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By V. Z. Kozin, E. A. Bekchurina, P. S. Volkov, Yu. P. Morozov, A. S. Komlev

"The current sampling systems of ore flows or concentrates are based on the method of cross sections in point sampling and the method of scooping in reducing. The limited number of point samples in sampling and microsamples in reducing lead to big random and probable systematic errors. The paper defines the principles of sampling, which assure the absence of systematic errors and also provides calculation formulas of probable errors in sampling methods of cross and longitudinal sections as well as in samples preparation. The article sets the fundamental laws of sampling: the dependency of minimal mass of gross sample and number of point samples from mass of point sample in sampling from heterogeneous body; the dependency of a sample minimal mass from lumps’ size in preparation of carefully mixed samples; the dependency of point samples’ dispersion from duration of control period. The paper introduces the fundamental notions: lump variance; probable systematic error; methodical error. It also provides a solution of outstanding sample correct application in analysis results calculations. In application of automatic analyzers, mounted in material flows, the probable error connected with sampling, is calculated by the formulas for carefully mixed sampling bodies. The paper describes the developed and introduced sampling systems on the base of combined application of cross and longitudinal sections methods in sampling and preparation of samples. The advantages of this equipment are compactness, reliability, simplicity in service and operation, and for pulps it is adaptability in pipelines. Application of the developed equipment entirely excludes probable systematic error. The new systems of sampling and preparation of samples are introduced at 25 concentrating plants. Introduction of the developed systems at sampling balance points of concentrating plants allowed double reducing balance deficiency."

Jan 1, 2018

By K. M. Li, Y. D. Zhang

The selection of stripping dragline is a complicated problem. Several factors, such as the deposit buried conditions, the demand of mine production rate, cast blasting result, the mining/stripping operation method and parameters, etc. may comprehensively influence the optimal selection of technical specifications of the dragline. Under these circumstances, the basic thinking and procedures for dragline selection are put forward as follows. •Step 1—Initially estimate the dragline annual stripping rate and stripping bench height according to the annual coal production rate and advancing speed of mining front. Then the feasible alternatives of dragline sizes can be calculated and selected from the existing dragline series. •Step 2—A computer simulation model is developed to simulate the dragline stripping operation, to obtain a series of working face parameters, then to select the best dragline alternative. This step can be interactively iterated until the satisfactory results are obtained. •Step 3— Sensitivity analysis can be done with the systems simulation model by changing the stripping bench parameters, e.g. stripping bench height and cut width, etc. to verify and modify the selection results if necessary. The mathematical model for dragline stripping simulation has been set up. The flowchart of the model is shown. A case study for a large surface coal mine with annual production rate of 16 Mt/a is followed. The dragline bucket capacity and operation radius, stripping bench height and cut width as well as other parameters are comprehensively optimized and selected. Keywords: Open cast, dragline, specification, selection, cast blasting

Jan 1, 2003

By D Brown, K Markovic

The world is becoming an increasingly complex environment to operate within. Adoption and evolution of technology is occurring at a rapid pace and operating spaces are growing in interconnectedness and interdependency. In mining this is evidenced by the large-scale adoption of autonomous machinery, intelligent systems, Internet of Things (IoT) devices, and robotics to realise benefits in optimisation, productivity, and safety. To enable continual delivery and growth in operational performance, and to realise the aforementioned benefits, a new approach for managing mining and metals is required (Mining Review Africa, 2023). This means that an already talent constrained workforce must learn to manage the complexity inherent, evolving, and growing in the environment (Abenov et al, 2023). A key skill that needs to be further developed and deployed to combat these challenges and to enable robust problem solving is that of systems thinking, which is already practiced in pockets within the mining industry. Experience and learning can be leveraged from other industries and their application of systems thinking to ensure that focus is maintained on areas where the benefits from which will be optimised. With targeted application, a workforce capable of effective systems thinking can be the catalyst to optimisation across mining organisations.

Sep 1, 2024

By Brian Clifford

A wide range of different cablebolt systems are available and in use in hard rock and coal mines around the world. The birdcaged cablebolt was initially used in UK coal mines in conjunction with rockbolts in the late 1980's. More recently other cablebolt configurations have been used. Innovations in cablebolt design in the UK have been driven by a demand to find a system as effective as the birdcaged cable, but which can be installed more rapidly and offer immediate support. A laboratory short encapsulation pull test (LSEPT) has been developed for both rockbolt and tendon systems which measures bond strength and stiffness in rock and assesses the full range of potential failure modes. This test is now used along with conventional 'gun barrel' and shear tests to provide full assessment of bolt and tendon performance. This test may be incorporated into a new performance based British Standard for rockbolts and long tendon systems. This paper describes the performance of some of these systems as being applied to UK and South African coal mines.

Jan 1, 2001

By Vassiliev P

Cut-off optimisation, based on the work of Lane (1988), can be used to maximise the NPV (Net Present Value) of a mine by the judicious manipulation of cut-offs and the use of stockpiles. Apart from maximising NPV, cut-off optimisation will ver

Jan 1, 1998

By I. Orford, V. Rozon

"The Sä Dena Hes Joint Venture Mill was designed to process 450,000 tonnes per year of ore grading 11.3% lead and 13.2% zinc.Run of mine ore is crushed in a jaw crusher and then ground in a closed circuit SAG mill and ball mill. A standard differential float in conventional flotation cells produces quality lead and zinc concentrates. Dewatering of concentrates is achieved using high rate thickeners, lamella clarifiers and pressure filters. Process water is 100% recycle.Plant design was based on metallurgical test work performed on drill core samples. The plant is operating at better than design specifications.INTRODUCTIONSä Dena Hes Joint Venture was formed in 1989 to develop the Sa Dena Hes lead/zinc sulphide mine, located approximately 45 km north of the Town of Watson Lake, Yukon. The mine is owned by a Joint Venture partnership between the operator, Curragh Inc. (87.5%) and Hillsborough Resources Limited (12.5%).The project was completed in a record ten months, working throughout the severe Yukon winter and through an abnormally wet spring and summer. The first truckloads of concentrate were shipped from the mine on August 1, 1991.The mill currently processes 550,000 tonnes of ore per year grading 6.9% lead and 11.5% zinc. Ore is crushed in a jaw crusher and ground to 60% passing 75 microns in a closed circuit operation of one SAG mill and ball mill. Using conventional flotation cells a 150,000 tonnes of concentrate is produced in a year with lead concentrate grading 78% lead and a zinc concentrate grading 60% zinc at overall recoveries of 89% and 90% respectively.Concentrates dewatering is accomplished using high rate thickeners, clarifiers and pressure filters. The lead concentrate and zinc concentrate contain 5.4% water and 7.8% water respectively. Concentrates are trucked to Skagway, Alaska for subsequent shipping to overseas smelters."

Jan 1, 1993

By J. L. Collins

"Une recherche debutee en 1987 tente de cerner divers éléments ayant un impact sur la productivite miniére, de facon à améliorer la planification des operations souterraines. II a été possible de recueillir jusqu'à trente variables dans sept opérations minières differentes du Nord-Ouest québécois. Cette présentation rend compte de quelques résultats préliminaires obtenus à l’une d'entre elle. Entre autres, elle montre comment une association entre une analyse de régression multiple et un logiciel d'optimisation (OPTIMUL) peut servir à une application particulière de la planification d'une opération minière du Québec. Plus spécifiquement, la présentation montre comment une quantité appropriée de ANFO et de TOVEX peut maximiser la quantilé de minerai cassé, minimiser les couts de sautage ou encore minimiser les coûts d'explosifs par tonne de roche cassée, en se basant sur une série de contraintes réalistes provenant de la mine.ABSTRACTA study, underway since 1987, tries to evaluate factors affecting mines' productivity. Information has been collected from seven underground mines in Quebec and this paper shows preliminary results from one. In particular, it shows how a combination of multiple regression analysis, mathematical programming and a set of realistic mine constraints can be used for a particular application of mine planning. More specifically, the paper shows a parallel between maximizing production of tons of broken are, minimizing explosives costs or minimizing the costs of explosives per ton of broken are by an appropriate selection of ANFO and TOVEX quantity of explosives. Finally, the paper shows that minimizing the costs of explosives per ton of broken are is the best alternative to follow providing a special optimization program can be set up."

Jan 1, 1990

By A. Coulombe

"RésuméL’analyse des séquences d’exploitation, actuellement en usage pour les gisements très inclinés, a démontré qu’elles ne sont pas toujours optimales du point de vue du contrôle des terrains et de la concentration des travaux d’abattage (nombre de chantiers simultanément en opération). Effectivement plusieurs séquences sont très propices à la création des nombreuses zones de hautes contraintes, qui sont à l’origine des effets de pilier. L’étude de cas de la mine Lac Shortt a démontré que certaines séquences d’exploitation, actuellement en usage, ne sont surtout pas adéquates dans le cas d’un état élevé des contraintes naturelles. En effet la mine a eu de sérieuses problèmes avec le contrôle des terrains (coups de terrains et les effondrements des épontes). Ces effondrements étaient responsables de la dilution excessive et des pertes importantes des réserves minières. Les deux nouvelles séquences proposées, visent la meilleure redistribution des contraintes d’exploitation en vue d’éliminer la création des effets de pilier. En plus elles permettent une concentration plus élevée des travaux d’abattage.À notre avis les séquences proposées pourraient améliorer substantiellement la stabilité des chantiers d’abattage et par la suite les performances technique et économique des opérations souterraines. ABSTRACTThe planning of underground mining sequences represents an important aspect of the mining operation. The analysis of mining sequences actually in use for very steep orebodies has demonstrated that they are not always optimal, considering ground control and the number of stopes simultaneously in extraction. These sequences are conducive to the creation in the rockmass of several stressed zones caused by pillar effects. The case study of Lac Shortt mine showed that the sequences of exploitation currently in use are not adequate especially in the case of a high state of the natural constraints. Indeed, the mine had serious problems with ground control (rock bursts and collapse of walls). These collapses were responsible for excessive dilution and significant losses of mining reserves. The two new sequences suggested aim for the best redistribution of exploitation constraints in order to eliminate creation of pillar effects. Moreover, they allow a higher number of stopes to be extracted simultaneously. In the opinion of the authors, the sequences suggested could substantially improve the stability of working areas and, thereafter, technical and economical performances of the underground operations."

Jan 1, 1998

By Rubens Lincoln Santana Blazutti Marçal

O objetivo deste trabalho foi avaliar o comportamento do niobato de alumínio (AlNbO4) como aditivo na sinterização de alumina (Al2O3). O composto AlNbO4 foi sintetizado através de reação no estado sólido dos compostos Al2O3 (0,5 Mol) e Nb2O5 (0,5 Mol). A técnica de difração de raios X foi utilizada para comprovar o sucesso da síntese. Para o estudo da sinterização, o composto sintetizado (AlNbO4) foi adicionado à alumina nas concentrações de 0, 1, 2 e 3 % em peso e prensados unixialmente à 60MPa. A sinterização foi conduzida à 1400 ºC. Os corpos sinterizados foram caracterizados quanto a densificação, pelo método de Arquimedes, e microdureza superficial Vickers. Os resultados demonstraram clara influência do composto AlNbO4 na sinterização da alumina elevando os valores de densificação e microdureza quando comparados à alumina sem adição.

Oct 30, 2017

By Quésia de Freitas Silva Fonseca Rodriguesr

A produção de diamante sintético pode ser influenciada por vários fatores, podendo citar o dispositivo para o tratamento á célula reativa sob Altas Pressões e Altas Temperaturas – APAT, elementos que podem ser adicionados ao sistema. No presente trabalho foi utilizado Ni-Mn-C com adição da porcentagens de 4% de Ferro, os parâmetros utilizados no processo de síntese foram 4,5GPa de pressão e 1250oC de temperatura, sendo estes parâmetros mantidos por 10 minutos no dispositivo do tipo concavidade central. O efeito de 4% de ferro adicionado a célula reativa pode ser observado a partir de análises de raio-x e microscopia eletrônica de varredura. A influência do ferro foi observada no mecanismo de nucleação e crescimento dos cristais e no rendimento do processo.

Aug 16, 2017

By Carlos Martins Viana

Neste trabalho, foram sintetizados e caracterizados nanofios de prata que posteriormente foram usados para produção de uma tinta condutora cuja, caracterização elétrica foi medida através de valores de tensão versus corrente. A primeira fase do trabalho consiste na obtenção dos nanofios pelo método poliol. Nesta fase, fez-se uma análise da estrutura dos fios, com o objetivo de verificar a uniformidade (forma e tamanho). Para estudos da estrutura utilizou-se a microscopia ótica (MO) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Também utilizou-se a espectroscopia de Ultravioleta-Visível (Uv-Vis) para identificação dos nanofios no produto obtido. A segunda fase, consiste no desenvolvimento da tinta condutora, onde nanofios foram redispersados em uma mistura de solventes e CTAB em banho de ultrassom, para obtenção de valores de tensão superficial e viscosidade. Por fim, medidas de corrente contínua da tinta, permitiram a construção da curva tensão versus corrente, da qual se obteve o valor da resistência elétrica. Através da curva foi possível comprovar o caráter condutor da tinta e pela linearidade da curva, verificou-se que a tinta produzida é considerada um material ôhmico.

Aug 16, 2017

By Victor Costa de Mello Vasconcelos

O objetivo desse projeto é a preparação nanofolhas de óxido de níquel por calcinação e a formação de híbridos com nanopartículas esféricas de ouro e paládio. O trabalho focou na síntese de materiais com forma e tamanho controlados por meio de metodologias simples e ambientalmente amigáveis e na preparação de estruturas híbridas com dispersão uniforme entre componentes. Foram obtidos hidróxidos, óxidos e híbridos, cujos parâmetros de síntese (como temperatura, tempo de reação, entre outros) foram estudados. Uma vez caracterizadas, empregaremos as estruturas do tipo M/NiO (M = Au, Pd) como catalisadores nas reações modelo de oxidação do álcool benzílico e de redução do 4-nitrofenol, com o intento de estudar a natureza da interação metal-suporte.

Oct 30, 2017

By Guilherme Vitor de Araujo, Igor Cuzzuol dos Santos, Loyslene Rabelo Fernandes, Gustavo Henrique Sousa, Athos Fernandes Araujo

O desenvolvimento de nanopartículas magnéticas vem recebendo bastante atenção de pesquisadores devido a sua potencial aplicação em diferentes campos tecnológicos, principalmente em microeletrônica e medicina. A magnetita nanoparticulada é particularmente atraente para estas finalidades, pois apresenta comportamento superparamagnético, biocompatibilidade e resistencia à oxidação. Neste estudo foi avaliado a síntese das nanopartículas pela coprecipitação. Para isso foi observado a influência da razão molar de Fe+2/Fe+3 e da variação de concentração de NaOH na nucleação e precipitação das partículas. Sendo possível, determinar os melhores parâmetros para obtenção das mesmas e garantindo as suas propriedades. Para a constatação estrutural, a caracterização das amostras foi realizada por difração de raios X (DRX). A razão molar de Fe+2/Fe+3 se mostrou uma variável importante, em razões muito pequenas o resultado obtido foi goetita, enquanto a síntese a partir da razão 0,5 observou-se apenas a magnetita. E a variação da concentração de OH- teve influência no tamanho das partículas nucleadas, no qual menores partículas foram obtidas em meios mais básicos.

Oct 6, 2019

By Ivy Frazão

O presente projeto teve como objetivo a síntese com alta homogeneidade química, utilizando a reações no estado sólido através de moagem úmida, envolvendo alumina em sua fase mais estável (corundum) dopada com íons de estrôncio. Foram utilizados como fonte de Sr2+ tanto óxidos quanto nitratos e carbonatos e variou-se também o meio de moagem (aquoso e alcoólico), a temperatura de calcinação e a concentração de dopante. Para a caracterização do material foram realizadas difrações de raios-x e espectrometria por fluorescência. O potencial catalítico da alumina dopada com Sr2+ é conhecido para reações de transesterificação, e os estudos deste sistema que são encontrados na literatura apontam para a formação de compostos intermediários, porém utilizando diferentes rotas de síntese. Os resultados preliminares indicam que por moagem úmida não há a formação de compostos intermediários.

Aug 8, 2018

By Raimison Bezerra de Assis

Ferritas de níquel-zinco são materiais cerâmicos ferrimagnéticos com estrutura cristalina cúbica do tipo espinélio, pertencente ao grupo espacial Fd3m, sendo uma solução sólida de composição NiO, ZnO e Fe2O3. O método de polimerização de complexos tem enorme potencial para obtenção de cerâmicas magnéticas, por se tratar de um processo simples, que se origina a partir de materiais com elevado grau de pureza, o que leva à obtenção de pós com elevada homogeneidade química e elevada área superficial. Este trabalho tem como objetivo avaliar as características estruturais e morfológicas das ferritas Ni0,25Zn0,75Fe2O4 e NiFe2O4 obtidas através do método polimerização de complexos. A solução foi submetida a uma temperatura final de 120°C até a formação da resina, pirolisada a uma temperatura de 350°C durante 2 horas e calcinada a 500°C durante 2 horas. Os pós resultantes foram caracterizados por difração de raios X (DRX), análises térmicas (TG/ DSC) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). Os resultados do DRX das duas composições apresentaram formação de fase majoritária ferrita. Os resultados das micrografias obtidas por MEV mostraram a formação de partículas aglomeradas com placas longitudinais para ambas composições, sendo características microestruturais importantes para aplicação magnética. O método de polimerização de complexos se apresentou como um método promissor para obtenção de pós cerâmicos de ferrita de níquel e níquel-zinco para aplicação magnética.

Aug 8, 2018

By Felipe Sombra dos Santos

Este trabalho tem por objetivo principal sintetizar e caracterizar nanopartículas de ferro de valência zero (nFVZ) para degradação de substâncias recalcitrantes, através de Processos Oxidativos Avançados. A primeira etapa consiste na sintetização nFVZ, através da reação utilizando reagentes ferrosos, com o agente redutor borohidreto de sódio, em condições controladas (pH, temperatura e velocidade de agitação do sistema). Agentes complexantes e dispersantes, como o ácido cítrico e o etilenoglicol, respectivamente, foram utilizados durante a sinterização para avaliar a variação da formação do tamanho das partículas obtidas. A caracterização foi realizada através dos ensaios de distribuição de tamanho de partículas, microscopia óptica interfacial e microscopia eletrônica de transmissão (MET). Foi observado que a concentração de ácido cítrico de 0,009 mols e o volume de 100 mL de etilenoglicol, mostraram-se como os melhores valores obtidos. Todavia o ácido se tornou um interferente na reação ao ser utilizado com o SDS. Os resultados da microscopia eletrônica de transmissão comprovam que as partículas obtidas estão na escala nanométrica.

Aug 16, 2017

By Camila Ferreira da Silva

O presente trabalho descreve a síntese de um vidro de constituição inovadora, elaborado com adição de escória de distribuidor em sua composição. Suas propriedades ópticas foram determinadas através da realização da caracterização elipsométrica. Em virtude da vasta gama de composições vítreas possíveis e visando o reaproveitamento de um coproduto siderúrgico, propõe-se a utilização de escória de distribuidor para a composição de um novo vidro. Efetuou-se a análise superficial via microscopia confocal. Posteriormente ao preparo da superfície, as propriedades ópticas foram obtidas através da medida dos parâmetros elipsométricos tan(?), cos(?) e por conseguinte a obtenção preliminar do índice de refração e do coeficiente de extinção.

Oct 30, 2017

By Natasha Gruginskie

O presente trabalho apresenta rota não-aquosa para a obtenção de compostos sólidos e sistemas de filmes finos do tipo ABO3 (PbTiO3 e PbZrO3). Os compostos foram caracterizados por meio da técnica de difração de raios X (DRX) e teste de ângulo de contato e os filmes por espectrofotometria, elipsometria espectral e microscopia de força atômica (AFM), tendo sido depositados sobre substratos de baixo ponto de fusão por técnicas de spin-coating. Os resultados indicam a formação de nanoestruturas cristalinas e sugerem a sua utilização como atuadores ou piezoatuadores.

Aug 16, 2017

By Frank Haehnig, Kjell-Åke Averstad, Johannes Glückert

"AbstractThe Söderströmstunneln is part of the Citybanan project that is currently under construction in the centre of Stockholm. Main part of the lot Söderströmstunneln is a 300m long immersed tunnel connecting the inner-city islands Södermalm and Riddarholmen. It consists of three tunnel elements that have been immersed in summer 2013. Since the solid bedrock is descending in that area to more then 40m depth, the tunnel elements have been placed and are permanently supported on four pile groups that have been constructed in advance. The common Swedish system of steel core piles has been used to built the pile groups. Drilling and installation of the steel cores piles in free water depth of up to 20m had to be done from a pontoon. The steel core piles are connected with underwater concrete pile caps.IntroductionCitybanan is a new 6km long double track railway tunnel running beneath central Stockholm including two new underground stations Odenplan and Stockholm City. When completed in 2017 commuter trains will have their own tracks through Stockholm, whereas the remaining railway traffic will continue to use the exisiting two tracks (see Fig. 1). This will double the capacity of the railway traffic through Stockholm. The Swedish transport administration Trafikverket is the client for this project. The design and built contract is carried out by the German contractor Züblin Spezialtiefbau GmbH together with their Swedish subsidiary Züblin Scandinavia AS.As the new Citybanan tunnel is in large parts situated below the bedrock level, it can be executed as rocktunnel in the common drill and blast method. Between the two inner-city islands Södermalm and Riddarholmen the tunnel is crossing the Söderström, an arm of the lake Mälaren. Here the bedrock is descending to a deep valley with more then 40m depth. To connect the rock tunnels between these islands a 300m long immersed concrete tunnel supported on pile foundations is currently under construction."

Jan 1, 2014

TABLE TUNNEL NAME OWNER LOCATION STATE TUNNEL USE LENGTH (FEET) WIDTH (FEET) BID YEAR STATUS Gateway Tunnel project Amtrak Newark NJ Subway 14,600 24.5 2015 Under study

Sep 1, 2013