Adequação do índice de blastabilidade de modelos de fragmentação ao desmonte de rochas em pedreiras de brita.

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dc.contributor.advisorSilva, José Margarida dapt_BR
dc.contributor.authorQuaglio, Osvail André
dc.contributor.refereeSilva, José Margarida dapt_BR
dc.contributor.refereeMorais, Juarez Lopes dept_BR
dc.contributor.refereeSilva, Valdir Costa ept_BR
dc.contributor.refereeArroyo Ortiz, Carlos Enriquept_BR
dc.contributor.refereeDestro, Eltonpt_BR
dc.date.accessioned2020-10-01T15:40:23Z
dc.date.available2020-10-01T15:40:23Z
dc.date.issued2020pt_BR
dc.descriptionPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Mineral. Departamento de Engenharia de Minas, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.pt_BR
dc.description.abstractA construção civil é um dos principais parâmetros para avaliação de desenvolvimento da sociedade moderna, sendo reflexo da evolução humana em termos de tecnologia e bem-estar comum. Um dos insumos mais importantes, intrínsecos a essa indústria, são os agregados, utilizados na produção de concreto, lastro de rodovias, enrocamentos, pavimentação, entre outros. A escarificação do maciço rochoso, para a obtenção da matéria prima, em geral, é feita com auxílio de explosivos e procura produzir material dentro de faixa granulométrica pré-definida, otimizando operações subsequentes de cominuição, gerando o produto final de acordo com especificações técnicas exigidas pelo mercado. Pela natureza dos trabalhos, isso nem sempre é possível, sendo gerados, muitas vezes, blocos de rocha com granulometria maior do que a faixa esperada (matacões), acarretando custos e riscos relativos a equipamentos e pessoal. A geração excessiva de finos pode reduzir as metas de produção nas etapas subsequentes de beneficiamento do material, tornando o processo menos eficiente. Alguns métodos de cálculo são descritos na literatura para estimar o resultado do desmonte com a predição de curva granulométrica teórica resultante, o que permite melhor planejamento e simulação das variáveis geométricas do desmonte em função dos resultados esperados. No entanto, esses cálculos apresentam erros associados às diversas variáveis envolvidas, tendo como principal fator a incerteza na definição das características físicas do maciço rochoso como o módulo de Young e a presença de descontinuidades, que influenciam a ação dos explosivos. No presente trabalho foi realizada adequação dos modelos de cálculo de blastabilidade Kuz-Ram, KCO e Kuz-Ram modificado, de modo a aproximar a curva estimada do desmonte às curvas teóricas dos modelos citados, com utilização de ajustes propostos no fator de rocha (A) e índice de uniformidade de partículas (n). Os trabalhos foram realizados em duas pedreiras de brita do interior de São Paulo, Pedreira Mogiana e Pedreira Nogueirense. A escolha se dá devido à semelhança na litologia e no método de produção das pedreiras e variação na geração de matacões, em média, 24% e 16% de matacões, respectivamente. Os estudos aqui apresentados convalidaram a Técnica de Excitação por Impulso (TEI) para a determinação do módulo de Young, com custos de 90% e tempo de execução 80% inferiores em relação ao método de compressão uniaxial (tensão x deformação) e a fotoanálise por meio do software WipFrag para a definição da curva estimada de distribuição de partículas. Em relação ao fator de rocha A, foram reduzidos os erros em 44% e 24% (D50). Os ajustes das curvas de distribuição granulométrica teórica reduziram os erros em 18% e 21% para as partículas finas (em n20), abaixo da média e 20% e 23% para as partículas acima da média (em n80), para as Pedreiras Mogiana e Nogueirense, respectivamente.pt_BR
dc.description.abstractenCivil construction is one of the main parameters for assessing the development of modern society, reflecting human evolution in terms of technology and common wellbeing. One of the most important inputs, intrinsic to this industry, is aggregates, used in the production of concrete, road ballast, rockfill, paving, among others. The scarification of the rock mass, to obtain the raw material, in general, is done with the aid of explosives and seeks to produce material within a predefined granulometric range, optimizing subsequent comminution operations, generating the final product according to the required market technical specifications. Due to the nature of the work, this is not always possible, and rock blocks are often generated with a granulometry greater than the expected range (boulders), resulting in costs and risks related to equipment and personnel. Excessive generation of fines can reduce production targets in subsequent material processing steps, making the process less efficient. Some calculation methods are described in the literature to estimate the result of the disassembly with the prediction of the theoretical granulometric curve resulting from these, which allows for better planning and simulation of the geometric variables of the disassembly according to the expected results. However, these calculations have errors associated with the various variables involved, having as the main factor the uncertainty in the definition of the physical characteristics of the rock mass as Young's module and the presence of discontinuities, which influence the action of the explosives. In the present work, the Kuz-Ram, KCO, and modified Kuz-Ram blastability calculation models were adapted, in order to approximate the estimated disassembly curve to the theoretical curves of the aforementioned models, using the proposed adjustments in the rock factor (A) and particle uniformity index (n). The works were carried out in two gravel quarries in the interior of São Paulo, Pedreira Mogiana and Pedreira Nogueirense. The choice is due to the similarity in the lithology and the production method of the quarries and variation in the generation of boulders, on average, 24% and 16% of boulders, respectively. The studies presented here validated the Impulse Excitation Technique (TEI) for the determination of Young's modulus, with costs of 90% and execution time 80% less than the method of uniaxial compression (tension x deformation) and photo analysis by WipFrag for the definition of the estimated particle distribution curve. Regarding the rock factor A, errors were reduced by 44% and 24% (D50). The adjustments of the theoretical granulometric distribution curves reduced errors by 18% and 21% for fine particles (in n20), below average and 20%, and 23% for above-average particles (in n80), for Pedreiras Mogiana and Nogueirense, respectively.pt_BR
dc.identifier.citationQUAGLIO, Osvail André. Adequação do índice de blastabilidade de modelos de fragmentação ao desmonte de rochas em pedreiras de brita. 211 f. 2020. Tese (Doutorado em Engenharia Mineral) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2020.pt_BR
dc.identifier.urihttp://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/12788
dc.language.isopt_BRpt_BR
dc.rightsabertopt_BR
dc.rights.licenseAutorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 21/09/2020 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que sejam citados o autor e o licenciante.pt_BR
dc.subjectDesmonte de rochaspt_BR
dc.subjectDetonação - blastabilidadept_BR
dc.subjectDensidade - rochas - descontinuidadespt_BR
dc.subjectMateriais granuladospt_BR
dc.titleAdequação do índice de blastabilidade de modelos de fragmentação ao desmonte de rochas em pedreiras de brita.pt_BR
dc.typeTesept_BR
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