Simulação da fragmentação dos desmontes de rochas por explosivos

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Simulação da fragmentação dos desmontes de rochas por explosivos

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Title: Simulação da fragmentação dos desmontes de rochas por explosivos
Author: Juarez Lopes de Morais
Orientador: Maria de Fatima Andrade Gripp
Banca:
Presidente: Maria de Fatima Andrade Gripp
Membro: Jose Ildefonso Gusmao Dutra; Claudio Lucio Lopes Pinto; Valdir Costa e Silva; Lineu Azuaga Ayres da Silva; Rodrigo Peluci Figueiredo
Subject: Engenharia metalúrgica Teses.; Minas Explosões Teses.; Cominuição (Beneficiamento de minério) Teses.; Engenharia de minas Teses.; Explosivos Teses.
Palavra-chave: Rochas; Explosivos
Date: 24-06-2004
Publisher: UFMG
Abstract: Esta tese de doutorado apresenta uma revisão bibliográfica dos fundamentos para simulação da fragmentação dos desmontes por explosivos. Com base nesta revisão foi desenvolvido um modelo de simulação a partir dos modelos Kuz-Ram e TCM - Two Components Model. Este modelo deu origem a um programa de computador denominado SIMBLAST desenvolvido em linguagem Visual Basic, em parceria com a Companhia Vale do Rio Doce. Os dados para teste deste programa foram levantados nas minas de minério de ferro e de cobre de Carajás, localizadas no sul do Estado do Pará. O simulador foi testado nas detonações de hematita dura (HD) com a finalidade de redução da geração de finos. No cobre, a simulação foi utilizada para determinação de planos de fogo visando a adequação da fragmentação à alimentação da britagem primária. O levantamento da granulometria dos desmontes foi realizado através da fotoanálise. Para se ter maior confiabilidade nos dados de entrada da simulação foram realizados os seguintes trabalhos de campo e de laboratório: medição da VOD dos explosivos, ensaios de resistência à compressão uniaxial das rochas, cálculo da energia especifica de perfuração e classificação do maciço rochoso. A análise dos dados mostrou que para o desmonte de hematita dura deve-se reduzir os atuais diâmetros de perfuração de 12 ' e 10' para um diâmetro de 6 ' e substituir o explosivo tipo 'heavy' ANFO (blendado) por ANFO. Estas alterações no plano de fogo reduzem a geração de finos (< 50mm) na detonação de hematita dura. Com o objetivo de validação do programa de simulação foi realizado um teste na detonação de granito da mina de cobre de Sossego. Para esta detonação foi comparada a curva simulada com a curva determinada pela fotoanálise. O resultado demonstrou uma boa aderência entres as curvas.
Resumo em lingue estrangeira: This doctoral thesis presents a literature review of fundamentals in blasting fragmentation simulation. Based on this review, a simulation model was developed, using the models: Kuz-Ram and the TCM (Two Components Model). This model originated a computer program named SIMBLAST, developed in a partnership with CVRD (Companhia Vale do Rio Doce). The data to test this program were obtained at Carajás iron and copper mines, located in the south of Pará state. The simulator wastested in hard hematite blasting, aiming at the reduction of fines generation. At the copper mine, the simulation was used to determine the blast design parameters, adequating the fragmentation to the primary crushing requirements. The blasted particles sizes were measured by photo analysis. To have a higher reliability in the simulation input data, the following tasks were performed at the mine and labs: measuring the explosives VOD, uniaxial compression strength tests, calculation ofdrilling specific energy and rock mass classification. The analysis of the results showed that for hard hematite blasting, the 12 ¼ diameter blasthole, currently used, must be reduced to 6 ½ diameter, and ANFO explosive must be used instead of the heavy ANFO. These changes in the blast design reduce fines generation in hard hematite blasting. With the objective of validating the simulation program, a test was performedwith granite blasting at Sossego copper mine. For this blasting, the simulated curve was compared with the curve obtained by photo analysis. The results showed a good adherence between both curves.
URI: http://hdl.handle.net/1843/BUDB-8DNHFR

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