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By Jorge Ganoza

Algunos concentrados de plomo contienen contaminantes que afectan la comercialización del concentrado de cobre debido a aspectos ambientales, así como la calidad del producto final. En ese sentido, el presente texto busca la forma de minimizar la presencia del plomo y de bismuto en el concentrado de cobre, a través de la flotaciónpor chalcopirita. De otro lado, dado que el plomo y bismuto son elementos que tienen similar comportamiento durante la flotación, es factible aislar los minerales de plomo y bismuto.

Nov 1, 2012

By Yohel Olortegui, Rolando Alvarado, Julio Sagua, José Lima

La planificación estratégica de una operación minera debe estar en constante evolución para hacer frente a escenarios cambiantes, y en ocasiones atípicos, como variaciones agresivas en el precio de los metales, tecnologías emergentes, modificaciones a estándares y normas legales para desarrollar el negocio minero, entre otras. Es entonces necesario implementar innovaciones revolucionarias, en lugar de solo mejoras constantes (Hammer, 2004). Lograr esta mencionada innovación operacional genera impactos de mayor magnitud en la cultura operativa, trayendo consigo la reducción de exposición a peligros, incremento en uso de energías limpias y reducción de huella de carbono, cambio en la estrategia de operación, reducción de costos operativos.

Sep 30, 2022

By Airton Antônio Silva

A Samarco Mineração, desde o início de suas atividades em 1977 na mina de Germano, tem sido pioneira na lavra e beneficiamento de minério de ferro friável e de baixo teor (itabiritos). Atualmente, a queda no teor de Fe associada à maior participação de materiais compactos, semi-compactos e com maior presença de contaminantes tem impactado na recuperação do circuito de flotação convencional do concentrador I. A redução da recuperação nessa etapa de flotação motivou a reavaliação do circuito de flotação atual buscando alternativas para reestabelecer a recuperação sem afetar o teor de concentrado final e com menor investimento. Foram realizadas amostragens, caracterização física e química das amostras e, em seguida, execução dos ensaios de flotação em bancada, balanço de massas e desenvolvimento de modelos para a simulação de circuitos. Os resultados analisados mostraram oportunidades de melhoria do desempenho do circuito. O circuito de flotação antes da modificação era composto das etapas: rougher, cleaner, recleaner e scavenger. Com a reavaliação do circuito, a recleaner foi transformada em cleaner da scavenger. O concentrado scavenger antes da modificação possuía teores de 23%Fe e representava 38% da alimentação nova. Com a modificação do circuito, a carga circulante foi reduzida de 36% para 15% e o teor de ferro subiu para 41,7%, aumentando o tempo de residência. O teor de ferro no rejeito global foi reduzido de 10,92% (média 2013) para 10,2% gerando ganhos de recuperação em massa e metalúrgica.

Aug 16, 2017

By Joshua Alyson Freitas Ribeiro

Aços com teores eutetóides, tratados termicamente são usualmente utilizados em trilhos metroviários. Para que sejam atingidas as propriedades mecânicas desejadas para as devidas aplicações, o material pode ser submetido a alguns tratamentos térmicos, como, por exemplo, Recozimento Pleno, Normalização e Têmpera. Os tratamentos térmicos são de extrema importância, pois possibilitam uma grande versatilidade na utilização dos aços em geral. Neste estudo, as peças utilizadas são provenientes de um trilho metroviário e foram fornecidas pelo Laboratório de Pesquisa e Tecnologia em Soldagem da Universidade Federal do Ceará. Foram feitas análises metalográficas após diferentes tratamentos térmicos em peças do Aço SAE 1080 Fe-C com o objetivo de verificar os aspectos microestruturais e a sua inflências no comportamento mecânico das amostras e a alteração nas propriedades mecânicas. Pelo fato do material estudado ter uma matriz com composição perlítica de, aproximadamente, 100%, são mostradas as consequências devido à mudança nos espaçamentos interlamelares provocados pela aplicação de diferentes tratamentos e a influência da fase martensita na dureza do material.

Oct 30, 2017

By Pedro Henrique Teshima Shioga

Quando processos de engenharia de superfícies multifuncionais que combinam fases de propósito orientadas são aplicados a substratos moles, uma combinação de alta resistência ao desgaste, suporte de alta carga e baixos coeficientes de atrito podem ser obtidos. Neste estudo, os efeitos de diferentes camadas nitretadas no comportamento tribológico de revestimento Diamond-Like-Carbon (DLC) depositado sobre aço SAE 1040 são investigados. A nitretação foi conduzida sob diferentes temperaturas e misturas de gases para criar três camadas de nitretos distintas: duas camadas de compostos com predominância de fases e e ?’ e uma camada de difusão. Todas as superfícies foram então revestidas com DLC, depositado via Plasma-Enhanced-Chemical-Vapour-Deposition (PACVD). As fases de nitreto foram analisadas utilizando difração de raios-X e a topografia da superfície foi analisada por interferometria de luz branca e microscopia eletrônica de varredura. O comportamento tribológico foi investigado utilizando esfera e plano com movimento alternado com carregamento incremental até a falha do filme DLC. Os testes tribológicos indicaram que o melhor desempenho foi alcançado por uma específica combinação de dureza, rugosidade superficial e tipo de nitreto. A melhor capacidade de mancalização entre o revestimento DLC e o substrato mole foi alcançada quando a camada de nitretos constitui-se apenas de uma camada de difusão.

Aug 16, 2017

By Lucas Gonçalves Generoso

O sopro de ar quente representa uma parcela significativa da energia do processo de um alto-forno. Os regeneradores são os equipamentos responsáveis pela elevação da temperatura do ar soprado via ventaneiras. O presente trabalho aborda uma diagnose de eficiência energética realizada nos regeneradores do Alto-Forno 3 da Usiminas. Contempla uma avaliação detalhada nos parâmetros de combustão envolvidos, sendo identificados diversos pontos para melhoria da eficiência energética do processo. Assim, foi proposto um plano de trabalho objetivando explorar estas oportunidades. Os resultados obtidos garantiram uma maior estabilidade nos controles operacionais, refletindo numa melhora significativa do consumo de combustíveis e possibilitando uma redução média de 44,1 Mcal/tgusa.

Oct 30, 2017

By Laércio Rosignoli Guzela

Neste estudo uma liga AA6061 foi processada por Extrusão Angular em Canal (EAC) com até quatro passes, a partir de duas condições iniciais diferentes, solubilizada e estabilizada, sendo imposta uma deformação verdadeira de 1,05 a cada passe. As amostras processadas foram caracterizadas através de ensaios de dureza e de análises de calorimetria diferencial de varredura. Tratamentos anisotérmicos foram aplicados após a EAC em condições escolhidas através de calorimetria diferencial de varredura. Observou-se que, devido à microestrutura gerada pela deformação imposta, uma parcela significativa do endurecimento total é obtida após o primeiro passe. As análises de calorimetria diferencial de varredura mostraram que nas amostras deformadas a sequência de precipitação é modificada em relação àquela observada na ausência de deformação, sendo suprimida a formação da fase b¢¢. Ao final dos tratamentos anisotérmicos, observou-se que o valor de dureza das amostras era menor do que o valor inicial, devido à recuperação e à precipitação da fase b¢, menos endurecedora.

Aug 16, 2017

By Mariana Boger Netto

Na fabricação de aços, uma das funções do refino secundário é a remoção das inclusões não metálicas geradas durante o processo. A viscosidade da escória influencia sobremaneira nas trocas de massa entre banho metálico e escória, sendo, portanto, uma de duas propriedades mais importantes. Em vista disso, este trabalho tem como objetivo estudar escórias de refino secundário quanto à sua viscosidade, analisando os principais fatores que influenciam esta propriedade. A partir de dados de composição química de amostras de escória de uma qualidade de aço comercial, foram feitas simulações termodinâmicas utilizando o software FactSage. Foram obtidas informações sobre as fases presentes no processo, frações sólida e líquida, ponto de saturação de MgO e viscosidade efetiva da escória. Com base nesses resultados, concluiu-se que o aumento da basicidade tende a aumentar a fração sólida e a viscosidade, mas ao chegar à sua saturação de sólidos, o aumento da basicidade age na parte líquida da escória, quebrando as cadeias de silicato nela presentes e diminuindo a sua viscosidade. Além disso, percebeu-se que a viscosidade efetiva dessas escórias é bastante elevada devido à presença de altas frações sólidas, podendo resultar em problemas para o aço estudado.

Aug 16, 2017

By Camila Valentina Ribeiro Portilho

O processo siderúrgico necessita de tijolos refratários resistentes ao choque térmico em virtude das inúmeras solicitações térmicas, além de solicitações mecânicas e químicas. Refratários C exibem excelentes propriedades tecnológicas e boa resistência ao ataque de escórias, embora sua resistência ao choque térmico seja limitada, sendo utilizados em válvulas siderúrgicas. Este trabalho visa analisar refratários Al2O3-ZrO2 com adições de microssílica, que pode melhorar eminentemente sua resistência ao choque térmico, pelo fato da microssílica apresentar uma eficácia no empacotamento da massa após mistura e ainda pela possível formação de mulita in situ através da reação com alumina. A possibilidade de formação de mulita in situ proporciona superior resistência à fluência e excelente resistência ao dano por choque térmico. Utilizou-se alumina, 5% de zircônia monoclínica e teores de 15, 25, 35 e 50%.p de microssílica. Os corpos de prova foram prensados a 7 toneladas, sinterizados a 1600°C/2h e caracterizados quanto a resistência ao choque térmico, propriedades tecnológicas pelo método de Arquimedes, resistência à flexão á temperatura ambiente, análise microestrutural utilizando microscopia eletrônica de varredura e análise mineralógica através de difração de raios x.

Oct 30, 2017

By Nilson Nedes de Paula

Este trabalho visa apresentar os resultados de um estudo de correlação envolvendo concentração magnética nas escalas bancada-piloto e piloto-industrial. Os testes que sustentam este estudo foram realizados no CPT (Centro de Pesquisas Tecnológicas da Vale). A correlação entre as escalas piloto-industrial tende a ser direta, uma vez que, concentradores magnéticos piloto possuem os mesmos mecanismos de atuação de um industrial. Por outro lado, entende-se que a correlação entre as escalas bancada-piloto não seja tão direta assim, necessitando de um entendimento/conhecimento maior para descrevê-la. Aproveitou-se este trabalho também para estudar uma forma de melhorar o modelo atual utilizado pelo CPT em interpretações mineralógicas voltadas para concentração magnética. A metodologia deste trabalho foi dividida em seis etapas distintas: escolha das amostras, amostragem industrial, caracterização das amostras, interpretação mineralógica, testes piloto, testes de bancada e análise de correlação. Em relação aos resultados, este trabalho confirma a interpretação mineralógica como uma boa ferramenta para estimar recuperação mássica e qualidade de concentrado em processos de concentração magnética, e que modelo utilizado atualmente pelo CPT apresenta melhores resultados em relação à modificação proposta neste trabalho. Os testes piloto apresentam resultados praticamente idênticos aos resultados da industrial, confirmando que a correlação entre as escalas piloto-industrial é direta. Por fim, este trabalho confirma que é possível correlacionar os resultados de bancada com os resultados da piloto. Os gráficos de correlação apresentam R2 superior a 0.77, podendo se basear na utilização de equações de regressão para estimar resultados piloto, a partir dos resultados de bancada. Entretanto, entende-se que é necessário realizar teste complementares, uma vez que, o espaço amostral (número de amostras estudadas) foi pequeno.

Aug 1, 2018

By Catia Moreira Casagrande

O processo de pelotização surgiu na década de 40. Até hoje, as qualidades químicas e físicas são utilizadas como controle e monitoramento do processo. Entretanto, a característica mineralógica e microestrutural do minério de ferro mostra grande importância para ajustes no processo, a fim de melhoria da qualidade do produto e redução de custo. As usinas de pelotização em Tubarão recebem minérios de várias minas do Quadrilátero Ferrífero, dificultando a caracterização de todas as misturas que entram nas mesmas. Com o intuito de obter maior eficiência nos dados de características do minério de ferro e processo, o uso de um software de estatística pode auxiliar no entendimento do comportamento do minério de ferro nas operações unitárias. Neste estudo, o objetivo foi relacionar à qualidade física do produto de moagem e pelota queimada por meio dos modelos preditivos, onde foi utilizado os tipos de minas, mineralogia e microestrutura como preditores. Com a análise realizada pela simulação e o conhecimento prático do processo foi possível correlacionar o efeito da mineralogia na qualidade física do produto do processo de moagem e qualidade física da pelota.

Oct 30, 2017

By Eugene McAuliffe

The management of The Union Pacific Coal Co., which operates a group of coal mines in Southern Wyoming, believes in the value of applied psychology as a productive factor in the work of getting out coal. Operating almost wholly through the medium of mechanical loading machinery, the company has for some years paid a bonus, equivalent to one-half the labor saving made above a determined average output per shift worked, on a given machine. No penalty is attached where the established output is not obtained, but in 1933 the men on one class of machines earned an average premium of $0.633 per shift on 56.4 per cent of the tonnage loaded. On another class of machine, the men earned an average premium of $0.686 per shift on 28.4 per cent of the tonnage loaded An increase of 36 per cent in tons loaded per man-shift has resulted since the program was instituted. This coal company has also been very successful in reducing mine accidents through prizes awarded in an unusual way. At the close of the year, every man whose particular mine section passes through the year without a lost-time accident is given a ticket entitling him to participate in a safety drawing where an automobile is awarded as first prim.. There are also a number of cash safety prizes which are similarly awarded. Some 1500 persons attend the drawing, which excites much interest and attention. The particular plan employed, the payment of production bonus awards and safety prizes, is foundationed upon collective. rather than individual effort, and, once gotten under way, has proved to be substantlally self-cnforcing.

Jan 1, 1934

By Michael Fehler, Hidenshi Kaieda, Leigh House

Hydraulic fracturing has gained in popularity in recent years as a way to determine the orientations and magnitudes of tectonic stresses. By augmenting conventional hydraulic fracturing measurements with detection and mapping of the microearthquakes induced by fracturing, we can supplement and independent1 y confirm information obtained from conventional analysis. Important information obtained from seismic monitoring includes: the state of stress of the rock, orientation and spacing of the major joint sets, and measurements of rock elastic parameters at locations distant from the wellbore. While conventional we1l 1ogging operations can provide information about several of these parameters, the zone of interrogation is usually limited to the immediate proximity of the borehole. The seismic waveforms of the microearthquakes contain a wealth of information about the rock in regions that are otherwise inaccessible for study. By reliably locating the hypocenters of many microearthquakes, we have inferred the joint patterns in the rock. We observed that microearthquake locations do not define a simple, thin, planar distribution, that the fault plane solutions are consistent with shear slippage, and that spectral analysis indicates that the source dimensions and slip along the faults are small. Hence we be1 ieve that the microearthquakes result from slip along preexisting joints, and not from tensile extension at the tip of the fracture. Orientations of the principal stresses can be estimated by using fault plane solutions of the larger microearthquakes. By using a joint earthquake location scheme, and/or calibrations with downhole detonators, rock velocities and heterogeneities thereof can be investigated in rock volumes that are far enough from the borehole to be representative of intrinsic rock properties.

Jan 1, 1986

By Richard H. Spencer, Warren G. Bender

Since the passage of the Coal Mine Health and Safety Act of 1969, the Bureau of Mines has made many advances in mine communications. These efforts have resulted in the following developments and demonstrations: • Surface-to-surface electromagnetic transmission of baseband voice signals through overburdens as deep as 600 feet. This transmission was achieved with equipment from the Interim Mine Rescue and Survival System Program, and demonstrated that baseband voice communications could be obtained through these overburdens in the absence of mine-generated noise; that is, when the mine power system was shut off. However, during mine operational conditions, the mine-generated noise proved to be so large that effective baseband voice communications to the desired depths could not be effected. • The development of beacon transmitters for locating trapped miners. This work was again the outgrowth of the Interim Mine Rescue and Survival System. Extensions of this work have led to reliable detection and location of trapped miners to depths of 1000 feet. The system, which makes use of a loop antenna deployed where the trapped miner is located, uses low-duty-cycle, tone-burst transmission. Portable tuned receivers and loop antennas are used on the surface to determine the location of the trapped miner. An extension of this work has led to a call-alert paging system concept, wherein a transmitter, similar to that used in the trapped miner system, is used to audibly and/or visually alert key mine personnel carrying pocket receivers that they are wanted at the nearest mine telephone. In addition, a roof-bolt paging system has been developed, wherein commercial paging and mine carrier phone equipment are used in conjunction with a long-wire "roof bolt" antenna to page individuals and relay to them short voice messages.

Jan 7, 1975

By Michael E. Meadows

The results of tests to determine the .regional applicability of four synthetic unit hydrograph models are presented. The SCS curvilinear (Haan), SCS single triangle, Williams and TVA double triangle unit hydrograph models were tested on 271 events from 38 USDA experimental watersheds in 14 physiographic provinces. Though inconclusive due to the limited number of events analyzed, the results indicated a regional tendency for each model, with the SCS curvilinear unit hydrograph method generally performing best overall. It outperformed the SCS single triangle by predicting better shape; they differed less than 2 percent in time of peak and peak rate predictions. The Williams model performed well at Oxford, Mississippi and Coshocton, Ohio, which suggests it may be applicable to surface mined lands within the Northern and Central Appalachian Plateau and Texas coal producing regions. The TVA model is applicable to the Appalachian Plateau, specifically the Cumberland Plateau. A second test using only the SCS curvilinear unit hydrograph on 11 small watersheds and 50 events was conducted to investigate the effect of the excesss rainfall pattern on simulation results. A Green and Ampt infiltration model was coupled with the SCS unit hydrograph model to determine if peak rate and timing errors noted in the regional test could be minimized with an alternate to the SCS curve number model for determining infiltration losses. The results confirm the curve number model is the better approach to determining the excess rainfall pattern for unit hydrograph simulation.

Jan 1, 1983

By R. A. Jankowski

The U.S. Bureau of Mines (USBM) conducted a series of laboratory tests to investigate the effectiveness of using a flooded-bed scrubber with exhaust ventilation in deep-cut faces of up to 12.2 m in length. An experimental test program to determine the impact on respirable dust levels resulting from changes in face airflow, curtain setback distance, operator positioning, and operating parameters of the external spray system on the miner was completed. Gravimetric sampling was conducted in the immediate return and at three sampling locations on the off-curtain side of the entry. Statistically significant differences in dust levels on the order of 0.5 to 1.2 mg/m3 were observed between specific sampling locations and changes in several test parameters. Dust sampling results indicated that a flooded-bed scrubber and exhaust ventilation can be a viable dust control system for extracting deep cuts up to 12.2 m in length. The impact on methane was not evaluated.

Feb 24, 1997

By R. D. Stewart

Paper presented at the conference: Risk assessment in the extractive industries, held in Exeter, UK, 23-24 March 1994, and first published London: IMM, 1994, preprint volume, 18pp., 5 refs. A seismic risk assessment method has been developed for application to rockburst prone deep-level mining sites which have sufficient seismic coverage. The technique utilises several seismic hazard parameters simultaneously and assesses the seismic risk on a daily basis according to the individual levels of these parameters. Critical levels are determined from investigation of the long-term behaviour of the parameters in relation to recorded potentially damaging seismic events. The method has been applied to a data set comprising 15 months' worth of seismic data, with encouraging results

Aug 1, 1995

By Andrew K. C. Wong

Hydraulic transport has been considered as one of the most economical methods in transferring granular materials over relatively long distances. In the natural world, it is used to transport basic material required for the support of life; in industry, it is a method widely adopted for handling materials. But the phenomena of hydraulic transport has not yet been thoroughly understood. As most of them are conditioned by a number of hydraulic and mechanical parameters, of which the basic relationships are not fully known, the traditional approach in relating these parameters to the energy requirement is purely empirical in nature. Empirical formulas, such as that proposed by Durand, (1) only give satisfactory results over a selected range of (particle size)/(pipe diameter) ratios and slurry concentration. When the case is more complicated or when new situations arise, the empirical formulas fail to give good predictory results. In fact, most of these formulas are based upon dimensional analysis, where the underlying physical interaction is not explicitly considered. Apart from the loosely related, non-dimensional groups incorporated in the formulas, there is practically no analytical means for modifying the formula so as to enable it to cope with more complex real physical situations. Although it seems quite remote that a complete rigorous solution to this highly complex problem could be generated in the near future, it is generally recognized (2, 3) that research in this area should be directed to more comprehensive studies of the obscure phenomena. In fact, there are a good number of very basic problems such as the effects of gradation and concentration of particles upon

Jan 1, 1972

INTRODUCTION This paper was originally presented at the Platinum Adding Value Conference, held at Sun City from the 4th to 6th October 2004. Narrow reef mining may not be applicable to the base metal operations in Zambia, however, it is considered that the methodology used is equally appropriate to the development of technology and mining methods in mining environments other than narrow reef mining. The purpose of this paper is to explore the integration of technology and stoping systems. For the last hundred years the South African narrow reef mining industry has battled to control working costs in a labour intensive industry. It is only through the application of appropriate technology that change will occur. Stoping systems, because it is the stoping method and methodology that is at the heart of the mining system. Introduce a different technology that results in a more efficient stoping system and the mining system will look after itself. The technology applied to stoping in narrow reef mining, over the last 100 years, can be categorised as follows: ? The introduction of pneumatic rockdrills early this century. The cumbersome rig mounted units being replaced by smaller, lighter, hand held units that were then made easier to use with the addition of an air leg. (The so called Swedish method of mining.) As late as the early 1970s some drilling was still being carried out without the assistance of an air leg. ? Scraper winches to replace gravity and shovels to move rock both in the face and the gullies were first introduced in the late 1920s. ? Hydraulic props installed close to the face and capable of applying force against the hangingwall as well as yielding in a controlled manner under dynamic load arrived in the 1960s. In many instances these have now been replaced by yielding elongates fitted with water hydraulic tensioning devices. ? Some people argue that the introduction of tungsten carbide inserts, to improve drilling, was equally important.

Jan 1, 2005

By Christian Neumann, Josef Arnold, Albin Reinhart

The Channel Tunnel Rail Link (CTRL) is the most significant railway infrastructure development project in the United Kingdom since the construction of the Channel Tunnel between France and England. The key element of this project is the 2-mile-long(3.2-km) North Downs Tunnel, which will be the largest and deepest twin-track railway tunnel ever constructed in the United Kingdom. This paper describes the contractual agreement, the design and construction (excavation and lining) of a twin-track rail tunnel with a 166-m 2 face excavated through chalk using the New Austrian Tunnelling Method (NATM). The importance of collaborating with a tunnel contractor/designer who not only is expert in the New Austrian Tunnelling Method, but who was also responsible for the design and installation of the primary lining, will be highlighted in this paper. This paper will also deal with the benefits of partnering in tunnel design and construction, as well as the resultant added values of mechanizing conventional tunnelling methods (Value Engineering).

Jan 1, 2001