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Title: Métodos de reforço para galerias em rochas brandas, mina Ipueira III, Andorinha, Bahia.
Other Titles: Reinforcement methods for soft rock galleries, mina Ipueira III, Andorinha, Bahia.
???metadata.dc.creator???: SAMPAIO, André Rodrigues.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: LIMA, Aarão de Andrade.
???metadata.dc.contributor.referee1???: BAZANTE, Arlindo José.
???metadata.dc.contributor.referee2???: RAMOS NETO, José Lucena.
Keywords: Rochas Brandas - Galerias - Métodos de Reforço;Mina Ipueira III - Andorinha - Bahia;Lavra de Minas;Mecânica de Rochas;Lavra Subterrânea;Galerias de Minas;Suporte de Escavações;Rochas Brandas - Galleries - Reinforcement Methods;Ipueira III Mine - Andorinha - Bahia;Rock Mechanics;Underground Mining;Mine Galleries;Excavation Support
Issue Date: 2007
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: SAMPAIO, André Rodrigues. Métodos de reforço para galerias em rochas brandas, mina Ipueira III, Andorinha, Bahia. 2007. 108f. (Dissertação de Mestrado em Engenharia de Minas), Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Minas, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande – Paraíba Brasil, 2007. Disponível em: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/10634
???metadata.dc.description.resumo???: Esta pesquisa tem como objetivo o estudo de sistemas de reforço para estabilização da galeria de acesso do nível 400 (rampa de acesso) da mina de Ipueira III, localizada no município de Andorinha, Bahia, a qual pertence a Cia. de Ferro Ligas da Bahia — FERBASA. A galeria intercepta uma zona de cisalhamento formada por rocha branda, caracterizada por apresentar intenso tectonismo, variado grau de metamorfismo e alteração, baixos valores de resistência de ruptura e resistência residual, e também por um comportamento de transição de deformação frágil para dúctil. Nesse material rochoso observou-se o desenvolvimento do fenômeno de plastificação (JOHSTON, 1993), previsto pelas correlações empíricas de Singh et al. (1992) e Goel et al. (1995). O macico da zona de cisalhamento e constituído de mármore e serpentina-mármore totalmente fraturado; gabro totalmente fraturado, alterado e cisalhado; serpentinito muito fraturado. Devido a baixa qualidade do material rochoso (Q entre 0,08 e 0,1), apenas foi possível a extração de dois corpos de provas de amostra de blocos coletados do nível 380. Não foi possível a realização de ensaios triaxiais com os mesmos devido a diferença de diâmetros entre os corpos de prova e a célula de hock disponível. Testes de carga pontual foram realizados na tentativa de estimar a resistência compressiva uniaxial da rocha. Os resultados obtidos (18 a 36 MPa) foram considerados acima do esperado porque as amostras apresentaram uma excessiva deformação nos pontes de contato com os pinos, antes de atingirem a ruptura, e também por serem esperados valores na ordem de 5 MPa a 10 MPa com base no O calculado para o macico rochoso. A carga vertical a ser imposta em cada poste de cambotas de aço foi estimada por meio das equações empíricas de Terzaghi (1946), Barton et al (1977), Singh et al (1992), Goel et. al (1995), e Bhasin e Grimstad (1996), apresentando uma variação entre 25 a 35 t. Os resultados das medidas de convergência da escavação demonstram que ha uma tendencia de aumento das deformações na região de transição entre a zona de cisalhamento e a rocha si. O Geological Strength Index — GSI e a resistência compressiva uniaxial (7 MPa), calculada a partir do Q do macico, foram utilizados como dados de entrada no programa Roc Lab para calcular os valores dos parâmetros /wh, sea. Três analises de estabilidade foram realizadas no programa de elementos finitos Phases2D: reforço de concrete projetado sem travejamento do piso; reforço de concrete projetado com concreto armado no piso; reforço de concrete e cabo de aço com concrete armado do piso . Foi concluído que o conjunto cabo e concreto projetado e o mais eficiente para conter a expansão da zona de plastificação em torno da escavação.
Abstract: This research has the objective of studying reinforcing systems to stabilize Level 400 access gallery (ramp) of Ipucira III Mine, which is located in Andorinha County, Bahia State, and is owned by Cia. de Ferro Ligas da Bahia — FERBASA. The gallery intercepts a shear zone formed by weak rocks, characterized by intense tectonic process, together with varied degrees of metamorphism and alteration. The rock mass shows low compressive strength, and low residual strength, with a transitional brittle to ductile behavior. A squeezing rock condition (plastic flow) has been observed in that rock mass (JOHSTON, 1993), as predicted using the empirical correlations proposed by Singh et al. (1992) and Goel et al. (1995). The rock mass in that shear zone is composed by marble and serpentine-marble completely fractured; gabro fractured and altered; and also by serpentine very fractured. Because of the low rock mass quality (O values between 0,01 an 0,1), it was possible to extract only two specimens for compressive testing from rock blocks collected at Level 380. It was not possible to make triaxial tests on the samples because of mismatch between the diameters of the samples and the diameters of the Hoek cell available. Point load tests were made, trying to estimate the uniaxial compressive strength of the rock. The results of point load tests (18 to 36 MPa) were considered higher than expected because the samples showed excessive deformation at points of contact with the pins prior to reaching failure. The expected values of compressive strength arc in the range 5 to 10 MPa, based on the type of rock and the calculated Q values. The vertical load to act upon each post of steel sets was estimated based on empirical equations of Terzaghi (1946), Barton et al (1977), Singh et al (1992), Goel et. al. (1995), and Bhasin e Grimstad (1996), giving values between 25 and 35t. Convergence measurements in the gallery indicated that there is an increase in deformation in the transition between the shear zone and the sound rock. Geological Strength Index — GSI and the mean uniaxial compressive strength (7 MPa), calculated based on Q values, were used as input data for RocLab software to calculate the values of mh, sea. Three stability analyses were run using Phase2D finite elements program, comprising: shotcrete without invert support; shotcrete and invert support with reinforced concrete; and shotcrete plus invert support and cable-bolting. It has been concluded that the system shotcrete together with cable—bolting is the most efficient means to limit the plastic flow around the opening.
Keywords: Rochas Brandas - Galerias - Métodos de Reforço
Mina Ipueira III - Andorinha - Bahia
Lavra de Minas
Mecânica de Rochas
Lavra Subterrânea
Galerias de Minas
Suporte de Escavações
Rochas Brandas - Galleries - Reinforcement Methods
Ipueira III Mine - Andorinha - Bahia
Rock Mechanics
Underground Mining
Mine Galleries
Excavation Support
???metadata.dc.subject.cnpq???: Engenharia de Minas
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/10634
Appears in Collections:Mestrado em Engenharia de Minas

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