Estudo de melhoria da resistência à compressão uniaxial de enchimento de mina tipo Paste Fill da Mineração Caraíba S/A

dc.contributorLIMA, Robson Ribeiro
dc.contributorFREITAS, João Paulo Silva de
dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/7157435015351421
dc.contributorhttp://lattes.cnpq.br/1359820723738659
dc.creatorMAIA, Leandro de Lima
dc.date2020-10-13T18:52:35Z
dc.date2020-10-13T18:52:35Z
dc.date2019-04-26
dc.date.accessioned2022-10-06T15:33:44Z
dc.date.available2022-10-06T15:33:44Z
dc.identifierMAIA, Leandro de Lima. Estudo de melhoria da resistência à compressão uniaxial de enchimento de mina tipo Paste Fill da Mineração Caraíba S/A. 2019. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mineral) - Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2019.
dc.identifierhttps://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/38327
dc.identifier.urihttp://repositorioslatinoamericanos.uchile.cl/handle/2250/3980048
dc.descriptionEnchimento de mina é definido como qualquer material ou a combinação de materiais utilizados para preencher escavações. Tem como finalidades principais gerir a estabilidade dos vazios criados pela mineração, aumentar a flexibilidade das estratégias de extração de minério, melhorar a recuperação dos corpos mineralizados e dispor rejeitos e estéreis de mineração. O enchimento de mina do tipo Paste Fill tem como principais parâmetros a porcentagem de sólidos na polpa, conteúdo de cimento e consistência da pasta. A variação desses fatores influencia principalmente na distribuição, resistência final e custo do enchimento. Neste trabalho foi reproduzido em laboratório o enchimento Paste Fill utilizado na Mineração Caraíba S/A. Também foram apresentadas composições alternativas ao enchimento com co-disposição de material estéril, uso de aditivos superplastificantes e uso de cimento de escória de alto-forno em substituição parcial e total do cimento portland. Os rejeitos e estéril utilizados se apresentam em faixas granulométricas adequadas para produção dos enchimentos sugeridos. Os traços definidos são composições de Paste Fill, Paste Fill co-disposto com material estéril em razão 1:1, Paste Fill com aditivo de 1 a 2% de massa do cimento, e Paste Fill com cimento de escória. Todos os traços tiveram um decréscimo médio de 0,05 MPa durante a cura de 28 para 56 dias, sendo a principal hipótese aqui considerada a infiltração de água devido à exposição da parte superior dos corpos-de-prova na cura submersa. A co-disposição de Paste Fill e material estéril se mostra opção bastante interessante, ainda que considerações operacionais devam ser analisadas. Observou-se, em média, um aumento de 40% na resistência à compressão uniaxial após adicionado material estéril em proporção 1:1, e uma redução no consumo de cimento de 55%, passando de 68 kg/m³ para 37 kg/m³ em média. O uso de aditivos superplastificantes aumentou consideravelmente o abatimento do Paste Fill, mostrando-se interessante em situações em que a composição do Paste Fill resulte em slumps baixos e haja risco de entupimento das tubulações. O uso de cimento de escória de alto-forno mostrou resultados além do ideal 0,5 MPa de resistência à compressão uniaxial.
dc.descriptionCAPES
dc.descriptionMine backfill is defined as any material or the combination of materials used to fill excavations. The main purposes of filling mining voids are to manage overall mining stability, to serve as pillars, walls, floors or back, to increase the flexibility of ore extraction strategies, improve orebody recovery, and dispose waste and tailings. Paste Fill main parameters are solids concentration by weight in the pulp, cement content and pulp consistency measured by slump test. The variation of these parameters influences distribution, final strength and cost of filling. In this work. Paste Fill used in Mineração Caraíba S/A was replicated laboratory. Alternative compositions to paste fill using waste codisposal, additives and blast furnace slag cement in partial and total replacement of portland cement were proposed. Tailings and waste material used are presented in suitable size ranges for the production of the suggested backfill. The alternatives presented are compositions of paste fill, paste fill co-disposed with waste material in ratio 1: 1, paste fill with additive of 1 to 2% by cement weight, and paste fill with blast furnace slag cement. All mine backfill had an average decrease of 0.05 MPa 28 to 56 days of cure, being the main hypothesis considered water infiltration due exposure of the upper part of the specimens in the submerged cure. The co-disposal of paste fill and waste material showed interesting results, although operational considerations should be analysed. A 40% increase in uniaxial compressive strength was observed after addition of 1:1 waste material and a reduction in cement consumption of 55%, from 68 kg/m³ to 37 kg/m³. The use of superplasticizer additives considerably increased paste fill slump, being an interesting option in situations where the paste fill composition results in low slumps and there is a risk of pipe obstruction. The use of blast furnace slag cement showed results beyond the ideal 0.5 MPa of uniaxial compression strength. However, emanation of strong odor gases from the slag in high concentrations has been observed, which may represent a problem in confined environments.
dc.formatapplication/pdf
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal de Pernambuco
dc.publisherUFPE
dc.publisherBrasil
dc.publisherPrograma de Pos Graduacao em Engenharia Mineral
dc.rightsembargoedAccess
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil
dc.rightshttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
dc.subjectEngenharia de Minas
dc.subjectEnchimento de mina
dc.subjectLavra subterrânea
dc.subjectPaste Fill
dc.subjectRejeitos de mineração
dc.titleEstudo de melhoria da resistência à compressão uniaxial de enchimento de mina tipo Paste Fill da Mineração Caraíba S/A
dc.typemasterThesis


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