Análise do comportamento de rejeitos de mineração de ferro submetidos ao ensaio HCT

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Menezes, Ana Carolina Carvalho de
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: LOCUS Repositório Institucional da UFV
Texto Completo: http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/11526
Resumo: O crescente avanço tecnológico vem cobrando um preço alto em termos ambientais, ao exigir uma intensificação na exploração dos recursos minerais. A necessidade do uso de jazidas consideradas anteriormente inviáveis, pelo baixo teor de minerais, gera volumes maiores de resíduos divididos em estéril e rejeito. Os estéreis normalmente não são agressivos ao meio ambiente e podem ser estocados em pilhas. Os rejeitos, ao contrário, podem ser agressivos, de forma que sua estocagem deve atender tanto às disponibilidades econômicas das mineradoras, quanto à necessidade do menor impacto possível ao meio ambiente. Quando disposto em forma de polpa, ou lama, o sucesso depende diretamente de um bom dimensionamento dos reservatórios. Para que isso ocorra, é necessário avaliar corretamente tanto a compressibilidade quanto a condutividade hidráulica do material. Entretanto, as lamas provenientes destes processos são muito moles e a teoria do adensamento convencional de Terzaghi não se aplica. Sendo assim, esses materiais passaram então a ser estudado através de uma teoria de adensamento com deformações finitas e ensaios especiais de adensamento. Entre estes, nas últimas décadas o ensaio HCT (Hydraulic Consolidation Test) ganhou um espaço cada vez maior no estudo do comportamento de rejeitos de mineração. Este ensaio tem como princípio geral a aplicação de um fluxo descendente ao longo da amostra que, em associação aos efeitos de peso próprio, induz o adensamento por forças de percolação. Além disso, durante o ensaio são aplicadas velocidades distintas de percolação, gerando valores constantes de diferença de pressão entre o topo e a base da amostra. É relevante, então, verificar a influência da escolha da velocidade nos resultados finais. E para um estudo mais completo, é importante que sejam realizados ensaios com diferentes teores de sólidos, e assim verificar se essa variação interfere de alguma forma nos viiiresultados. Após a análise dos resultados, percebeu-se que no caso do rejeito de granulometria fina, a variação do teor de sólidos inicial, não interfere grandemente na proporção da mistura no momento do ensaio. Desse modo, as curvas de compressibilidade e permeabilidade não apresentam valores discrepantes entre si, e foram consistentes com resultados característicos de materiais finos. Em se tratando do rejeito grosso, o HCT se mostrou adequado à obtenção dos parâmetros necessários, através de um procedimento iterativo. Seus resultados foram compatíveis com os obtidos através do ensaio de adensamento incremental, comprovando sua validade. Também foi possível concluir, que para ambos os rejeitos, a escolha da velocidade de fluxo não interfere significativamente no resultado final.
id UFV_e185f0ce58d3ed1d2eae9d46caa5b9ed
oai_identifier_str oai:locus.ufv.br:123456789/11526
network_acronym_str UFV
network_name_str LOCUS Repositório Institucional da UFV
repository_id_str 2145
spelling Marques, Eduardo Antônio GomesAzevedo, Izabel Christina D'Almeida Duarte deMenezes, Ana Carolina Carvalho dehttp://lattes.cnpq.br/3602491033712092Azevedo, Roberto Francisco de2017-08-08T17:50:02Z2017-08-08T17:50:02Z2017-02-17MENEZES, Ana Carolina Carvalho de. Análise do comportamento de rejeitos de mineração de ferro submetidos ao ensaio HCT. 2017. 75f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2017.http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/11526O crescente avanço tecnológico vem cobrando um preço alto em termos ambientais, ao exigir uma intensificação na exploração dos recursos minerais. A necessidade do uso de jazidas consideradas anteriormente inviáveis, pelo baixo teor de minerais, gera volumes maiores de resíduos divididos em estéril e rejeito. Os estéreis normalmente não são agressivos ao meio ambiente e podem ser estocados em pilhas. Os rejeitos, ao contrário, podem ser agressivos, de forma que sua estocagem deve atender tanto às disponibilidades econômicas das mineradoras, quanto à necessidade do menor impacto possível ao meio ambiente. Quando disposto em forma de polpa, ou lama, o sucesso depende diretamente de um bom dimensionamento dos reservatórios. Para que isso ocorra, é necessário avaliar corretamente tanto a compressibilidade quanto a condutividade hidráulica do material. Entretanto, as lamas provenientes destes processos são muito moles e a teoria do adensamento convencional de Terzaghi não se aplica. Sendo assim, esses materiais passaram então a ser estudado através de uma teoria de adensamento com deformações finitas e ensaios especiais de adensamento. Entre estes, nas últimas décadas o ensaio HCT (Hydraulic Consolidation Test) ganhou um espaço cada vez maior no estudo do comportamento de rejeitos de mineração. Este ensaio tem como princípio geral a aplicação de um fluxo descendente ao longo da amostra que, em associação aos efeitos de peso próprio, induz o adensamento por forças de percolação. Além disso, durante o ensaio são aplicadas velocidades distintas de percolação, gerando valores constantes de diferença de pressão entre o topo e a base da amostra. É relevante, então, verificar a influência da escolha da velocidade nos resultados finais. E para um estudo mais completo, é importante que sejam realizados ensaios com diferentes teores de sólidos, e assim verificar se essa variação interfere de alguma forma nos viiiresultados. Após a análise dos resultados, percebeu-se que no caso do rejeito de granulometria fina, a variação do teor de sólidos inicial, não interfere grandemente na proporção da mistura no momento do ensaio. Desse modo, as curvas de compressibilidade e permeabilidade não apresentam valores discrepantes entre si, e foram consistentes com resultados característicos de materiais finos. Em se tratando do rejeito grosso, o HCT se mostrou adequado à obtenção dos parâmetros necessários, através de um procedimento iterativo. Seus resultados foram compatíveis com os obtidos através do ensaio de adensamento incremental, comprovando sua validade. Também foi possível concluir, que para ambos os rejeitos, a escolha da velocidade de fluxo não interfere significativamente no resultado final.The technological growth of mining industries has been taking its toll on the enviroment, in order to explore mineral resources more intesively daily. The need to exploit previously unfeasible deposits, generates larger volumes of waste. These can be divided into two groups, sterile and tailing. The first, is usually not aggressive to the environment and can be stockpiled. On the other hand, tailing waste can be harmful in a way that its storage must fulfill both the company's economic interest and the need for the least environmental impact possible. When disposed in slurry form, its success depends directly on the correct design of the reservoir. For this to happen, it is necessary to correctly evaluate the compressibility and permeability of the tailing. However, tailings are highly compressible and it is necessary to study the consolidation characteristics of this material by means of techniques that consider large deformations. In recent decades, the use of the Hydraulic Consolidation Test (HCT), has become a common occurrence in the studies of tailing behavior. This test induces consolidation by percolation forces due to a decreasing flow along the sample and effects of self-weight. This essay aims to compare these results with ones obtained by one-dimensional consolidation tests. Moreover, during the test different flow rates are applied to the specimen, generating constant pressure values between its top and bottom surfaces. It is important then to verify the effects of flow rate in the final results. Additionally, it is valuable that tests with different initial solid contents are performed and analyzed to understand if it influences the results. After these studies, it was noted that for the fine tailing, the initial solid content variation does not influence the compressibility and permeability values, and these were consistent with characteristic values. In dealing with thick tailing, the HCT was proven adequate for obtaining the needed parameters through an iterative process. Results were compatibles with the ones obtained by one-dimensional consolidation xtests, proving its validity. It was also possible to conclude that for both kinds of tailing, the flow rate choice does not significantly interfere in the final results.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoporUniversidade Federal de ViçosaResíduos de metalMineração hidráulicaGeotécnicaAnálise do comportamento de rejeitos de mineração de ferro submetidos ao ensaio HCTAnalysis of the iron mining wastes behavior submitted to the HCT testinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisUniversidade Federal de ViçosaDepartamento de Engenharia CivilMestre em Engenharia CivilViçosa - MG2017-02-17Mestradoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:LOCUS Repositório Institucional da UFVinstname:Universidade Federal de Viçosa (UFV)instacron:UFVORIGINALtexto completo.pdftexto completo.pdftexto completoapplication/pdf1813198https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/11526/1/texto%20completo.pdfacad7bdf78e61df258894d6adaae7c4bMD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/11526/2/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52THUMBNAILtexto completo.pdf.jpgtexto completo.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg3436https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/11526/3/texto%20completo.pdf.jpg8a86a83db84276ad97a964a1ad51e59eMD53123456789/115262017-08-08 23:00:28.957oai:locus.ufv.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://www.locus.ufv.br/oai/requestfabiojreis@ufv.bropendoar:21452017-08-09T02:00:28LOCUS Repositório Institucional da UFV - Universidade Federal de Viçosa (UFV)false
dc.title.pt-BR.fl_str_mv Análise do comportamento de rejeitos de mineração de ferro submetidos ao ensaio HCT
dc.title.en.fl_str_mv Analysis of the iron mining wastes behavior submitted to the HCT test
title Análise do comportamento de rejeitos de mineração de ferro submetidos ao ensaio HCT
spellingShingle Análise do comportamento de rejeitos de mineração de ferro submetidos ao ensaio HCT
Menezes, Ana Carolina Carvalho de
Resíduos de metal
Mineração hidráulica
Geotécnica
title_short Análise do comportamento de rejeitos de mineração de ferro submetidos ao ensaio HCT
title_full Análise do comportamento de rejeitos de mineração de ferro submetidos ao ensaio HCT
title_fullStr Análise do comportamento de rejeitos de mineração de ferro submetidos ao ensaio HCT
title_full_unstemmed Análise do comportamento de rejeitos de mineração de ferro submetidos ao ensaio HCT
title_sort Análise do comportamento de rejeitos de mineração de ferro submetidos ao ensaio HCT
author Menezes, Ana Carolina Carvalho de
author_facet Menezes, Ana Carolina Carvalho de
author_role author
dc.contributor.authorLattes.pt-BR.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/3602491033712092
dc.contributor.none.fl_str_mv Marques, Eduardo Antônio Gomes
Azevedo, Izabel Christina D'Almeida Duarte de
dc.contributor.author.fl_str_mv Menezes, Ana Carolina Carvalho de
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Azevedo, Roberto Francisco de
contributor_str_mv Azevedo, Roberto Francisco de
dc.subject.pt-BR.fl_str_mv Resíduos de metal
Mineração hidráulica
topic Resíduos de metal
Mineração hidráulica
Geotécnica
dc.subject.cnpq.fl_str_mv Geotécnica
description O crescente avanço tecnológico vem cobrando um preço alto em termos ambientais, ao exigir uma intensificação na exploração dos recursos minerais. A necessidade do uso de jazidas consideradas anteriormente inviáveis, pelo baixo teor de minerais, gera volumes maiores de resíduos divididos em estéril e rejeito. Os estéreis normalmente não são agressivos ao meio ambiente e podem ser estocados em pilhas. Os rejeitos, ao contrário, podem ser agressivos, de forma que sua estocagem deve atender tanto às disponibilidades econômicas das mineradoras, quanto à necessidade do menor impacto possível ao meio ambiente. Quando disposto em forma de polpa, ou lama, o sucesso depende diretamente de um bom dimensionamento dos reservatórios. Para que isso ocorra, é necessário avaliar corretamente tanto a compressibilidade quanto a condutividade hidráulica do material. Entretanto, as lamas provenientes destes processos são muito moles e a teoria do adensamento convencional de Terzaghi não se aplica. Sendo assim, esses materiais passaram então a ser estudado através de uma teoria de adensamento com deformações finitas e ensaios especiais de adensamento. Entre estes, nas últimas décadas o ensaio HCT (Hydraulic Consolidation Test) ganhou um espaço cada vez maior no estudo do comportamento de rejeitos de mineração. Este ensaio tem como princípio geral a aplicação de um fluxo descendente ao longo da amostra que, em associação aos efeitos de peso próprio, induz o adensamento por forças de percolação. Além disso, durante o ensaio são aplicadas velocidades distintas de percolação, gerando valores constantes de diferença de pressão entre o topo e a base da amostra. É relevante, então, verificar a influência da escolha da velocidade nos resultados finais. E para um estudo mais completo, é importante que sejam realizados ensaios com diferentes teores de sólidos, e assim verificar se essa variação interfere de alguma forma nos viiiresultados. Após a análise dos resultados, percebeu-se que no caso do rejeito de granulometria fina, a variação do teor de sólidos inicial, não interfere grandemente na proporção da mistura no momento do ensaio. Desse modo, as curvas de compressibilidade e permeabilidade não apresentam valores discrepantes entre si, e foram consistentes com resultados característicos de materiais finos. Em se tratando do rejeito grosso, o HCT se mostrou adequado à obtenção dos parâmetros necessários, através de um procedimento iterativo. Seus resultados foram compatíveis com os obtidos através do ensaio de adensamento incremental, comprovando sua validade. Também foi possível concluir, que para ambos os rejeitos, a escolha da velocidade de fluxo não interfere significativamente no resultado final.
publishDate 2017
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2017-08-08T17:50:02Z
dc.date.available.fl_str_mv 2017-08-08T17:50:02Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2017-02-17
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv MENEZES, Ana Carolina Carvalho de. Análise do comportamento de rejeitos de mineração de ferro submetidos ao ensaio HCT. 2017. 75f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2017.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/11526
identifier_str_mv MENEZES, Ana Carolina Carvalho de. Análise do comportamento de rejeitos de mineração de ferro submetidos ao ensaio HCT. 2017. 75f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Universidade Federal de Viçosa, Viçosa. 2017.
url http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/11526
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Viçosa
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Viçosa
dc.source.none.fl_str_mv reponame:LOCUS Repositório Institucional da UFV
instname:Universidade Federal de Viçosa (UFV)
instacron:UFV
instname_str Universidade Federal de Viçosa (UFV)
instacron_str UFV
institution UFV
reponame_str LOCUS Repositório Institucional da UFV
collection LOCUS Repositório Institucional da UFV
bitstream.url.fl_str_mv https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/11526/1/texto%20completo.pdf
https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/11526/2/license.txt
https://locus.ufv.br//bitstream/123456789/11526/3/texto%20completo.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv acad7bdf78e61df258894d6adaae7c4b
8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33
8a86a83db84276ad97a964a1ad51e59e
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv LOCUS Repositório Institucional da UFV - Universidade Federal de Viçosa (UFV)
repository.mail.fl_str_mv fabiojreis@ufv.br
_version_ 1798053361422958592