A Operação de Otimização de Desmonte
Por: Matheus Gonçalves Peixoto da Silva • 18/12/2021 • Trabalho acadêmico • 2.663 Palavras (11 Páginas) • 161 Visualizações
UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE MINAS
ARTHUR HENRIQUE FERREIRA
AUGUSTO ELIAS BATISTA DOS REIS
MATHEUS GONCALVES PEIXOTO DA SILVA
VINICIUS BRETAS DE ASSIS HALLACK
PROJETO MINE TO MILL
Operações de Mina
Projeto avaliativo de modelagem matemática de Operações de Mina apresentado ao docente Douglas Batista Mazzinghy, para a disciplina Integração Mina-Usina.
Belo Horizonte
2021
SUMÁRIO
1 | INTRODUÇÃO ...................................................................................................... | 02 |
2 | OBJETIVO ............................................................................................................ | 02 |
3 | METODOLOGIA ................................................................................................... | 03 |
3.1 | Perfuração e Desmonte ........................................................................................ | 03 |
3.2 | Carregamento e Transporte .................................................................................. | 07 |
4 | RESULTADOS E DISCUSSÃO ............................................................................ | 10 |
4.1 | Cenário 1 - Base ................................................................................................... | 10 |
4.2 | Cenário 2 - Malha quadrada x malha estagiada ................................................... | 11 |
4.3 | Cenário 3 - Diâmetro de furo maior e menor ......................................................... | 13 |
4.4 | Cenário 4 - Espaçamento e afastamento maior e menor ...................................... | 15 |
4.5 | Cenário 5 – Aumento do diâmetro e redução da malha ........................................ | 18 |
5 | CONCLUSÃO ....................................................................................................... | 20 |
6 | REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................................... | 21 |
- INTRODUÇÃO
O desmonte é o primeiro estágio de fragmentação do minério ou das rochas, onde o maciço rochoso é reduzido a grandes blocos de tamanho suficiente para serem transportados e alimentar os equipamentos para a etapa seguinte, a britagem. Todo o processo que compreende o planejamento do desmonte até a alimentação da usina é dividido entre as operações de Perfuração, Desmonte, Carregamento e Transporte.
A etapa com maior consumo de energia numa usina de concentração é a de fragmentação, o que justifica seu alto custo de operação, e consequentemente a melhoria constante nesta etapa, garantindo o melhor aproveitamento dos equipamentos e a redução do consumo de energia.
A fim de reduzir os custos e otimizar o processo é comum utilizar da modelagem matemática. Nesta etapa, analisar a distribuição granulométrica do material resultante do processo de desmonte, torna-se essencial para dimensionar o carregamento, o transporte e a britagem. Vale ressaltar que a malha utilizada no plano de fogo trás resultados diferentes que afetam diretamente no processo, podendo resultar em altos custos operacionais, geração de poeira além do necessário, perda de espaço no processo de transporte e retrabalho na alimentação dos britadores, caso o tamanho esteja maior do que o esperado, por exemplo.
- OBJETIVO
Apresentar um projeto de modelagem matemática das operações de Perfuração, Desmonte, Carregamento e Transporte para a mina da empresa Martins Lanna, localizada em Contagem/MG.
- METODOLOGIA
- Perfuração e Desmonte
Um dos mais tradicionais modelos utilizados no auxílio à previsão da distribuição granulométrica após ocorrência de desmonte de rochas é o modelo de Kuz-Ram. Este modelo é composto por 5 equações que combinam as propriedades da rocha, dos explosivos e as variáveis geométricas do plano de fogo. O modelo de Kuz-Ram foi o escolhido para a realização deste relatório e será apresentado a seguir.
Equação 1 - Rosin-Rammler
A equação de Rosin-Rammler calcula a distribuição de tamanho das partículas.
Eq. 01[pic 1]
Onde:
= passante no tamanho (%);[pic 2][pic 3]
= tamanho ou abertura da peneira;[pic 4]
= tamanho médio;[pic 5]
= índice de uniformidade de Cunningham.[pic 6]
Equação 2 - Índice de uniformidade de Cunningham
O índice de uniformidade de Cunningham () correlaciona todos os parâmetros geométricos do plano de fogo.[pic 7]
Eq. 02[pic 8]
Onde:
= afastamento (m);[pic 9]
= diâmetro do furo (mm);[pic 10]
= espaçamento entre furos (m);[pic 11]
= desvio da perfuração (m);[pic 12]
= comprimento da carga (m);[pic 13]
= altura da bancada (m);[pic 14]
= tipo de malha (usa-se 1,0 para malhas quadradas e 1,1 para malhas estagiadas).[pic 15]
Equação 3 - Equação de Kuznetsov
A equação de Kuznetsov, modificada por Cunningham, correlaciona o tamanho médio () e a energia de detonação aplicada por unidade de volume de rocha (razão de carga).[pic 16]
Eq. 03[pic 17]
Onde:
= fator da rocha;[pic 18]
= razão de carga (kg/m³), ou seja, massa de explosivo dividida pelo volume de rocha desmontado por furo;[pic 19]
...