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

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação, Florianópolis, 2016. / Made available in DSpace on 2017-02-14T03:06:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 343948.pdf: 14369382 bytes, checksum: e0cac31809638d99cc3af79fe29381bd (MD5) Previous issue date: 2016 / Vários métodos de mineração de dados têm sido propostos no últimosanos para descobrir diferentes tipos de padrões entre dois ou mais objetosem movimento. Apenas algumas obras identificam anomalias nocomportamento de objetos em torno de determinadas regiões de interesse(ROI), tais como câmeras de vigilância, edifícios comerciais, etc,que podem ser de interesse para diversos domínios de aplicação, principalmentena área de segurança. Neste trabalho são definidos novos tiposde comportamento anômalo de objetos em movimento em relação à regiãode interesse, incluindo surround, escape, return e avoidance. Combase nesses tipos de comportamento anômalo é proposto: (i) um algoritmopara calcular estes comportamentos; (ii) um conjunto de funçõespara pesar o grau de comportamento anômalo de cada objeto em movimento;e (iii) uma classificaçao dos objetos em movimento de acordocom o grau de comportamento anômalo em relação a um conjunto deregiões. O método proposto é avaliado com dados reais de trajetóriase é mostrado que o trabalho relacionado mais próximo não detecta oscomportamentos propostos e classifica os objetos considerando apenasum tipo de movimento anômalo.<br> / Abstract : Several data mining methods have been proposed in the last few yearsfor discovering different types of patterns among two or more movingobjects. Only a few works identify unusual behavior of objects aroundgiven Regions of Interest (ROI), such as surveillance cameras, commercialbuildings, etc, that may be interesting for several applicationdomains, mainly for security. In this thesis we define new types ofunusual behavior of moving objects in relation to ROI, including surround,escape, return, and avoidance. Based on these types of unusualbehavior we (i) present an algorithm to compute these behaviors, (ii)define a set of functions to weight the degree of unusual behavior ofevery moving object in the database, and (iii) rank the moving objectsaccording to the degree of unusual behavior in relation to a set of ROIs.We evaluate the proposed method with real trajectory data and showthat the closest work does not detect the proposed behaviors and ranksobjects considering only one type of unusual movement.

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

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

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

Made available in DSpace on 2015-08-18T02:05:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000473651-Texto+Completo-0.pdf: 15125610 bytes, checksum: 0ae5116bc2669408e12c87781990c0a8 (MD5) Previous issue date: 2015 / Frequent Itemsets Mining (FIM) is a data mining task used to find relations between dataset items. Apriori is the traditional algorithm of the Generate-and-Test class to discover these relations. Recent studies show that this algorithm and others of this task are not adapted to execute in contexts with uncertainty because these algorithms are not prepared to handle with the probabilities associated to items of the dataset. Nowadays, data with uncertainty occur in many applications, for example, data collected from sensors, information about the presence of objects in satellite images and data from application of statistical methods. Due to big datasets with associated uncertainty, new algorithms have been developed to work in this context: UApriori, UF-Growth and UH-Mine. UApriori, specially, is an algorithm based in expected support, often addressed by scientific community. On the one hand, when this algorithm is applied to big datasets, in a context with associated probabilities to dataset items, it does not present good scalability. On the other hand, some works have evolved the Apriori algorithm joining with the model of programming MapReduce, in order to get a better scalability. With this model, it is possible to discover frequent itemsets using parallel and distributed computation. However, these works focus their efforts on discovering frequent itemsets on deterministic datasets. This thesis present the development, implementation and experiments applied to three algorithms: UAprioriMR, UAprioriMRByT and UAprioriMRJoin. The three cited algorithms evolve the traditional algorithm Apriori, integrating the model of programming MapReduce, on contexts with uncertainty. The algorithm UAprioriMRJoin is a hybrid algorithm based on the UAprioriMR and UAprioriMRByT algorithms. The experiments expose the good performance of the UAprioriMRJoin algorithm, when applied on big datasets, with many distinct items and a small average number of items per transaction in a cluster of nodes. / Frequent Itemsets Mining (FIM) é uma tarefa de mineração de dados utilizada para encontrar relações entre os itens de um dataset. O Apriori é um tradicional algoritmo da classe Generateand- Test para descobrir tais relações. Estudos recentes mostram que este e outros algoritmos desta tarefa não estão aptos para executar em contextos onde haja incerteza associada, pois eles não estão preparados para lidar com as probabilidades existentes nos itens do dataset. A incerteza nos dados ocorre em diversas aplicações como, por exemplo, dados coletados de sensores, informações sobre a presença de objetos em imagens de satélite e dados provenientes da aplicação de métodos estatísticos. Dada a grande quantidade de dados com incertezas associadas, novos algoritmos têm sido desenvolvidos para trabalharem neste contexto: UApriori, UF-Growth e UH-Mine. O UApriori, em especial, é um algoritmo baseado em suporte esperado, abordado frequentemente pela comunidade acadêmica. Quando este algoritmo é aplicado sobre grandes datasets, em um contexto com probabilidades associadas aos itens do dataset, ele não apresenta boa escalabilidade. Por outro lado, alguns trabalhos têm adaptado o algoritmo Apriori para trabalhar com o modelo de programação MapReduce, a fim de prover uma melhor escalabilidade. Utilizando este modelo, é possível descobrir itens frequentes de modo paralelo e distribuído. No entanto, tais trabalhos focam seus esforços na descoberta de itens frequentes sobre datasets determinísticos. Esta tese apresenta o desenvolvimento, implementação e os experimentos realizados, a partir da aplicação e discussão de três algoritmos: UAprioriMR, UAprioriMRByT e UAprioriMRJoin. Os três algoritmos citados evoluem o algoritmo tradicional Apriori para que possam executar com o modelo de programação MapReduce sobre contextos com incerteza associada. O algoritmo UAprioriMRJoin é um algoritmo híbrido com base nos algoritmos UAprioriMR e UAprioriMRByT. Os experimentos revelam o bom desempenho do algoritmo UAprioriMRJoin quando aplicado sobre grandes datasets, com muitos atributos e um número médio pequeno de itens por transação, em um cluster de nodos.

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

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

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

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2013. / Submitted by Alaíde Gonçalves dos Santos (alaide@unb.br) on 2014-06-02T15:23:43Z No. of bitstreams: 1 2013_LucasAlbertoVissottoJunior.pdf: 10786095 bytes, checksum: 3f5b3f8971d2d1ae09a7d2b2066a4338 (MD5) / Approved for entry into archive by Guimaraes Jacqueline(jacqueline.guimaraes@bce.unb.br) on 2014-06-04T11:28:08Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_LucasAlbertoVissottoJunior.pdf: 10786095 bytes, checksum: 3f5b3f8971d2d1ae09a7d2b2066a4338 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-06-04T11:28:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_LucasAlbertoVissottoJunior.pdf: 10786095 bytes, checksum: 3f5b3f8971d2d1ae09a7d2b2066a4338 (MD5) / Este trabalho apresenta uma análise tridimensional de mina subterrânea com ênfase na interação entre maciço rochoso e preenchimento (backfill), considerando o comportamento mecânico do maciço enquanto ocorre o progresso das escavações e da disposição com aumento da tensão confinante e endurecimento do módulo de deformabilidade. Foi realizado o monitoramento do caso de estudo da Mina Cuiabá e comparados os resultados com as modelagens tridimensionais. O tipo específico de lavra estudada foi o cut and fill com orientação sub vertical. Nas modelagens foi analisado o processo de endurecimento do modulo de deformabilidade do backfill, de acordo com a etapa do ciclo de lavra. Os resultados do monitoramento e das modelagens mostraram que a adoção pelo backfill contribui de modo ativo para a estabilidade e segurança da mina. O aumento da tensão confinante devido ao endurecimento do backfill aumentou a interação mecânica com o maciço. Um aspecto sócio ambiental importante relaciona-se ao preenchimento das escavações com rejeito que tendem a mitigar os impactos ambientais, principalmente pela considerável redução dos volumes de rejeitos dispostos em superfície. _______________________________________________________________________________________ ABSTRACT / This study presents a numerical and experimental three-dimensional analysis of the interaction rock mass / backfill, considering the mechanic behavior of rock mass, during the process of excavation and backfill disposal, with increase of the confining stress and the module deformability hardening. The study case of Mine Cuiabá was monitored and the results were compared with the three-dimensional models. The specific type of mine studied was the cut and fill with sub vertical orientation. In the simulations was considered the module of backfill deformability that varies according to the stage of the exploration cycle. The disposal via backfill technology was simulated and monitored, which the results showed a positive contribution with the stability and safety of mine. The increase of the confining stress due to the hardening of backfill deformability module improved the interaction rock mass and backfill. This study showed that the backfill disposal linked to underground exploration mine tends to mitigate the environmental impacts in the mine.