivou desenvolver uma abordagem de estudo para caracterizar a estabilidade de taludes de mineração combinando técnicas e métodos usuais de investigação e análise geológico-geotécnica. A pesquisa foi aplicada nas minas de ferro do complexo Fazendão, localizadas no município de Catas Altas (MG) e são de propriedade da companhia VALE S/A. O trabalho está dividido essencialmente em duas etapas de estudo: primeiramente um foco semi-regional, seguido de um estudo de detalhe em uma mina em particular. Para a análise semi-regional foi utilizando Sistema de Informação Geográfica - SIG para geração de mapas temáticos, abrangendo todas as minas do complexo. Já no estudo de detalhe, foram realizados levantamentos sistemáticos em campo na mina de São Luís, sendo posteriormente realizado um levantamento específico de seções dentro da mina. A partir dos mapas temáticos foram identificadas as principais drenagens e bacias hidrográficas da área de estudo. Estes mapas juntamente com os mapas de declividade, curvatura, direção de vertente e mapa geológico, forneceram informações importantes sobre a região onde as minas estão inseridas, o que possibilita um melhor planejamento das intervenções que vierem a serem feitas. As análises por estereogramas indicaram várias situações de instabilidade frente às direções de fraturas e bandamento, com relação à direção e ângulo de mergulho de alguns taludes, sendo várias destas feições identificadas em campo. Por outro lado, a análise por equilíbrio limite apontam fatores de segurança muito altos, desde que não ocorra a influência do nível de água. Por fim, a abordagem utilizada foi bastante útil na caracterização da região. O estudo semi-regional em conjunto com uma análise de detalhe permitiu identificar feições que comprometem a segurança dentro da mina. A partir do resultado deste estudo, espera-se auxiliar a programação do avanço da mina de forma otimizar sua exploração, sem comprometer a segurança. / Methods of study of slope stability are diverse and are well developed and consolidated in Engineering Geology. In addition, the application of GIS tools has intensified greatly in all fields of scientific expertise, proven to be an important tool aiding in the decision making, including being used in the study of landslides and processes related to slope instability. Within this context, this study aimed to develop a approach to characterize the stability of slopes mining combining geoprocessing techniques and the usual methods of investigation and analysis of geological-geotechnical. The research was applied to the iron mines of Fazendão complex, located in the municipality of Catas Altas (MG) and are the property of the company VALE S/A. The research is divided into two main stages of the study: first a semi-regional focus followed by a study in detail of a particular mine. For the semi-regional analysis has been using GIS for thematic maps, covering all the mines the complex. In the study of detail, systematic surveys were conducted in the field for geological and geotechnical parameters in the mine of São Luís, and later conducted a survey within specific sections of the mine. From the thematic maps were identified the major drainage and hydrographic basins of the study area. Those maps, analyzed together with the slope map, curvature, direction of slope and geologic map provided important information about the area which the mines are located, allowing better planning of interventions that were to be made. The stereograms analyzes indicated various situations of instability depending of the fractures and banding directions, according to direction and dip angle of some slopes, some of it identified in the field. Moreover, the limit equilibrium analysis safety factors showed very high, since there was no influence of the water levels. Finally, the used approach was useful in characterizing the region. The semi-regional study combined with a detail analysis allowed to identify features that compromise the safety inside the mine. From the results of this study is expected to help advance the schedule of the mine in order to optimize their operations, without compromising security.

La presente tesis doctoral pretende un primer intento de registro y explicación de los cambios más sustanciales que al impacto del caso Minera Yanacocha se producen en el tema del conflicto social minero. Asimismo se pretende develar las tendencias más estructurales que, pese al impacto antes indicado, se mantienen como sólidas permanencias. Teniendo en cuenta que el conflicto asociado a Minera Yanacocha, un conflicto que se configura básicamente en torno al tema ambiental, se procesa ante todo como una “guerra” de carácter mediático, uno de los soportes metodológicos más sustanciales usados en la captura de data ha consistido en observar día a día, mes a mes y año a año, desde el año 2000 hasta 2003, los “dardos” mediáticos que se “lanzan” mutuamente los contendientes del conflicto: Yanacocha, por un lado, y un dinámico conjunto de segmentos ambientalistas del pueblo de Cajamarca, por otro. Asimismo, se ha observado cada uno de los eventos más importantes a partir de los cuales se ha materializado el conflicto en el período antes indicado (manifestaciones públicas de uno y otro lado, paros, movilizaciones, etc.). De igual manera, para hacer más eficiente la detección de los cambios y/o permanencias, se ha implementado la estrategia de construir una suerte de “línea de base” consistente en una exhaustiva revisión bibliográfica y en el estudio de de dos casos de contraste constituidos por el caso Hualgayoc minero colonial, y Hualgayoc republicano del Siglo XX, anterior al caso Yanacocha. La investigación pudo advertir que el caso Yanacocha se asocia más al cambio que a la permanencia, que los cambios se explican ante todo por la difusión de procesos pertinentes de carácter posmoderno que trasuntan cambio de época, germinados y desarrollados en la cabecera del mundo desarrollado y global, antes que por evolución de procesos de corte interno, pero que la siembra y desarrollo de la postmoderna ideología ambientalista en el plano “local” se explica también por la ancestral praxis de los actores locales de recepcionar de buen agrado procesos externos, adaptándose a ellos o gestionándolos si fuera necesario. Los cambios tienden a asociarse a los objetivos explícitos que pretenden materializar los contendientes inmersos en el conflicto (minería como palanca del desarrollo: Minera Yanacocha; defensa de la salud y vida como elementos centrales del desarrollo: contendientes ambientalistas). Las permanencias tienen que ver con objetivos instrumentales que en forma no explícita pretenden materializar los contendientes con su participación en el conflicto. Si los cambios se revelan en un plano sociológico, las permanencias lo hacen más bien en un plano antropológico. Los cambios asociados al caso Yanacocha se procesan en todos los pilares estructurales del conflicto: en la estructura de los actores, de los objetivos y en la de los escenarios. Cambios en el sistema social minero y también cambios en el entorno social minero. / Tesis

Submitted by William Justo Figueiro (williamjf) on 2015-07-10T23:20:57Z No. of bitstreams: 1 47b.pdf: 18469600 bytes, checksum: 957ce490d48366a9e3d8fc4fc872b3b4 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-10T23:20:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 47b.pdf: 18469600 bytes, checksum: 957ce490d48366a9e3d8fc4fc872b3b4 (MD5) Previous issue date: 2008 / Nenhuma / O arcabouço estratigráfico da sedimentação eopermiana foi construído a partir da análise de poços de sondagens com testemunhagem contínua e perfis geofísicos. Foram desenvolvidas cinco seções estratigráficas de modo a abranger toda a área de estudo, utilizando como datum um pico radioativo existente no interior da camada de carvão Iruí Superior, e na sua ausência, nas litologias pelíticas lateralmente relacionadas. Foram também confeccionados mapas de associações de fácies de modo a representar, em planta, o padrão deposicional dos principais níveis estratigráficos. Nas seções, as fácies sedimentares foram correlacionadas espacialmente e foram identificadas as principais superfícies estratigráficas que limitam as seqüências e/ou tratos de sistemas. A seqüência eopermiana corresponde a um grande evento transgressivo de segunda ordem, denominado de Seqüência Deposicional Iruí Central, subdividida em duas seqüências deposicionais de 3ª ordem, e separadas por uma superfície de inconformidade subaérea. Quando analisado em maior detalhe, na 4ª ordem, a seqüência 1 é formada por três seqüências enquanto a seqüência 2 está representada por duas seqüências. A evolução dos depósitos da planície atrás da barreira se relaciona ao desenvolvimento de cordões litorâneos, construídos pela deriva, que capturam as regiões de enseadas e baías, formando sistemas lagunares atrás da barreira. Na região da barreira propriamente dita, os sedimentos são retrabalhados pelas ondas e direcionados pela deriva litorânea, que deposita os materiais ao longo da costa. Corpos arenosos lenticulares gerados por correntes de maré intercalam-se com os cordões litorâneos, gerando feições aqui designadas como baiamentos estuarinos. Os baiamentos apresentam pequena extensão areal e distribuem-se de modo paralelo às paleolinhas de praia. De modo geral, os depósitos de foreshore e shoreface apresentam a Icnofácies Skolithos e os de transição ao offshore a Icnofácies Cruziana. Já os depósitos estuarinos contém tanto a icnofácies Skolithos quanto Cruziana, porém com icnogêneros empobrecidos e indicativos de stress ambiental. / The stratigraphic framework of Early Permian sedimentation was constructed from the analyses of drillholes with drillcore recovery and geophysical profile. Five stratigraphic sections were developed in order to reach the whole study area, using as datum a radioactive peak existing in the interior of the Upper Iruí coal layer, and, when it is absent, in the pelitic lithologies laterally correlated. Maps of facies association were also built in order to represent, from top, the depositional pattern of the main stratigraphic level. In the sections, the sedimentary facies were spatially correlated and the main stratigraphic surfaces that boundary the sequences and/or the system tracts were identified. The Early Permian sequence corresponds to a great second order transgressive event, named as Central Iruí Depositional Sequence, subdivided in two third order depositional sequences separated by a subaerial unconformity. When analyzed in more detail, in fourth order, the sequence 1 is made up by three sequences, while sequence 2 is represented by two sequences. The evolution of the plain deposits behind the barrier is related to the development of strandplain, built by the longshore current, that capture the bay areas, generating lagoon systems behind the barrier. In the barrier itself, the sediments are reworked by waves and directed by the longshore current, that deposits the materials along the shore. Lens-shaped sand bodies generated by tide currents are intercalated to strandplain, generating features that are named here as estuarine embayment. The embayments show little area extension and are distributed parallel to the paleo-shore lines. In general, the foreshore and shoreface deposits show the Ichnofacies Skolithos and the transition to offshore deposits, the Ichnofacies Cruziana. Yet, the estuarine deposits contain both the Skolithos and the Cruziana, however with poor ichnogenres and indications of environmental stress.

Os pegmatitos estudados estão associados à fácies albita granito do granito Madeira, a qual corresponde ao depósito de Sn-Nb-Ta (F, ETR, U, Th) Madeira, na mina Pitinga (AM) e estão associados a falhas de orientação N320/60SW. Estas rochas contêm minerais poucos comuns como gagarinita (NaCaYF6), genthelvita (Zn4Be3(SiO4)3S) e polilitionita (KLi2AlSi4O10(F, OH)2), além de grandes quantidades de criolita (Na3AlF6). Com base na composição química e mineralógica, estes pegmatitos foram classificados em três tipos: PEG ANF (teores médios de K e Na, com alta concentração de anfibólios), PEG POL (rico em K e com alta concentração de polilitionita) e PEG CRIO (rico em Na e com alta concentração de criolita). Estes pegmatitos contêm altos teores de ETR (especialmente ETRP) e Y, que estão concentrados principalmente na xenotima e na gagarinita. Estes elementos também ocorrem em elevados teores na grande parte dos demais minerais analisados. Também se destacam as concentrações anômalas de F, muito superiores às detectadas nos pegmatitos de outras localidades, e que promoveram o enriquecimento em Li, Na, K, Rb e Cs. A similaridade na composição química do AGN com os pegmatitos indica que eles possuem a mesma fonte. / The pegmatites studied are associated with the albite granite facies of the Madeira granite, which corresponds to the Sn-Nb-Ta (F, ETR, U, Th) Madeira deposit at the Pitinga mine (AM). They are associated with N320/60SW orientation faults. These rocks contain few common minerals such as gagarinite (NaCaYF6), genthelvite (Zn4Be3(SiO4)3S) and polylithionite (KLi2AlSi4O10(F,OH)2), as well as large amounts of cryolite (Na3AlF6). Based on the chemical and mineralogical composition, these pegmatites were classified into three groups: PEG ANF (medium K and Na, with high concentration of amphiboles), PEG POL (K rich and with high polylithionite concentration) and PEG CRIO (rich in Na and with high concentration of cryolite). These pegmatites contain high levels of REE (especially HREE) and Y, which are mainly concentrated in xenotime and gagarinite. These elements also occur at high levels in most of the other minerals analyzed. Anomalous concentrations of F, much higher than those detected in pegmatites from other localities, were also highlighted, and promoted enrichment in Li, Na, K, Rb and Cs. The similarity in the chemical composition of AGN with pegmatites indicates that they have the same source.