O presente trabalho aborda a automação da etapa unitária de carregamento através do uso de Beacons. O estudo foi realizado na mina de nióbio em Araxá-MG, uma das maiores do mundo, e visa otimizar a eficiência das operações de lavra através da automação e da aplicação de tecnologias emergentes.

A pesquisa caracteriza-se como um estudo experimental, utilizando a metodologia de Prova de Conceito (POC) para demonstrar a viabilidade da automação do ciclo de carregamento. Foram implantados dispositivos Beacons e sistemas de despacho eletrônico automáticos para coletar dados em tempo real e otimizar as operações. A análise comparativa entre dados coletados manualmente e automaticamente revelou uma redução significativa no tempo de carregamento e uma maior consistência nos registros, evidenciando a superioridade dos sistemas automatizados.

Os resultados indicam que a aplicação de automação pode aumentar a produtividade, reduzir custos operacionais e melhorar a sustentabilidade das operações de mineração. A utilização de dashboards em tempo real e a análise preditiva proporcionaram uma gestão mais dinâmica e interativa permitindo ajustes imediatos e decisões mais acuradas. A pesquisa também destaca a importância da capacitação dos operadores e da adaptação das práticas de gestão para maximizar os benefícios da automação aplicada.

A atividade minerária ocupa posição estratégica na economia brasileira, porém sua expansão tem evidenciado desafios relacionados à segurança operacional, à gestão ambiental e à sustentabilidade das estruturas destinadas à disposição de rejeitos. Nesse contexto, as barragens de rejeitos destacam-se pela elevada complexidade técnica e pelo significativo potencial de risco associado, demandando práticas de planejamento e controle cada vez mais rigorosas e integradas. Ademais, o aprimoramento do arcabouço regulatório brasileiro, com destaque para a Lei nº 14.066/2020, reforça a necessidade de maior rastreabilidade, confiabilidade e transparência nos processos de projeto, execução e monitoramento dessas estruturas. Este estudo teve como objetivo analisar a influência do planejamento e do controle de obras no desempenho de empreendimentos geotécnicos em mineração, com foco no alteamento de uma barragem de rejeitos pelo método à jusante. A pesquisa foi desenvolvida por meio de revisão bibliográfica e estudo de caso aplicado, contemplando uma obra com volume superior a 800.000 m³ na etapa de alteamento analisada, na qual foram avaliados o planejamento executivo, os procedimentos construtivos, o controle tecnológico de materiais e o monitoramento geotécnico. No referencial teórico-metodológico, adotaram-se os princípios do Project Management Body of Knowledge (PMBOK®) e da Lean Construction. A revisão bibliográfica evidenciou a existência de desarticulação entre planejamento e gestão em obras geotécnicas. O estudo de caso demonstrou a aplicação estruturada do planejamento e controle, por meio de diretrizes operacionais, indicadores de desempenho e rotinas de acompanhamento, associada a rigorosos procedimentos de qualidade. Considera-se que a pesquisa correspondeu ao desempenho esperado, evidenciando a relevância do planejamento e controle em obras de barragens, com ganhos na eficiência operacional, maior previsibilidade de custos e prazos e aumento da confiabilidade estrutural. Houve também a avaliação de critérios construtivos relacionados à compactação, controle tecnológico e equipamentos utilizados, cuja integração de dados pode orientar futuras análises em obras de implantação de barragens de rejeitos.

A grafita é um mineral que possui uma ampla aplicação industrial, especialmente quando se trata de tecnologias inovadoras como baterias de íon-lítio e materiais refratários. O presente trabalho teve como objetivo realizar a caracterização física, química, mineralógica e térmica, além dos estudos do grau de liberação das amostras de minério de grafita provenientes das regiões Nordeste (Amostra N) e Sudeste (Amostra S) do Brasil, com intuito de compreender suas propriedades e possível potencial de aplicação. Foram realizadas análises granulométricas por peneiramento e por granulômetro a laser, determinação de densidade real, área superficial específica (BET), análise química por fluorescência de raios x (WDXRF) e perda por calcinação (LOI), além da caracterização mineralógica por difração de raios X (DRX) e microscopia eletrônica, determinação do grau de liberação e caracterização térmica por análise termogravimétrica (TGA). Os resultados demonstram diferenças significativas entre as amostras. A Amostra N apresentou predominância de partículas finas, elevada área superficial, maior presença de argilominerais e baixo teor de carbono grafítico, indicando maior complexidade mineralógica e menor grau de liberação da grafita. Por outro lado, a Amostra S apresentou partículas mais grossas, morfologia lamelar bem definida, maior teor de carbono grafítico, maior variedade de quantidade de minerais, além de elevada liberação da grafita, características que favorecem os processos de beneficiamento. As diferenças observadas refletem a influência das condições geológicas de formação sobre as propriedades do minério, permitindo a classificação das amostras conforme os tipos naturais de grafita e a indicação de suas potenciais aplicações.

Este texto apresenta uma proposta de rota de processo para beneficiamento de itabiritos de baixo teor de ferro, localizados na região da Serra da Bocaina, Brumadinho–MG, visando a produção de pellet feed. O estudo partiu da necessidade de otimizar o aproveitamento de jazidas empobrecidas, considerando aspectos técnicos, econômicos e ambientais, e contemplou análises mineralógicas, ensaios de cominuição e concentração magnética em diferentes escalas de processamento. A metodologia envolveu amostragem sistemática em dois litotipos predominantes: itabirito silicoso (Bocaina Nova) e itabirito goethítico (Bocaina Velha). As amostras foram caracterizadas quanto à mineralogia, granulometria, teores químicos e comportamento em diferentes condições de moagem. Testes de bancada e planta piloto de preparação e concentração foram conduzidos utilizando equipamentos de cominuição convencionais e alternativos, como britadores de rolos de alta pressão (HRC 300) e britadores de impacto de eixo vertical (VSI Barmac), além de separadores magnéticos de diferentes intensidades (WDL8, WDRE e WHC) operando nas etapas rougher, scavenger, cleaner e recleaner. Os resultados indicaram que o material da Bocaina Nova apresentou melhor resposta metalúrgica, alcançando concentrado final com 68,23% de Fe e 2,23% de SiO₂, com recuperação de 85,75%. Já Bocaina Velha obteve 66,34% de Fe e 5,06% de SiO₂, com recuperação de 81,81%, exigindo moagem mais fina e etapas adicionais de limpeza devido à maior presença de goethita. A substituição parcial da moagem convencional pelo HRC contribuiu satisfatoriamente para a liberação mineral, evidenciando ganhos operacionais. Concluiu-se que a integração otimizada entre cominuição e concentração magnética é fundamental para o aproveitamento de itabiritos de baixo teor, e que as conclusões obtidas contribuem para maior eficiência energética, redução de volume de rejeitos e viabilidade técnica para produção de pellet feed a partir de minérios de menor qualidade geral. Os resultados obtidos podem servir de referência para outros empreendimentos com características mineralógicas semelhantes no Quadrilátero Ferrífero.

A mineração a céu aberto no Quadrilátero Ferrífero, em Minas Gerais, desempenha papel relevante na economia brasileira, especialmente pela expressiva produção de minério de ferro. Contudo, após a exaustão das atividades minerárias, permanecem extensas cavas abertas, associadas a riscos ambientais, sociais e econômicos. A ausência de diretrizes técnicas específicas para o fechamento dessas estruturas evidencia lacunas na legislação nacional e dificulta a adoção de práticas padronizadas, seguras e sustentáveis no longo prazo. Nesse contexto, esta dissertação teve como objetivo quantificar o fator de risco total de três empreendimentos de mineração de ferro localizados no Quadrilátero Ferrífero (Mina A, Mina B (ambas de grande porte) e Mina C (pequeno porte)). A pesquisa adotou abordagem qualitativa, de caráter analítico-descritivo, fundamentada em pesquisa documental, observações de campo e aplicação adaptada de modelo internacional de análise de risco proposto por Laurence (2006). Foram considerados aspectos relacionados à recuperação ambiental, à integração socioeconômica, à governança e ao uso futuro das áreas mineradas. Os resultados indicaram a predominância do eixo ambiental na composição do fator de risco total de fechamento das três minas analisadas. Verificou-se, ainda, que as Minas A e B apresentaram fator de risco de fechamento superior ao caso de mineração de urânio analisado por Laurence (2006). Dessa forma, propoe-se que seja realizadas análises de risco antes do fechamento da mina, independente do porte ou tipo de mineral explorado, e que ações no eixo ambiental sejam priorizadas nesse processo.

A definição de parâmetros geotécnicos para obras de terras baseia-se em ensaios laboratoriais e critérios de projeto. Entretanto, a variabilidade dos materiais e as condições reais de execução podem influenciar o desempenho dos solos compactados, gerando incertezas quanto à representatividade dos parâmetros adotados. Nesse contexto, os aterros experimentais constituem uma importante ferramenta para a avaliação do comportamento dos materiais em escala real, complementando as informações obtidas por investigações convencionais. Este trabalho investigou, por meio de estudo de caso realizado em uma mineradora da região do Alto Paranaíba, Minas Gerais, a relação entre os parâmetros geotécnicos obtidos em laboratório e o desempenho observado em campo durante a execução de aterros experimentais destinados a implantação de uma estrutura de disposição de rejeitos. Foram construídos quatro aterros experimentais utilizando materiais provenientes de diferentes áreas de empréstimo, sob critérios padronizados de compactação, controle tecnológico e monitoramento piezométrico. A pesquisa contemplou a caracterização geotécnica dos materiais, o acompanhamento das variáveis associadas ao processo construtivo e a aplicação de análises estatísticas descritivas e inferenciais. Os materiais avaliados nas 4 pistas experimentais compreenderam solos coluvionares e solo residual maduro, classificados predominantemente como argilas silto-arenosas. Entre os materiais avaliados, a Faixa 2, constituída por solo residual maduro, foi a alternativa selecionada por apresentar desempenho satisfatório nos controles tecnológicos de compactação realizados durante a execução dos aterros experimentais, associado aos resultados obtidos nas análises estatísticas desenvolvidas na pesquisa. Esses resultados indicam o potencial de utilização desse material em estruturas compactadas para disposição de rejeitos.Os graus de compactação atenderam ao critério mínimo especificado de 98% e os desvios de umidade permaneceram dentro da faixa de ±2% em relação à umidade ótima. As análises estatísticas (teste de Kolmogorov-Smirnov) evidenciaram ausência de normalidade (p < 0,05), para a maior parte das variáveis analisadas justificando a adoção de métodos não paramétricos. Foram identificadas diferenças estatisticamente significativas (p < 0,001) (teste de Kruskal-Wallis) entre o grau de compactação e o número de passadas do equipamento de compactação, enquanto os desvios de umidade não apresentaram diferenças significativas (p > 0,05) entre os grupos avaliados. Adicionalmente observou-se forte correlação positiva (Correlação de Spearman) entre o número de passadas e o grau de compactação corroborada pelos modelos de regressão ajustados (ρ entre 0,85 e 0,94; p < 0,001 e coeficientes de determinação entre 0,81 e 0,99). Os maiores incrementos de compactação ocorreram entre a primeira e a quarta passada do rolo compactador, com tendência de estabilização entre quatro e seis passadas. Os resultados demonstraram a eficácia dos aterros experimentais na validação dos parâmetros geotécnicos e dos procedimentos executivos adotados, contribuindo para a redução das incertezas associadas à variabilidade dos materiais de empréstimo. Dessa forma, o estudo forneceu subsídios técnicos para a otimização dos critérios de compactação e para a implantação mais segura e eficiente da estrutura definitiva de disposição de rejeitos.

A crescente preocupação ambiental associada às emissões de CO2 oriundas da produção
de cimento Portland impulsiona o desenvolvimento de materiais cimentícios alternativos
com menor impacto ambiental e alto desempenho técnico. Entre esses materiais,
destacam-se os geopolímeros, especialmente os do tipo sílico-aluminofosfato (SAP),
obtidos por ativação ácida e ainda pouco explorados na literatura científica. Este trabalho
investiga a viabilidade técnica da produção de pastas SAP a partir do uso do filito cinza
in natura como precursor principal e do quartzito, proveniente da região do Triângulo
Mineiro (MG), como material filler, utilizando ácido fosfórico como material ativador.
As amostras foram submetidas a ensaios de resistência à compressão, análises térmicas
(TG/DTG), difração de raios X (DRX) e espectroscopia no infravermelho por
transformada de Fourier (FTIR). Os resultados obtidos indicam que o filito cinza
apresenta reatividade satisfatória mesmo sem pré-tratamento térmico, possibilitando a
obtenção de geopolímeros com resistência à compressão superior a 15 MPa após 24 horas
de cura a 100 °C. O desempenho das pastas também foi avaliado após exposição a alta
temperatura (850 °C), permitindo analisar a estabilidade térmica do sistema e seu
comportamento mecânico em condições severas. A adição de quartzito atua como filler,
promovendo o empacotamento das partículas e contribuindo para a densificação da
matriz, sem comprometer a resistência mecânica a compressão. Conclui-se que o uso
combinado de filito cinza in natura e quartzito permite a produção de pastas SAP
tecnicamente viáveis e com potencial para aplicações em ambientes sujeitos a elevadas
temperaturas, representando uma alternativa promissora aos materiais convencionais.

O planejamento de lavra é um processo complexo que envolve a tomada de decisões estratégicas para a extração eficiente de recursos minerais considerando diversos fatores buscando em alguns casos, maximizar o valor econômico do empreendimento. Estabilizar teores entre pilhas de minério é uma prática fundamental para otimizar o processo de beneficiamento garantindo a qualidade do produto. Dentre os benefícios da estabilização de teores estão, a melhoria do controle do processo de beneficiamento, o aumento da recuperação mineral, a melhoria da qualidade do produto, a sustentabilidade do empreendimento. A estabilização de teores possibilita o aproveitamento de materiais com diferentes características mineralógicas, a redução dos custos no beneficiamento e redução da variabilidade entre pilhas de minério garantindo uma operação mais segura. Esse estudo está sendo realizado em uma mina de pirocloro, situada em Minas Gerais, que atua na extração e beneficiamento do minério bem como no processo de metalurgia. O trabalho tem como objetivo principal verificar a eficácia da utilização de um sequenciador matemático baseado em programação matemática para confeccionar pilhas de minério buscando reduzir a variabilidade no teor de nióbio e recuperação metalúrgica entre elas sem penalizar os teores médios das demais variáveis de controle. Para isso, foram realizados testes comparativos entre o método manual aplicado usualmente e o método automatizado utilizando o sequenciador matemático. Os polígonos utilizados para as análises comparativas foram os mesmos em ambos os métodos aplicados. O tempo para confecção dos planos de lavra mensais foi reduzido em aproximadamente 60% com a aplicação da metodologia. A redução da variabilidade entre as pilhas obtida com o uso da ferramenta contribuiu para a maior aderência de aproximadamente 95.81% para o plano manual versus 98,9% para o método otimizado, respectivamente. Os resultados das análises obtidos ao final do estudo foram utilizados para apoiar a utilização do método automatizado para confecção de pilhas de minério e tornar a atividade rotineira na empresa onde o estudo foi realizado.

A dependência do Brasil na importação de fertilizantes minerais é um tema crucial para o setor agrícola. A baixa capacidade produtiva interna de fertilizantes minerais é um desafio significativo, forçando o Brasil a importar para suprir suas necessidades. Os depósitos de origem ígnea no Brasil exigem operações de lavra detalhadas e processos sofisticados de concentração e separação. O processamento do minério envolve várias etapas de concentração, incluindo a flotação, etapa na qual há geração de espumas que podem dificultar a operação, reduzindo a eficiência de bombeamento e causando transtornos operacionais. Essas espumas podem ser quebradas química ou mecanicamente. O foco do presente trabalho foca nos métodos químicos de quebra de espuma, tendo como objetivo geral o desenvolvimento de nova metodologia para avaliação técnica de desempenho de reagentes antiespumantes e aplicação em um processo de concentração de minérios fosfáticos. A nova metodologia foi desenvolvida para ser mais adequada e adaptada às condições reais de operação na indústria de beneficiamento de minérios em relação aos métodos tradicionalmente aplicados, como os de Bartsch, Ross Miles e Bikerman. Utilizando células de flotação em bancada, a metodologia permite a visualização em tempo real da formação e quebra da espuma, garantindo maior precisão e padronização nos testes. A dosagem de antiespumantes nos testes, bem como todas as demais condições operacionais, são padronizadas, garantindo a avaliação individual do desempenho do reagente. A análise estatística dos resultados obtidos até então permitiu identificar os reagentes mais eficientes e de melhores custo-benefício (dentre os 14 produtos de 7 fornecedores avaliados) para aplicação industrial. Os resultados preliminares indicaram que alguns reagentes apresentaram dosagem elevada ou não foram eficientes na redução da espuma, sendo desclassificados. Os reagentes selecionados para validação industrial foram os reagentes denominados neste trabalho como C e F. Eles trouxeram reduções de consumo em relação ao padrão atualmente utilizado na unidade de, respectivamente, 63 e 28%, a nível laboratorial. Nos testes industriais confirmaram-se essas reduções de consumos significativas dos produtos de 74% (reagente C) e 59% (reagente F) em relação ao utilizado atualmente na unidade. As análises financeiras realizadas comprovaram que ambos são viáveis do ponto de vista econômico para aplicação industrial se comparados ao produto anteriormente utilizado na unidade como padrão. O avanço promove maior eficiência no beneficiamento e redução de custos, em conformidade com as exigências econômicas e ambientais da área mineral.

Em uma mineradora de nióbio no Complexo Alcalino-carbonatítico de Araxá (MG), o pátio de homogeneização de minério, operado por máquinas de grande porte (Stacker e Reclaimer), apresentou desníveis nos trilhos devido a recalques no aterro compactado. Diante de problemas estruturais e falhas prematuras nos equipamentos, foi necessário investigar o subsolo da área existente e de futura expansão. Este estudo empregou métodos geofísicos não destrutivos – eletrorresistividade e sísmica (MASW) – para caracterizar o subsolo, correlacionando os dados com a geologia local e ensaios prévios de resistência do solo (SPT). Os resultados identificaram uma zona com estratos de baixa resistividade, fraturas, falhas geológicas e percolação de fluidos, justamente na região onde o aterro foi construído.

A flotação é um processo amplamente utilizado pela indústria mineral para separação dos minerais, com base em suas propriedades de superfície. As nanoestruturas polissacarídicas celulósicas e amiláceas aparecem como uma alternativa promissora aos reagentes tradicionais de flotação devido às suas propriedades únicas, como área superficial, biodegradabilidade, abundância e capacidade de formar redes tridimensionais. Esse trabalho explora a aplicação de nanocelulose e nanoamido, na flotação de minerais oriundos de minério fosfático, como apatita e calcita. Os tipos de nanoestruturas utilizadas no estudo foram as nanoceluloses de celulose (NFC) derivadas de Pinus e Eucalipto, o nanoamido, além de nanocristais de celulose (CNC) obtidos de Eucalipto. Na metodologia empregada, as amostras de apatita e calcita foram cuidadosamente preparadas no Laboratório de Tratamento de Minério do CEFET/MG. O processo de preparação incluiu etapas de deslamagem para remover partículas finas, separação magnética para purificar as amostras e análise granulométrica para garantir que os minerais estivessem dentro dos parâmetros desejados para os experimentos. Após a preparação, foram realizados ensaios de microflotação utilizando o tubo de Hallimond com as diferentes nanoestruturas e flotação em célula de bancada visando uma aproximação com os trabalhos realizados dentro das usinas. Durante esses ensaios, a influência da nanocelulose nas propriedades de superfície dos minerais foi monitorada, com foco na modificação da hidrofobicidade e na potencialização da separação mineral. Os resultados indicaram que as nanoceluloses de Eucalipto não apresentaram efeito significativo na flotação, conforme confirmado pelo teste de Tukey. Já o nanoamido demonstrou maior potencial como depressor, especialmente na dosagem de 500mg/L, onde se obteve a maior janela de seletividade. De modo geral, sua utilização resultou em incremento, quando comparado com os testes utilizando apenas o coletor vegetal, na recuperação metalúrgica e no teor de P2O5, evidenciando aplicabilidade promissora no beneficiamento de minério fosfático.

Esta dissertação analisa a ocorrência de cintilação ionosférica e seus impactos sobre o posicionamento GNSS em uma mina de nióbio situada no município de Araxá (MG), justificando-se pela crescente dependência de sistemas embarcados baseados em sinais GNSS em operações de lavra, cuja acurácia, estabilidade e confiabilidade podem ser significativamente degradadas por irregularidades na densidade eletrônica da ionosfera, resultando em variações rápidas de fase e amplitude dos sinais. O objetivo geral consiste em diagnosticar episódios de cintilação ionosférica e avaliar seus efeitos sobre a qualidade posicional dos sistemas embarcados aplicados ao controle e planejamento de lavra, propondo soluções tecnológicas para mitigação de impactos e otimização da produtividade operacional. Para isso, foram definidos cinco objetivos específicos: revisão dos conceitos fundamentais sobre ionosfera e GNSS; coleta e pré-processamento de observações GNSS; diagnóstico temporal da cintilação ionosférica; análise de degradação e interrupção de sinal; e proposição de recomendações operacionais para melhoria da tomada de decisão. A metodologia adotada envolveu quatro etapas principais: fundamentação teórica; coleta e tratamento de dados (filtragem, normalização e correção de lacunas em arquivos RINEX); desenvolvimento de modelos de aprendizado de máquina (Random Forest, XGBoost e LSTM); e avaliação de desempenho por meio das métricas MAE, MSE e R², utilizando dados obtidos por receptor GNSS de alta precisão, com amostragem de 1 Hz, abrangendo constelações GPS e GLONASS. Nos resultados iniciais, todos os modelos apresentaram desempenho inferior ao preditor de baseline, demonstrando baixa capacidade de previsão da cintilação apenas a partir das variáveis utilizadas; o XGBoost apresentou o menor MAE, porém com R² próximo de zero, enquanto Random Forest e LSTM obtiveram coeficientes negativos de R², indicando previsões menos consistentes do que a média observada, evidenciando a complexidade do fenômeno e a insuficiência das variáveis originais para capturar com robustez o comportamento ionosférico. Após a incorporação de variáveis complementares e ajustes metodológicos — como adoção de parâmetros geomagnéticos, informações meteorológicas e técnicas de interpolação — houve melhora significativa do desempenho dos modelos baseados em árvores de decisão (Random Forest e XGBoost), que passaram a apresentar resultados mais consistentes e adequados à previsão da cintilação; por outro lado, o modelo LSTM, embora tecnicamente indicado para séries temporais, manteve desempenho inferior, revelando baixa capacidade de generalização considerando o conjunto de dados disponível. Conclui-se que os modelos de aprendizado de máquina possuem potencial para apoiar a previsão de cintilação ionosférica em mineração de precisão, com destaque para os algoritmos baseados em árvores de decisão, recomendando-se a continuidade de estudos com bases multivariadas e séries temporais mais extensas, bem como a aplicação das previsões ao planejamento operacional, visando à mitigação de perdas, redução de retrabalhos e otimização de recursos.

Palavras‑chave: aprendizado de máquina, cintilação ionosférica; ionosfera; mineração de precisão; modelos preditivos; posicionamento gnss.

A atividade mineradora, de significativa relevância econômica em diversos países, tem suscitado consideráveis impactos ambientais, notadamente na esfera da geração e gestão de rejeitos. Dentro desse cenário, o programa canadense Towards Sustainable Mining (TSM), o Global Industry Standard on Tailings Management (GISTM) e a norma ISO 14001:2015 têm emergido como instrumentos adotados por empresas do setor para elevar os padrões de gestão ambiental em suas operações. Contudo, a implementação independente dessas normas é uma prática comum, resultando em lacunas na gestão ambiental. Este trabalho propõe uma abordagem visando a integração do Protocolo de Rejeitos do TSM, GISTM e ISO 14001 em projetos de mineração, com o propósito de aprimorar a gestão ambiental e mitigar impactos negativos. A metodologia empregada envolveu um comparativo de equivalência entre os critérios do checklist do Protocolo de Rejeitos do TSM em relação ao GISTM e à norma ISO 14001:2015. Os objetivos delineados ao longo deste estudo foram atingidos com sucesso, evidenciando uma notável equivalência entre os requisitos e critérios do TSM, GISTM e ISO 14001:2015. Essa equivalência não apenas valida a viabilidade de uma abordagem integrada, mas também aponta para uma oportunidade estratégica, permitindo que as organizações otimizem seus esforços na implementação e manutenção desses sistemas.

As mineradoras têm buscado, cada dia mais, eliminar a disposição de rejeito em barragens devido aos grandes acidentes que aconteceram na última década. Uma das formas utilizadas, para atender esta demanda, tem sido a disposição do rejeito à seco, que ocorre após um detalhado processo de filtragem. Esta tecnologia, ajuda a manter a produtividade, a recirculação de água no processo e, também, realizar a disposição do rejeito de forma segura. Apesar da filtragem ser uma tecnologia conhecida, o domínio das variáveis de processo, para determinadas litologias, ainda não foi estabelecido, sendo necessários estudos detalhados e uma melhor compreensão. Uma forma de auxiliar a produtividade dos filtros, além das características dos meios filtrantes, é a utilização de auxiliares químicos de filtragem, que podem reduzir a umidade do rejeito a ser depositado, aumentando assim a recirculação de água de processo e aumento da taxa unitária de filtragem. Neste sentido, o presente trabalho visou alcançar os melhores resultados para atingir a umidade ótima e a maior taxa unitária de filtragem (massa seca/tempo/área de filtragem) possível, utilizando auxiliares químicos de filtragem e modelos diferentes de tecidos. Para concluir estes objetivos, testes de filtragem em bancada (Leaf Tests), com filtro a vácuo, foram performados utilizando água de processo, água comum, filtros de papel, tecidos e auxiliares químicos de filtragem, fornecidos por empresas atuantes na mineração nacional e internacional. Uma amostra de rejeito, proveniente da empresa AngloGold Ashanti, localizada na cidade de Crixás, no estado de Goiás, foi utilizada durante toda a pesquisa. Os testes foram realizados no laboratório de Tratamento de Minérios do CEFET – MG e a análise estatística dos resultados foi realizada utilizando o Minitab Statistical Software®. Os resultados alcançados, utilizando os reagentes e os tecidos, com os testes em bancada, foram satisfatórios, obtendo 13,7% de umidade (base úmida) no cake, atingindo a umidade ótima realizada pelo teste de compactação e uma TUF (taxa unitária de filtragem) média de 280 kg/h/m², acima da TUF alcançada pelos testes sem adição de reagentes. Separadamente, os testes de otimização com utilização do auxiliar de filtragem Floticor FA 18899, mostraram um ganho de 4% em produtividade, enquanto os testes de otimização com a utilização do tecido fabricado com 100% de poliamida, permeabilidade entre 84,9 e 135,9 m³/h e gramatura 348 g/cm² mostraram um ganho de 7,7% em produtividade. A utilização dos auxiliares químicos de filtragem e dos tecidos mostraram que é possível atingir a umidade ótima para escala industrial, bem como aumentar a taxa unitária de filtragem.

As imprecisões acerca da mancha de inundação gerada nos estudos de dam break de barragens de mineração estão associadas a fatores como a classificação reológica dos fluidos e o coeficiente de rugosidade. A taxa de deformação e a tensão de cisalhamento dos rejeitos de mineração não são constantes e a viscosidade das lamas contendo esses rejeitos pode ser viscoelástica, dependente ou independente do tempo, comportamento característico de fluidos não-newtonianos. A complexidade das características geotécnicas e hidráulicas desse material, impõem aos modelos numéricos de dam break um desafio quanto ao tipo de características considerar nos softwares disponíveis para tais fins. Isto posto, esse trabalho teve como objetivo realizar uma análise estatística da influência do tipo de fluido considerado no escoamento de uma ruptura hipotética de barragem em função do coeficiente de rugosidade, caracterizando as incertezas a partir da delimitação da área da mancha de inundação, profundidade máxima, tempo de chegada e velocidade do escoamento. Foi produzida uma análise descritiva entre os hidrogramas de ruptura gerados por duas ferramentas de distintas, EMBREA-MUD e HEC HMS. A partir dos hidrogramas obtidos, foi executado o modelo hidrodinâmico bidimensional do fluxo de lama não-newtoniano e do newtoniano no software HEC-RAS 6.3.1. Para isso foram simulados três cenários: o primeiro, é a propagação típica de água, com cenário newtoniano e coeficiente de Manning normal médio; o segundo embasado no aumento do coeficiente de Manning para um valor alto (irreal) no vale de jusante para assemelhar as características de fluidos não-newtonianos; e o terceiro cenário equivale à simulação do fluido não-newtoniano que considera seu comportamento como plástico de Bingham, com parâmetros reológicos propostos na literatura e coeficiente de Manning normal médio. As simulações resultaram em áreas de manchas de inundação e profundidades máximas semelhantes entre si para o primeiro e terceiro cenário, entretanto o fluido não-newtoniano percorre uma área transversal superior aos demais cenários e os parâmetros de velocidades e tempo de chegada divergem – sendo os dois últimos mais próximos entre os cenários 2 e 3. Além disso, o cenário 2 retratou maior propagação longitudinalmente, o que seria danoso em estudos cuja finalidade é delimitar a Zona de autossalvamento (ZAS). Por fim, constatou-se que em áreas de inclinação acentuada o fluido não-newtoniano pode se mover mais rápido que o fluido newtoniano devido ao peso do fluxo que atua como uma força adicional que favorece a aceleração.

Em resposta aos desastres globais envolvendo barragens de rejeitos, a prática de empilhamento de rejeitos a seco tem sido cada vez mais adotada como uma alternativa a essa forma de disposição. No entanto, este é um tema que ainda carece de normatização adequada em relação à sua construção (diretrizes operacionais) e às geometrias aceitáveis. Portanto, os critérios de projeto, a umidade e o grau de compactação aceitáveis devem ser estabelecidos levando em consideração as características específicas de cada rejeito, que variam de acordo com a área geológica onde a mina está localizada. Este estudo analisou as investigações geotécnicas realizadas em uma pilha de rejeitos de uma mina de ferro no estado de Minas Gerais. A estrutura em questão possuía aproximadamente 26,00 metros de altura de empilhamento de rejeito a seco, seguindo duas diretrizes operacionais distintas, e uma área em planta na ordem de 180.000 m². A primeira diretriz (até a cota 1206,00 m) estabelecia um grau de compactação mínimo de 95%, com um desvio de umidade de ±2%, utilizando um trator de esteira (D10) como equipamento de compactação. Já a segunda diretriz requeria um grau de compactação mínimo de 98%, com o mesmo desvio de umidade de ±2%, porém, o equipamento de compactação utilizado era um rolo compactador pé de carneiro. Os dados analisados incluíram os controles tecnológicos de compactação e umidade durante a operação da estrutura, realizados através de ensaios do tipo HILF (metodologia de cravação de cilindro). Além disso, foram considerados catorze ensaios de penetração de cone, dez ensaios de sondagem mista, quatro poços de inspeção para coleta de amostras deformadas (para caracterização) e indeformadas (para ensaios especiais), bem como duas amostras do tipo Denison. Em termos gerais, a pesquisa correspondeu ao esperado em relação aos resultados obtidos em relação a resistência de ponta no ensaio penetração de cone e os valores de NSPT (Índice de Resistência à Penetração do Solo) se refletissem na classificação preliminar de susceptibilidade à liquefação. Esta foi uma avaliação importante dos critérios construtivos de compactação, umidade e equipamentos utilizados. Esta pesquisa de avaliação integrada dos dados permitirá orientar futuras avaliações em estruturas de empilhamento de rejeitos.

A produção de louças sanitárias no contexto brasileiro é uma atividade de significativa relevância no mercado, entretanto, o processo produtivo associado resulta na geração de resíduos que carecem de destinações finais adequadas. Caso tais resíduos não sejam direcionados para aplicações específicas, acaba-se por promover o acúmulo desses materiais sem uma finalidade determinada. Durante o processo produtivo envolvem diversas etapas, incluindo a preparação da massa, fundição, a secagem entre outras. Como resultado, são gerados três tipos de resíduos: gesso, cacos e efluentes líquidos. Especificamente, o efluente líquido, também conhecido como lodo mineral, surge a partir da limpeza dos moldes e das cabines de esmaltação, e sua composição química é similar à da matéria-prima original. Atualmente, o efluente gerado não possui uma destinação final, sendo depositado em lagoas artificiais de decantação. Quando essas lagoas atingem sua capacidade máxima, o material é transferido para aterros sanitários. Diante desse cenário, este estudo propõe a elaboração de blocos de concreto vazados, com a incorporação do resíduo do efluente, visando a sua valorização e a destinação adequada do resíduo. O estudo foi conduzido por meio de uma abordagem experimental, utilizando o resíduo da louça sanitária (RLS) proveniente de uma empresa em Araxá, Minas Gerais. Inicialmente, realizou-se a caracterização dos materiais essenciais para a fabricação dos blocos, como cimento, areia, brita e pó de brita. Em seguida, procedeu-se à fabricação mecânica de 80 blocos com dimensões de 19 x 29 x 39 cm. Foram consideradas quatro diferentes formulações de concreto seco: 0% RLS e 40 kg de cimento; 10% de RLS e 40 kg de cimento; 5% de RLS e 41 kg de cimento; 10% de RLS e 40 kg de cimento; e 15% de RLS e 41 kg de cimento.  O objetivo foi avaliar a influência da adição de resíduo de louça cerâmica em blocos de concreto, para atender esse objetivo foi realizado ensaios de avaliação das dimensões dos blocos, absorção de água e resistência a compressão. Em paralelo foi avaliada a pozolanicidade do resíduo através de ensaios de espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), termogravimetria (TG) e índice de atividade pozolânica (IAP). Todos os blocos de concreto atenderam aos critérios de análise dimensional, apresentaram baixa absorção de água (menor do que 20%) e a resistência à compressão foi maior que 3 MPa. A análise da reatividade pozolânica das pastas com substituições por FTIR e TG indicou que o material possui características pozolânicas. No entanto, ao avaliar o índice de atividade pozolânica, o RLS não atendeu aos critérios, com a argamassa contendo 25% RLS ficando abaixo dos 90% de resistência aos 28 dias. Os resultados sugerem que a adição de resíduo de louça atue como um fíller quartzoso.

A área de estudo localiza-se à sudeste da cidade de Patrocínio, e está inserida no Complexo Alcalino-
Carbonatítico de Salitre I, que possui depósitos de fosfato de origem magmática com enriquecimento
supergênico. Este trabalho teve como objetivo compilar e interpretar as possíveis estruturas rúpteis
em manto de intemperismo e zonas que possam influenciar na estabilidade dos taludes da mina,
tendo com produto final o mapa de setorização hidrogeotécnica da cava. Através das vazões dos
poços de rebaixamento, avaliação preliminar das estruturas e o conhecimento da geologia local,
observou-se que os lineamentos de alta vazão NE-SW estão associados à direção do córrego do
Bebedouro. Na região onde há aumento da espessura do manto de intemperismo (aproximadamente
245 m), foi interpretada uma falha, e os poços de rebaixamento possuem baixa vazão. Os
levantamentos geofísicos associados aos dados de espessura do manto de intemperismo (modelo
geológico), descrição geológica-geotécnica dos furos de implantação dos poços de rebaixamento e
suas respectivas vazões, permitem a correlação com o mapeamento de campo, possíveis falhas
interpretadas em estudos anteriores e lineamentos/condutos preferenciais de alta percolação em meio
ao manto saprolítico. Este conjunto de dados possibilitou a elaboração de um mapa de setorização
hidrogeotécnico. Este produto propiciará o desenvolvimento de planos de lavra seguros,
promovendo o melhor aproveitamento econômico do depósito mineral.

O Brasil é um importante produtor mundial de commodities minerais. Por outro lado, os impactos da atividade mineral provocam danos permanentes e não mitigáveis. O rejeito gerado na concentração de minérios é disposto em barragens, estruturas geotécnicas que devem ser permanentemente monitoradas, mesmo depois de serem descaracterizadas, uma vez que o rejeito permanecerá estocado neste método de disposição. O cimento geopolimérico é um material frequentemente estudado como possível substituto ao cimento Portland, principalmente por causa do seu impacto ambiental, durabilidade, resistência e versatilidade em relação à variedade de matérias primas investigadas como precursores da reação de geopolimerização. Na sua grande maioria, é obtido a partir da reação entre um álcali forte e um material rico em sílica e alumina, contudo, outros constituintes (como o Fe e o P) em condições específicas, são suficientes para a obtenção de um cimento geopolimérico. O objetivo deste estudo é avaliar a obtenção de um cimento geopolimérico a partir do rejeito da mineração de fosfato, disponível no município de Araxá. Além da disponibilidade do rejeito, sua reutilização pode minimizar o impacto da mineração bem como incorporar valor com sua reutilização, viabilizando processos mais sustentáveis de obtenção de materiais cimentícios com aplicações na construção civil. Neste sentido o rejeito foi caracterizado a partir dos métodos Difração de Raios X (DRX), Fluorescência de Raios X (FRX), Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Análise Granulométrica e determinação da área superficial específica através do método BET. Os resultados obtidos direcionaram sua ativação com ácido fosfórico (H₃PO₄,85%). O geopolímero produzido foi moldado em corpos de prova e submetidos ao teste de resistência a compressão. A mistura dos reagentes impôs diversos desafios para o processo de moldagem e esforços foram direcionados para produzir corpos de prova aptos a serem submetidos à avaliação de resistência à compressão. Os resultados obtidos sugerem que o uso do rejeito como precursor da reação de geopolimerização é promissor. MEV, análise termogravimétria, absorbância e transmitância foram utilizadas para analisar o geopolímero. Os melhores resultados de resistência a compressão foram 5,99 (3 dias), 9,37 (7 dias), 9,95 (14 dias) e 9,53MPa (28 dias).

O esgotamento de jazidas de minérios com altos teores de elementos e/ou compostos de interesse, o aumento do consumo de bens minerais e o surgimento de tecnologias inovadoras, a exemplo de baterias de íons lítio atualmente, vem fazendo com que as indústrias minerais busquem, cada vez mais, melhorias em meios tecnológicos com desenvolvimento sustentável. Os minerais silicatados são os de maior abundância na litosfera. A flotação dessa classe mineral apresenta certa complexidade por conter outros grupos e subgrupos minerais de acordo com a sua estrutura cristalina, coexistindo minerais com similaridade quanto às etapas de preparação e ao comportamento químico dos minerais em sistemas aquosos. Para cada classe é utilizado um tipo de coletor diferente no processo de flotação, fato de maior geração de complexidade para o uso da citada tecnologia. Portanto, nessa pesquisa propõe-se avaliar e ampliar o conhecimento sobre a flotabilidade do espodumênio, silicato portador de lítio, levantar suas principais características, como a composição química, que contribuirão para um melhor entendimento do mineral e assim elevar as possibilidades de concentração do mesmo por flotação de forma eficiente. Foram seguidas as etapas convencionais, de preparação da amostra: redução dos blocos utilizando marreta, para facilitar a britagem; moagem em moinho de porcelana; peneiramento a úmido e a seco em série Tyler. Separou-se então alíquotas dessa amostra para a caracterização mineral, sendo duas para FRX e uma para DRX. O resultado da análise mineralógica e química, apontaram para uma amostra + 95% de espodumênio puro, e +5% de outros minerais associados, indicando caracterização para uso na microflotação. Testes preliminares com o mineral espodumênio foram efetuados para se definir as condições a serem usadas em todos os testes para granulometria dos minerais, vazão de gás, tempo de condicionamento, tempo de flotação e intensidade de agitação. A microflotação com amina, em faixa ampla de pH de 7,0 até 10,0 e fixa em pH 11,0, permitiu definir que é possível a flotação direta do espodumênio, sem o uso do amido no mesmo sistema, pois nos testes onde houve a presença deste depressor, houve também queda no produto flotado.

Em virtude dos recentes acontecimentos de ruptura de barragens de rejeito no Brasil, sobretudo as Barragem de Fundão (Samarco) em 2015 e B1 (VALE) em 2019 a Agencia Nacional de Mineração (ANM) como resposta emergencial aos sinistros com grandes impactos quanto  as perdas de vidas e socioambientais emitiu a Resolução Nº 13, de 8 de agosto de 2019 que estabelecia medidas regulatórias objetivando assegurar a estabilidade de barragens de mineração, notadamente aquelas construídas ou alteadas pelo método denominado "a montante" ou por método declarado como desconhecido. Desde então ficou proibida a utilização do método de alteamento de barragens de mineração denominado "a montante" em todo o território nacional em novos empreendimentos da área. No âmbito estadual, na sequência, por meio de legislação da FEAM, Lei Ordinária 23.291, de 25 de fevereiro de 2019, a indústria da mineração foi obrigada a descaracterizar todas as barragens executadas com alteamento a montante, gerando prejuízos não previstos no planejamento das mineradoras de curto, médio e longo prazo. No entanto, notadamente, o processo de extração de bens minerais possui potenciais riscos associados, principalmente ao que se refere à disposição dos rejeitos de mineração. Inerente a atividade de mineração tem-se um ônus associado que é a disposição dos rejeitos, sendo necessário, portanto, a busca de metodologias que assegurem as empresas segurança com o menor custo possível de implantação, haja visto que, salvo casos específicos, o rejeito não tem valor econômico e, seu fim, por si só, já é um gasto, independente da metodologia de disposição.  Na contramão da legislação nacional, o Canadá, referência internacional na área de geotecnia aplicada a mineração permite a utilização de barragem alteada a montante condicionado a existência de um trecho da praia de rejeitos compactada e dilatante na porção estruturante da barragem (externa da seção transversal) por onde se desenvolve o círculo crítico de ruptura. Essa abordagem garante a inexistência de materiais contráteis e suscetíveis a liquefação na região usualmente mais frágil da estrutura. Esta pesquisa tem a finalidade de iniciar uma discussão no âmbito nacional qualitativa-quantitativa, portanto, semiempírica contribuindo na divulgação e implementação da tecnologia operacional já existente em um país referência na mineração (Canadá) e avaliar seu impacto operacionalmente nas rotinas de disposição já “consagradas” regionalmente. Para tanto dois estudos de caso são abordados. O primeiro é uma barragem de rejeito executada no Canadá com a metodologia proposta que obteve êxito. O segundo estudo de caso é uma barragem do quadrilátero ferrífero construída pela metodologia clássica “a montante” que rompeu. Um estudo paramétrico de sensibilidade foi feito considerando hipoteticamente que a mesma foi executava considerando parte da praia de rejeitos compactada. Os resultados da análise de estabilidade por equilíbrio limite (método determinístico proposto por Morgenstern-Price) mostraram que a barragem de rejeito ficaria estável e não romperia, mostrando que a metodologia Canadense é eficiente quanto a busca de alternativas com bom custo-benefício na disposição de rejeitos de mineração com solução clássica de barragem.  

As análises de estabilidade de taludes comumente utilizadas na prática da engenharia geotécnica são bidimensionais. Porém, a avaliação tridimensional tende a ser mais “rigorosa”, devido a consideração da forma geométrica 3D da superfície de ruptura, representando, portanto, a condição real mais provável de ocorrer em campo. No entanto, o sucesso de uma análise numérica de estabilidade geotécnica de talude depende da disponibilidade e qualidade de dados de entrada no modelo, não se limitando a: topografia original do terreno, nível da água, geometria final do talude georreferenciada, parâmetros geológios-geotécnicos, dentre outros. Quanto mais sofisticado é uma análise numérica, mais dados de entrada são exigidos ao engenheiro e o tempo de processamento computacional é maior. O uso de dados imprecisos ou superficialmente estimados podem desencadear resultados ruins, não validando o resultado obtido na análise de estabilidade. O estudo de caso deste trabalho é uma mina a céu aberto situada dentro do Complexo Mineral de Patrocínio-MG, que iniciou suas atividades em 2017. Trata-se de depósito econômico de fosfato que ocorre na área central de Salitre I. O projeto foi inicialmente concebido para ter uma vida útil de 85 anos, com uma previsão final de produção de 950 milhões de toneladas ROM (Run of Mine). O perímetro da cava final está previsto para ter 7,6 km e a altura máxima da cava é na ordem de 300 metros, valores estes revisados anualmente pela equipe de geologia e planejamento de lavra da mineradora. Para setorização do trecho crítico do talude da cava desta pesquisa, utilizou-se a ferramenta de busca automática do Software Slide3 da empresa Rocscience. O método de estabilidade adotado para a presente pesquisa foi o Método do Equilíbrio Limite Geral proposto por Morgenstern e Price em 1965 para problemas bidimensionais com lamelas de 1 metro de espessura, posteriormente adaptado para problemas tridimensionais, onde as lamelas 2D foram substituidas por colunas 3D, generalizando, assim, sua utilização. Os resultados preliminares desta pesquisa mostram similaridades nos valores do FS obtidos em análises 2D e 3D, sendo as análises bidimensionais mais conservadoras, justificando assim, seu uso no dia a dia de projetos geotécnicos.

Em virtude dos acidentes em grande proporção ocorridos em Minas Gerais envolvendo barragens para acumulação de rejeitos de mineração, Mariana (2015) e Brumadinho (2019) respectivamente, por meio de instrumentos legais, o estado têm buscado um nível de maturidade no que tange a gestão de barragens objetivando erradicar acidentes dessas proporções. Assim sendo, atualmente, a obtenção ou renovação de licenças de instalação e operação, no estado de Minas, está ligada à uma aprovação formal do órgão competente do PAEBM. Muitos requisitos foram publicados para nortear a elaboração, análise e aprovação deste documento extenso e complexo. A avaliação com precisão e imparcialidade dos documentos no estado é, portanto, um desafio imensurável, haja vista o número de informações geradas e as diversas áreas que permeiam o objetivo do PAEBM em atendimento à Política Estadual de Segurança de Barragens. Este trabalho tem o objetivo de apresentar diretrizes que possibilitem auxiliar tecnicamente os órgãos de controle na análise de Planos de Ação de Emergência para Barragens de Mineração (“PAEBM”) em conformidade com a Resolução nº 95, de 7 de fevereiro de 2022, que consolida os atos normativos que dispõem sobre segurança de barragens de mineração, bem como, outras complementares e específicas, como a Política Estadual de Segurança Barragens - Lei. 23.291 de 25 de fevereiro de 2019. Para tanto, pretende-se desenvolver e aplicar metodologia desenvolvida na pesquisa em um estudo de caso real de uma barragem localizada no Quadrilátero Ferrífero de Minas Gerais, apontado as oportunidades de melhorias.

Nos empreendimentos de mineração as águas pluviais são direcionadas para os corpos hídricos mais próximos, buscando evitar acúmulo e infiltração de água nas estruturas minerárias. No entanto, pouca atenção é dada à minimização da turbidez no efluente gerado, com a utilização de estruturas de barramentos à jusante para estabilizar e clarificar este efluente. Contudo, tendo em vista os desastres ambientais ocorridos nos últimos anos, os órgãos ambientais vêm impondo restrições severas para a criação de novas estruturas. Com isto a mineração tem buscado outras tecnologias na tentativa de solucionar o problema da elevada turbidez dos rios por sedimentos finos. Dessa forma, o conceito das cortinas de turbidez (floating silt curtain) e a avaliação do seu desempenho por meio de experimentos em estrutura de contenção de sedimentos suscetível a picos de vazão de grande escala, vem sendo aplicados. O presente trabalho consiste na avaliação do desempenho de cortinas de turbidez aplicadas em sistema de drenagem de depósito de estéril de uma mineração de rocha fosfática no Alto Paranaíba, que não dispõe de uma estrutura de barramento que promova a clarificação de forma efetiva do efluente pluvial. Os primeiros dados coletados demonstraram uma eficácia acima do esperado com eficiência de 92.19% para a estrutura vertendo com presença de fluxo hídrico constante (ambiente lótico), e 60.83% sem aporte hídrico e com água relativamente parada (ambiente lêntico), não apresentando nenhuma avaria face as chuvas torrenciais que caíram na região. Nos meses subsequentes foi evidenciado uma redução significativa da eficiência das cortinas em função da geometria de instalação adotada, períodos curtos de estiagem e alteração do regime hídrico, favorecendo a geração de fluxo reverso no interior do ponde degradando a eficiência do sistema.

Atualmente, a utilização de etapa de separação magnética de alto campo em minérios de fosfato é aplicada após a etapa de flotação, no concentrado. Essa aplicação tem o objetivo de retirar minerais que contenham ferro para melhorar a qualidade do concentrado fosfático e reduzir impactos no processo químico subsequente de produção de fertilizantes. Com o objetivo de remover minerais contaminantes que prejudicam a recuperação de P₂O₅ na flotação, este trabalho avaliou a aplicação de uma etapa de separação magnética de alta intensidade (SMAI) na rota de beneficiamento do minério de fosfato antecedendo a flotação. A amostra empregada foi o minério fosfático de uma mina localizada em Patrocínio/MG. Para isso, foram realizados testes comparativos avaliando três situações: flotação sem SMAI; flotação com posterior SMAI; flotação com etapa prévia de SMAI. Para a separação magnética de alto campo, foi utilizada matriz de 3mm e foram avaliados três campos magnéticos diferentes – 11.500, 13.500 e 15.500 Gauss. A separação magnética de alta intensidade, aplicada como etapa anterior à flotação apresentou resultados estatisticamente satisfatórios quando comparada aos resultados considerando esta operação após a etapa de flotação. Na condição de otimização da resposta obteve-se 92,31% de recuperação metalúrgica com 35% de P₂O₅ no concentrado que também é um resultado superior a recuperação metalúrgica do circuito sem considerar a etapa de SMAI que foi de 89,4%. A remoção de minerais contaminantes ilmenita, rutilo, perovskita, óxidos de ferro resultaram em uma melhor recuperação de apatita na flotação do produto não magnético. O estudo realizado demonstrou potencial ganho de desempenho industrial com a instalação de etapa de separação magnética de alto campo antes da flotação de apatita.

Peneiras vibratórias são equipamentos amplamente utilizados nos circuitos de beneficiamento mineral em várias funções, na separação primária processando grandes blocos ou até mesmo em escalpe de finos para um britador, também pode ser usado em um processo de desaguamento, processando polpas. O peneiramento de minérios ainda é um processo marcado por um escasso volume de informações específicas e pouca pesquisa desenvolvida. A maioria dos modelos e as relações entre as variáveis e parâmetros conhecidos surgiram a partir de testes de laboratório ou por métodos empíricos na industrial. Embora as funções do peneiramento sejam de fácil entendimento, o processo para dimensionar e selecionar os equipamentos é muito complexo. Quando a umidade do material é elevada, os cálculos podem apresentar muitos desvios e simplesmente não funcionar. Esse trabalho propõe levantar as condições do minério ROM (run of mine) fazendo sua correlação com os parâmetros de desenvolvimento de peneiras para o peneiramento em umidade natural e verificar se esse peneiramento pode ser viável nessas condições. Dados de dimensões destes equipamentos, variáveis operacionais e do próprio material foram utilizados para os cálculos de dimensionamento de uma peneira ideal, e foram utilizados métodos clássicos de peneiramento. Dois métodos foram usados para este trabalho, o de Allis-Chalmers, resultando em uma área de 13,5 m² e o método de Peter King (MPK), resultando em uma área de 19,13 m². A peneira de escalpe com área menor pode ser usada, porém com redução da eficiência do peneiramento para 82%. O peneiramento a seco do material se mostra viável, tecnicamente, dentro da abertura de tela sugerida e de acordo com as tecnologias propostas tais como peneira tipo banana, movimento elíptico e uso de telas autolimpantes. 

O controle tecnológico, frequentemente utilizado na gestão da qualidade para obras da construção civil com foco no atendimento aos procedimentos normativos, são utilizados para garantir a rastreabilidade das informações ao longo de todo período construtivo com o objetivo de determinar as causas e responsabilidades por falhas e posteriormente, evidenciar as tratativas com atendimento aos requisitos estabelecidos em projeto. Comumente, as obras de terras eram executadas de forma a seguir os procedimentos normativos em relação aos ensaios de solos, porém se limitava a estes registros, sem retroalimentação das informações do projeto na elaboração de as built e, com o acervo das informações mantida de modo temporário. As adequações referentes ao controle tecnológico e rastreabilidade das informações para as obras de terra foram implementadas, principalmente para as obras de terra destinadas a área de mineração para contenção de rejeitos, em virtude do atendimento de legislações e exigências estabelecidas na Política Nacional de Segurança em Barragens (PNSB), onde por meio de um dos seus instrumentos, o Plano de Segurança da Barragem (PSB), estabelece a periodicidade de execução ou atualização, qualificação dos responsáveis técnicos, conteúdo mínimo e o nível de detalhamento. Assim, a documentação técnica do empreendimento deve ser disponibilizada com as características técnicas do projeto e da construção; projetos (básico e ou executivo) e; projeto como construído no caso de barragens executadas. A pesquisa teve como objetivo principal apresentar os controles tecnológicos desenvolvidos para um estudo de caso de obra de adequação de barragem de mineração a fim de garantir a qualidade da estrutura e confiabilidade dos dados, perante os procedimentos normativos e especificações técnicas. Adicionalmente, evidenciou o uso da tecnologia, utilizada nos ramos da arquitetura, engenharia e construção industrial nos últimos anos a favor da rastreabilidade das informações por meio do Building Information Modeling (BIM), que possibilita a visualização dos dados em três dimensões. Os resultados obtidos foram controles assertivos, evidência e validação de todas as partes envolvidas na execução das atividades realizadas no aterro, elementos drenantes (filtro vertical e tapete horizontal), drenagens superficiais e alterações de projeto. Conclui-se que os controles desenvolvidos e compilados no BIM são promissores para assegurar a rastreabilidade e confiabilidade das informações de maneira célere, visto que os metadados estão disponíveis em três dimensões (3D) de forma a facilitar a visualização dos resultados.

A competividade que as empresas enfrentam no mercado se torna cada dia mais intensa, por isso, é de grande importância que os processos sejam executados com eficiência, minimizando perdas. Na mineração a fase de explotação permite redução dos custos com uma boa gestão das operações de carregamento e transporte de minério e estéril para as etapas subsequentes do processo produtivo. O transporte desses materiais é feito em sua grande maioria por caminhões, os quais a produtividade é diretamente influenciada pela velocidade média. Este trabalho definiu, criou ferramentas e dashboards para gestão da velocidade média. Sendo assim, possibilitando uma melhor gestão do desempenho da equipe, mapeamento e atuação em campo para melhorias nas condições dos acessos. Os resultados do trabalho mostraram um aumento de produtividade de 13% para a frota Caterpillar e 10,8% para a frota Komatsu, levando a uma economia de R$ 3,078 milhões nos custos operacionais. Também foram identificados melhoria nas condições de segurança e ergonomia das vias e direcionamento padronizado dos recursos de manutenção dos acessos.

O setor mineral destaca-se como uma das atividades industriais que mais impactam o meio ambiente. Neste sentido, tem contribuído sobremaneira para a geração de uma grande quantidade de rejeitos e resíduos sólidos que podem conter uma ampla gama de metais tóxicos. Soma-se a isso, a geração de resíduos de outra natureza, oriundos de atividades agrícolas/agroindustriais que também impactam o meio ambiente quando descartados sem nenhum tratamento. Nessa perspectiva, a utilização do biocarvão vem sendo investigada como uma alternativa promissora para melhorar a qualidade da água e do solo. Suas propriedades adsortivas podem ser aperfeiçoadas por meio da otimização de suas condições de produção e/ou por ativação física ou química. No entanto, embora a ativação apresente várias vantagens, quase sempre resulta em custo elevado e geração de resíduos secundários. Esse trabalho teve como objetivo avaliar o potencial do biocarvão da pele prata de café (coffee silverskin) – BC, na remoção de íons Pb²⁺ de solução aquosa. O BC foi preparado em forno mufla com baixo teor de oxigênio, em cinco níveis de temperatura (338° C, 400° C, 550° C, 700° C e 768° C) e tempos de residência (95, 120, 180, 240 e 265 min) com taxa de aquecimento de 10° C/min. O design experimental teve origem no planejamento composto central 22, com 5 repetições no centro. Esse planejamento foi aplicado para investigar os efeitos das variáveis temperatura e tempo de residência sobre a capacidade de adsorção de azul de metileno (MB) e rendimento do BC. Estudos de cinética e de equilíbrio de adsorção de MB também foram realizados para se verificar o potencial adsorvente do material. O BC com o melhor desempenho foi selecionado e avaliado quanto à sua capacidade de remover íons Pb²⁺ de soluções aquosas. Este BC foi submetido a caracterizações adicionais quanto à sua área de superfície específica (Adsorção de N2), presença de grupos funcionais de superfície (FTIR), análise elementar (CHNS-O), carga superficial (Potencial de carga zero - PCZ), estabilidade térmica (TG/DTG), estrutura química e cristalinidade (Espectroscopia Raman/DRX). Os resultados obtidos pela metodologia de superfície de resposta (MSR) revelaram que a temperatura de pirólise exerceu efeitos significativos sobre a capacidade de adsorção e rendimento do BC. A combinação dos parâmetros que mais se aproximou das condições ótimas determinadas pela MSR foi relacionada ao BC preparado a 400 °C e 120 min (BC1). Os dados cinéticos e de equilíbrio foram melhores ajustados pelos modelos de Elovich (R2(aj.) = 0,998; χ² = 5,495) e Langmuir (R2(aj.) = 0,952; χ² = 106,714), respectivamente, sugerindo que a quimissorção foi o mecanismo dominante e que a adsorção ocorreu em monocamada. A capacidade máxima de adsorção teórica (Qmax), para o BC1, de 160,08 mg/g e o valor do fator de separação (RL), entre 0,58 e 0,03; indica que a adsorção de MB pelo BC1 foi favorável. A quantidade de chumbo remanescente foi quantificada pela técnica de espectrometria de emissão óptica com plasma induzido por microondas (MIP-OES). O BC1 apresentou eficiência de 93,0% na remoção de íons Pb2+ da solução supracitada. Ensaios adicionais mostraram que a amostra BC7, pirolisada a 550 °C por 95 min, removeu até 96,6% de íons Pb²⁺ da mesma solução, mostrando um excelente ajuste e confiabilidade dos resultados. Portanto, os BC’s de PPC podem ser considerados adsorventes promissores para a descontaminação de íons de chumbo presentes em solução aquosa, podendo ser uma alternativa sustentável e mais acessível quando comparada ao carvão ativado.

A água é um recurso estratégico para a mineração, principalmente no beneficiamento de minérios. Com isso, o melhor aproveitamento deste recurso, incluindo a sua reutilização, é primordial dada sua escassez e restrições ambientais cada vez mais rigorosas. No entanto, o reuso da água, principalmente na flotação, pode reduzir a eficiência do processo, devido à presença dos vários íons nela dissolvidos. Para a flotação do minério fosfático, os íons magnésio, fluoreto, fosfato e cálcio ocorrem com frequência na água de reuso e podem impactar nos resultados da flotação. Neste sentido, este trabalho visou obter uma água de melhor qualidade através de coagulação, floculação e flotação por ar dissolvido (FAD), de forma a possibilitar o seu reuso e assim poder reutilizá-la na flotação de apatita. Para desenvolver este trabalho, foram coletadas amostras de água de reuso (Barragem de rejeitos), água nova e amostras de minério de uma empresa de fertilizantes localizada no Alto Paranaíba. Foi realizado um planejamento fatorial para avaliar o tratamento da água de reuso utilizando os reagentes Magnafloc e Alginato de sódio. Com isso, foi obtido uma água tratada de melhor qualidade podendo a mesma vir a ser utilizada na flotação de apatita. Também foram realizados testes de flotação de apatita usando água de reuso sem tratamento e água nova para que fosse possível comparar a eficiência da flotação. Com este trabalho, conseguiu-se que o tratamento de água de reuso via coagulação, floculação e FAD seja uma solução técnica para o tratamento deste efluente, tanto para o reuso na flotação de apatita quanto para a devolução aos mananciais.

Os minerais dificilmente ocorrem de forma isolada. O minério fosfático, além de ser constituído por apatita, pode apresentar carbonatos associados. Assim, a concentração da apatita se faz necessária. No entanto, a flotação convencional é dificultada devido às similaridades nas propriedades superficiais destes minerais. Diante desse contexto, a flotação reativa surge no início dos anos 2000 como uma técnica alternativa, a qual se baseia na capacidade dos carbonatos produzirem CO2 em contato com um meio ácido, bem como na sua retenção quando se emprega um polímero recobridor. Diante dos resultados promissores, o trabalho investigou a flotação reativa do minério fosfático sílico-carbonatado, proveniente de Patrocínio (MG). Para isso, etapas de secagem, britagem, moagem, classificação granulométrica, separação magnética de baixo campo e deslamagem, seguida da caracterização por Fluorescência e Difração de Raio-X (FRX e DRX) e picnometria, foram realizadas. A separação em 4 faixas granulométricas -10# +20# (-1,70 mm +0,84 mm), -20# +65# (-0,84 mm +0,210 mm), -65# +200# (-0,210 mm +0,074 mm) e -200# (-0,074 mm), possibilitou priorizar o melhor resultado de flotação mediante ensaios preliminares em béquer. A partir destes ensaios investigou-se a influência da concentração e volume dos ácidos cloroacético (orgânico), sulfúrico e fosfórico (inorgânico) junto as amostras. O tempo de flotação e a forma de condicionamento também foram objetos de estudo. Para completar o processo investigativo, o surfactante lauril sulfato de sódio e o polímero termoplástico biodegradável, álcool polivinilico (PVA) foram averiguados, em diversas concentrações, visando o recobrimento da superfície dos minerais. Após definidos os parâmetros dos ensaios exploratórios, técnicas de otimização estatísticas, utilizando planejamentos fatoriais, foram utilizadas. De acordo com os resultados de FRX, todas as frações exibiram altos teores de MgO. As três primeiras faixas granulométricas apresentaram relação CaO/P2O5 acima de 1,6. Entretanto, análises de DRX confirmaram que somente as frações -10# +20# e -20# +65# continham carbonatos, e, por este motivo, apresentaram melhores respostas quando da utilização do álcool polivinílico e do ácido sulfúrico nas concentrações de 1% (m/v) e 3% (v/v), respectivamente. O aumento da concentração de ácido para 10% favoreceu a flotação, principalmente quando se trabalhou com o ácido fosfórico e sulfúrico. Entretanto, o ácido cloroacético não favoreceu a flotação das partículas, mesmo para altas concentrações (10% m/v). O lauril sulfato de sódio também não se mostrou uma alternativa ao PVA, pois não promoveu a flotação das partículas em nenhuma das concentrações utilizadas 1 e 3% (m/v). O método de condicionamento do PVA empregando borrifador favoreceu a flotação reativa. O tempo determinado como ideal para flotação ficou entre 4 e 6 horas. Nos ensaios de planejamento fatorial o ácido fosfórico favoreceu a redução da relação CaO/P2O5 e a elevação do teor de P2O5. Embora tenha-se conseguido atingir, em alguns testes, o parâmetro industrial para a relação CaO/P2O5, (inferiores a 1,6), não foi possível atingir teores inferiores a 1% para o MgO. Desta forma, para minimização da relação CaO/P2O5, deve-se trabalhar com 12% (v/v) de H3PO4 e 3% (m/v) de PVA. Os resultados se mostraram promissores, entretanto, a necessidade de novos estudos na busca por alternativas ainda mais sustentáveis, se faz extremamente necessário nos dias atuais

O Complexo Alcalino-Carbonatítico de Tapira, localizado no sudeste do Brasil, é uma intrusão ígnea do Cretáceo Superior em quartzitos e xistos do Neoproterozóico Pré-cambriano, com aproximadamente 6,5 km de diâmetro e 35 km² de área. A foliação regional metamórfica de baixo ângulo torna-se mais íngreme próximo à intrusão, e até mesmo subvertical, configurando uma estrutura de cúpula NNE alongada. A entrada de magma do manto superior pode ter sido facilitada pela reativação de alinhamentos regionais NW ativos desde o Pré- Cambriano. A acomodação final do magma ocorreu por dobramento forçado, possivelmente ao longo de fraturas Riedel tipo X na direção NNE, em um contexto de deformação regional por cisalhamento simples destral, induzida pelo movimento da Placa Sul-Americana ativa para oeste. Em seu entorno, foram observadas fraturas radiais e anulares cuja origem pode estar ligada ao processo intrusivo. Em alguns afloramentos, principalmente quartzitos fenitizados próximos ao complexo, observam-se padrões geométricos de fraturas bastante caóticos, gerados a partir de intensos fraturamentos hidráulicos. As principais famílias de fraturas apresentam padrão NNW e WE, sendo o padrão WE semelhante ao padrão regional obtido através dos fotolineamentos, podendo corresponder a reativações de fraturas mais antigas. As fraturas presentes no interior do complexo foram formadas após a intrusão ígnea e refletem as condições gerais do binário EW de cisalhamento destral que atua na região desde o Cretáceo Superior. Os diques foram localizados preferencialmente também ao longo das fraturas R' e X, obedecendo ao modelo regional de deformação por cisalhamento destral.

Uma das grandes preocupações da indústria da mineração é a grande quantidade de resíduos gerados na extração e no processamento mineral. Além de causar impactos ao meio ambiente, esses resíduos ocupam extensas áreas e podem acarretar problemas na sua disposição. Muitos estudos foram e estão sendo feitos no intuito de reutilizar estes passivos ambientais, visando diminuir os prejuízos causados ao meio ambiente. Embasado nisto, este trabalho buscou a partir do processo de álcali-ativação de resíduos industriais, produzir materiais alternativos ao cimento Portland. Em um segundo momento, estes materiais alternativos, denominados materiais álcali-ativados (MAAs), foram investigados com relação ao seu potencial em degradar soluções de corante de azul de metileno (AM) de efluentes sintéticos. Os materiais álcali ativados foram produzidos utilizando essencialmente lama vermelha (LV) e escória de alto forno (EAF). Esses materiais, LV e EAF, foram caracterizados por granulometria a laser, espectrometria de fluorescência de raios X (FRX) e difração de raios X (DRX). A revisão da literatura fundamentou a definição dos principais parâmetros de composição, dosagem e metodologias de produção dos MAAs. A eficácia da álcali-ativação foi determinada por meio dos ensaios de resistência à compressão e através da análise da microestrutura dos materiais elaborados. Em seguida, foi avaliado o traço no qual foi possível obter uma melhor resistência mecânica e um bom potencial descontaminante.

O processo de fabricação da cerâmica sanitária acarreta na geração de resíduos industriais com diferentes características, obtidas em função das etapas do processamento a qual são gerados e dos produtos fabricados. A composição química desses materiais é similar ao de sua matéria prima, e suas propriedades físicas podem ser facilmente modificadas buscando sua reutilização. Dessa forma, diversos tem sido os trabalhos desenvolvidos no sentido de se valorizar materiais dessa natureza. Acredita-se que eles possam ser utilizados como matéria prima suplementar na produção de utensílios da construção civil, seja através de sua aplicação como agregados ou até em substituição parcial ao cimento Portland. Com objetivo de contribuir na pegada do carbono, bem como na preservação de recursos minerais, a indústria cimenteira tem utilizado os materiais cimentícios suplementares (MCS) como substituição parcial do clínquer no cimento Portland. Nesse sentido, o presente trabalho avaliou o potencial de reutilização do resíduo sólido acumulado em uma lagoa de decantação de uma indústria localizada no triangulo mineiro. Para isso, a amostra coletada foi caracterizada por meio de análise granulométrica, difração de raios X, fluorescência de raios X, microscopia e perda ao fogo. Para avaliação do resíduo como MCS foram realizados ensaios de calor de hidratação, condutividade elétrica em solução de hidróxido de cálcio e determinação do índice de desempenho com cimento Portland. Foram produzidas argamassas de concreto com substituição parcial (12,5% e 25%) de um cimento com adições reduzidas pelo resíduo. Essas argamassas foram avaliadas por meio da resistência à compressão aos sete e 28 dias, massa específica, índice de vazios, absorção de água e desempenho frente à ataque ácido. A composição química por FRX indicou os óxidos SiO2, CaO e Al2O3 e a análise por DRX aponta para a presença de quartzo, caulinita e bassanite como minerais predominantes. A aplicação do resíduo reduziu o calor de hidratação e a porosidade da argamassa, levando a um aumento de sua durabilidade. Embora os resultados de condutividade elétrica apontem para não pozolanicidade, a resistência à compressão não apresentou alterações significativas, o que sugere que o resíduo pode ser utilizado em composições de cimento pozolânico (CP IV).

É de conhecimento geral que a indústria cimenteira é uma das maiores produtoras de CO₂ do planeta, partindo da queima do combustível (carvão, óleo combustível ou gás) e da transformação do carbonato de cálcio em óxido de cálcio na formulação do clínquer, o cimento Portland comum. Desta forma, vários estudos são realizados para averiguar a redução e ou substituição desse cimento, uma delas é o processo de álcali ativação de materiais específicos para a formação do um composto com propriedades aglomerantes. Além disso, existe outro problema ambiental resultante dos rejeitos gerados pela mineração, que são, normalmente, depositados em barragens. Um desses rejeitos é o magnético, rejeito este constituído basicamente pelo mineral de magnetita, e que, até a atualidade, não se encontrou uma via técnica e econômica para sua utilização. Portanto, este trabalho visa incorporar o rejeito magnético em materiais álcali ativados com o intuito de estudar o comportamento físico e mecânico nesses compostos. Para isso foi utilizado o rejeito magnético, originado do beneficiamento de minério fosfatado de uma mina em Goiás e como precursor foi utilizado escória de alto forno oriunda da produção de ferro gusa. O rejeito magnético, tal qual foi recebido, foi seco em estufa e peneirado. A escória de alto forno foi recebida já seca e peneirada. Todos esses materiais foram caracterizados por Difratometria de Raios X (DRX), Fluorescência de Raios X (FRX). A escória de alto forno foi ativada com hidróxido de sódio PA. Foram confeccionados corpos de prova de 25 mm de diâmetro por 50 mm de altura somente com a escória álcali ativada (REF), com escória álcali ativada e areia (EA) e com escória álcali ativada e rejeito magnético (ERM). O período de cura foi de 7 e 28 dias, a partir do qual foram feitos ensaios de resistência à compressão, absorção de água, ataque por ácido sulfúrico. Foi verificado que o rejeito magnético contribuiu positivamente nas propriedades mecânicas estudadas. Desta forma espera-se contribuir para o melhor conhecimento do comportamento desse tipo de compósito.