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By J. P. Harrison, N. Bozorgzadeh, M. Dolowy-Busch

"It is common in rock engineering practice to characterize the triaxial strength of intact rock by using only data samples of small size. Practical guidelines such as ASTM support such sample sizes. In this paper, we investigate the reliability of the Hoek-Brown strength criterion estimated from such samples. For this purpose, we use an unusually large published set of triaxial strength data to randomly select a large number of data samples of small size to simulate the situation that frequently encounters in practice. The samples are generated with different arrangements with regards to the confining pressure. We fit the Hoek-Brown criterion to each of these samples, obtain estimates of strength parameters and compare them to those obtained from the complete data set. Our analysis suggests that estimates based on small samples are not reliable and can lead to both over- and under-estimation of strength.Additionally, we use these small samples to investigate the statistical methods for obtaining design values of strength as suggested by limit state design standards such as Eurocode 7. We show that, if used in conjunction with small samples, these methods do not guarantee a safe estimate of strength and in many cases lead to highly over-conservative estimates.We present a potential solution to this problem by augmenting the small data sets with Bayesian informative priors to give much more reliable estimates of strength. We conclude with suggestions for the development of informative prior distributions."

Jan 1, 2015

By Daniel Lovera, Freddy Sojo, Edwin Manrique

El agua de mina es un problema constante en las empresas minero metalúrgicas debido a su alta acidez y contenido de iones disueltos. Esto ocasiona constantes desembolsos para su tratamiento antes de ser desechado. Mientras los concentrados de cobre por su alto contenido de calcopirita requieren del proceso de tostación para recuperar el cobre valioso generando emisión de gases contaminantes. En esta investigación se emplea 4 soluciones de lixiviación con el agua de mina como componente principal y diferentes concentraciones de cloruro de sodio (NaCl), nitrato de sodio (NaNO3) e hipoclorito de calcio (Ca(ClO)2). El concentrado empleado contiene principalmente calcopirita.

Sep 29, 2023

By Bertha Farfán del Carpio Vera

En este resumen se presenta los estudios iniciales que nos permitirán descubrir nuevas propiedades de estos 2 elementos, al ser transformados en áridos livianos, cuando luego de un proceso de precipitación química y a través de la catálisis heterogénea, son depositados en una sustancia de soporte conocida como zeolita clinoptilolita. Ambos metales Pb y Zn, adhieren totalmente a la zeolita, la cual se comporta como un catalizador metálico dispersado, siendo los metales Pb y Zn, los que se depositan sobre la anterior pasta para formar los pellets.Luego de mezclarse completamente, el soporte y el material catalítico se compactan, se someten a un proceso de extrusión.

Sep 1, 2017

By Jacinto Sack Arzola

El presente trabajo señala el proceso de obtención de zinc en la refinería de Zinc Minero Perú, cuya primer barra la obtuvo en 1981 e inició su producción en 1982. Asimismo se describe el diagrama de flujo de la planta electrolítica de zinc, donde el tratamiento de los residuos lixiviados de zinc se desarrolla a través del método jarosita, cuya purificación de la solución de sulfato de zinc es contínua y se desarrolla en dos etapas: la electrodisposición que se realiza en cátodos tipo jumbo,, y el manipuleo y deslaminado de los cátodos que son semiatomáticos.

Nov 8, 1982

By Leonardo Pereira

Este trabalho reporta a viabilidade de realizar o tratamento térmico de austêmpera, para obtenção de um Ferro Dúctil Austemperado (ADI), utilizando uma liga de Zn-Al-Mg-Cu, como meio de resfriamento e permanência em patamar, durante o processo de tratamento térmico. Por meio da obtenção da curva de resfriamento da liga Zamac 5, constatou-se a viabilidade de realização da austêmpera em temperaturas superiores a 380ºC. A partir de corpos de prova de ferro fundido nodular de matriz predominantemente perlítica, instrumentados e austenitizados a 870°C e 900°C, avaliou-se a taxa de resfriamento promovida pela liga Zamac 5, até a temperatura de 400°C. O tratamento mostrou-se eficiente, utilizando a liga como meio de austêmpera, sendo registradas taxas de resfriamento superiores a 6°C/s. A análise morfológica constatou a formação de ausferrita, sem a presença de perlita, caracterizando assim a formação do ADI.

Oct 30, 2017

By Maria Cristina Yukiko Nakayama

Este trabalho estuda a obtenção do cobalto metálico a partir da redução de pós de óxido de cobalto (Co3O4) usando como agentes redutores o plasma frio de hidrogênio e o gás de hidrogênio. A redução a plasma foi realizada sob tensão de 540 V e largura do pulso na faixa de 140-170ms, e da mesma forma que na redução a gás foram usadas as seguintes condições: fluxo de 300 cm3/min de hidrogênio, pressão de 530 Pa, temperaturas de 250º, 300ºC, 350ºC e 380ºC e tempos de 10 a 120 min. Os resultados mostraram que o processo de redução ocorre em duas etapas: Co3O4?CoO?Co. Na parte mais externa das partículas parcialmente reduzidas verificou-se a presença de altas concentrações de cobalto e no centro das mesmas, altas concentrações de oxigênio, o que indica que a redução se dá da superfície para o núcleo. Constatou-se que em 300oC após 120 min é possível obter frações de metal reduzido aproximadas de 0,93 quando é utilizado o plasma frio de hidrogênio, enquanto o gás permite obter frações de apenas 0,3. A energia de ativação para a redução por plasma de hidrogênio é de 35,38 kJ/mol, ao passo que a associada ao gás de hidrogênio é de 90,79 kJ/mol.

Aug 16, 2017

By Andre Luiz Nunis da Silva

Didímio metálico foi obtido no Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo, a partir do óxido de didímio, o qual foi produzido pela extração por solventes de óxidos de terras raras do concentrado obtido na mina de nióbio da Companhia Brasileira de Metalurgia e Mineração - CBMM. Foram investigadas duas rotas tecnológicas, metalotérmica e redução eletroquímica, ambas ocorrendo em sais fundidos. Foi possível produzir didímio com um mínimo de 99 % de pureza por ambas as rotas, mas a rota metalotérmica demanda uma etapa de processamento adicional para remover impurezas e agentes redutores.

Oct 30, 2017

By Mateus Alves Segundo Paulino

No estudo de escórias de fornos elétricos a arco (FEA), o sistema CaO-SiO2-MgOFeO se destaca em importância quando os temas são a proteção aos refratários básicos e a produção de ‘escória espumante’. A importância da obtenção da escória espumante no FEA reside no fato reconhecido de que ela traz diversas vantagens para a produção de aço, tais como: economia considerável de energia elétrica, proteção de painéis, redução de ruído, redução no consumo de eletrodos, etc. Levando-se em conta que diversos fatores ligados à composição química são de grande importância na produção e estabilidade de bolhas de CO, neste trabalho diferentes diagramas de fase são produzidos como ferramentas para a previsão da composição das escórias mais favoráveis para a formação da espuma. São consideradas na investigação algumas características relevantes encontradas no FEA tais como: basicidade da escória, temperatura de 1.600°C e teores de FeO e MgO variáveis (que refletem os diversos níveis de oxidação do banho).

Jul 30, 2018

By Fernanda de Melo Fernandes

A deposição de filmes finos por plasma melhora várias propriedades físicas, químicas e biológicas de superfícies que contribuem para o enobrecimento dos materiais. O objetivo desse trabalho é estudar a cinética de deposição de filmes finos de cobre, utilizando a técnica da gaiola catódica, alterando a espessura da tampa da gaiola, e sua relação com a variação da potência do tratamento. Filmes de cobre caracteriza-se como bom condutor elétrico e térmico, o que justifica seu uso em microeletrônica, segundo a U.S. Environmental Agency (EPA) existem 282 tipos de ligas de cobre bactericidas, habilitando sua utilização em ambientes estéril. Assim, realizou-se deposições de filmes finos de cobre sobre substrato de vidro, variando a corrente do processo e a espessura da tampa da gaiola. Avaliou-se a variação de peso da amostra depositada, definindo o peso resultante das deposições. Realizou-se também a caracterização por difração de raio-X, microscopia eletrônica de varredura e análise tribológica (calotest). Os resultados mostraram que, o tratamento com espessura de tampa de 12 mm promoveu o filme mais espesso e mais contínuo dentre todos os tratamentos, com uma grande quantidade de cobre depositado, o que induz que a razão ideal diâmetro de furo/espessura da tampa é 0,67.

Oct 30, 2017

By Marlos Henrique Alves Gomes

Aços resistentes ao desgaste são amplamente aplicados em partes estruturais que exigem propriedades como resistência mecânica, tenacidade e resistência ao desgaste abrasivo. O presente trabalho foi realizado devido à necessidade de desenvolvimento de materiais necessários para minimizar os efeitos causados pelo desgaste abrasivo. Os objetivos são: obter microestrutura multiconstituída (ferrita, bainita, martensita e austenita retida) por meio de tratamentos térmicos; e compará-la a microestrutura martensítica revenida. O aço estudado possui a seguinte composição química 0,26%C-1,13%Mn-0,92%Si-0,72%Cr- 0,29%Mo-0,18%Ni-0,17%Cu. Conduziu-se os tratamentos térmicos na sequência apresentada: recozimento subcrítico a 700°C, têmpera em óleo (temperatura de austenitização 940°C) e tratamento isotérmico de transformação bainítica (temperatura de austenitização de 820, 860, 900 e 940°C) ou recozimento subcrítico a 700°C seguido de têmpera/revenimento (940°C e resfriamento em água/250°C por 2 horas). Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) foi empregada para se avaliar a microestrutura do aço. Dureza Rockwell C foi utilizada com intuito de comparar a dureza das diversas microestruturas obtidas. Constatou-se que com a diminuição da temperatura de austenitização houve decréscimo do valor de dureza; e as amostras temperadas e revenidas demonstraram dureza média maior que as amostras que passaram por tratamento isotérmico de bainitização. A microestrutura multiconstituída foi obtida.

Aug 17, 2017

By Jônatas Targino Araujo

As fibras de bambu são ricas em celulose, hemicelulose e lignina. Devido ás suas ótimas propriedades mecânicas conforme solicitação percebeu a abundância de celulose e sua respectiva orientação nas regiões dos entrenós, indicando elevado teor de celulose. Nosso trabalho tem o objetivo de extrair nanocelulose dessa região do bambu, desenvolvendo uma metodologia eficiente na sua produção. As nanopartículas foram obtidas por hidrólise ácida a 64% após lavagem com NaOH e branqueamento com H2O2 e NaOH. As caracterizações das amostras foram feitas com TG, DTG, IFTR e tamanho de partícula por Potencial Zeta. Foram observados dois eventos na análise DTG: um em 54°C correspondente a perca de água e em 330 °C correspondente a degradação da celulose. Os tamanhos das partículas em Potencial Zeta obtiveram picos em 257,1 nm (79,6%) e 67,9 nm (15,6%).

Oct 30, 2017

By Kleiton dos Santos Melo

As fibras de bambu são ricas em celulose, hemicelulose e lignina. Elas apresentam altos módulos de elasticidade e alta resistência mecânica, o que as tornam bastante eficazes como reforço em compósitos. Com o intuito de aprimorar as propriedades mecânicas de materiais poliméricos em escalas diminutas, tem-se buscado a aplicação desses reforços em sua forma nano. A extração de nanocelulose tem sido bastante estudada e, em nosso trabalho, foram feitas adaptações de métodos que mostraram-se mais eficazes. Os nanowhiskers a base de bambu foram obtidos por hidrólise ácida a 64%, após tratamento químico prévio de limpeza e branqueamento. Os materiais obtidos foram então caracterizados por FTIR, TG, DTG e tamanho de partícula por Potencial Zeta, onde seus resultados indicaram que o método de produção utilizado foi eficaz.

Aug 17, 2017

By Cynara Christ Klippel

Devido às exigências de teores de fosforo cada vez menores no aço, o processo de desfosforação tem ganhado destaque nas indústrias. Para aproveitamento das melhores condições termodinâmicas a etapa mais eficiente para o processo de desfosforação ocorre no ferro-gusa. Esse trabalho utilizou quatro misturas iniciais de composição definida com base na literatura, juntamente com o ferro-gusa para ser simulado o processo de desfosforação. A simulação foi feita através do software de cálculos termodinâmicos FactSage e através dos resultados obtidos do programa foram feitos cálculos para avalição da eficiência do processo. Além disso, também foram feitos cálculos baseados na literatura para comparação de resultados e estudo mais aprofundado dos resultados. Os resultados obtidos comprovaram a teoria inicial de que menores temperaturas favorecem o processo.

Aug 17, 2017

By Altair Vieira de Souza

O tântalo é um dos metais mais versáteis na engenharia, podendo ser utilizado desde tecnologias espaciais até a biomedicina. Isso incentiva o estudo de novas tecnologias de obtenção do metal a partir do óxido de tântalo (Ta2O5). Neste trabalho é apresentada uma nova rota de obtenção de tântalo metálico a partir da reação magnesiotérmica do óxido de tântalo, usando como ignição o plasma de hidrogênio. Propõe-se um método alternativo ao processo Hunter, que apesar de ser o mais utilizado, é lento, pouco eficaz na produção de grandes quantidades e gera rejeitos degradantes ao meio ambiente. Foram misturados pós de magnésio (Mg) e Ta2O5 em recipiente projetado para permitir o efeito de catodo oco, e então aquecidos a plasma até a temperatura de ignição. Os experimentos foram realizados variando a pressão de trabalho buscando a redução completa do Ta2O5. Os produtos resultantes desses processos foram analisados por equipamentos de difração de raios X. Os resultados mostram que é possível a obtenção de tântalo metálico (Ta) a partir da redução metalotérmica do óxido de tântalo (Ta2O5) usando como agente redutor o magnésio e o plasma de hidrogênio como agente de ignição. A redução completa do Ta2O5 é obtida com o uso de pressões de 4,5 e 5,0 Torr.

Oct 30, 2017

By Vitor Falcão Artacho

As ligas de alta entropia são sistemas de ligas multicomponentes onde os elementos constituintes estão em proporções atômicas equivalentes ou quase equivalentes. As ligas de alta entropia são materiais avançados com propriedades únicas e promissores como materiais estruturais. Contrário as fases intermetálicas ordenadas esperadas pela metalurgia clássica, fase simples em solução sólida com estruturas CCC e CFC têm sido encontradas nos sistemas de ligas de alta entropia. O objetivo do presente trabalho foi preparar e caracterizar as ligas selecionadas FeCrNiCoAlCu e FeCrNiCo(AlCu)0,5. A preparação da liga foi realizada em forno a arco voltaico em atmosfera protegida. A caracterização microestrutural foi realizada através de microscopia ótica e microscopia eletrônica de varredura e por difração de raios-X. A caracterização mecânica foi realizada por medidas de dureza Vickers e por ensaio de compressão a frio. Os resultados mostram que ambas as ligas são constituídas por soluções solidas de estrutura dendrítica. A microdureza e o limite de escoamento compressivo da liga FeCrNiCo(AlCu)0,5 foi superior à liga FeCrNiCoAlCu.

Aug 8, 2018

By Jorge Costa Silva Filho

Neste trabalho é apresentado o estudo sobre a obtenção de nanofibras de poli(acrilonitrila-co-acetato de vinila) (PANVA). Com o desenvolvimento da nanociência e da nanotecnologia; novos métodos de processamento de PANVA podem ser utilizados para a obtenção de nanofibras e microfibras de PANVA. Neste trabalho, as nanofibras de PANVA foram obtidas por meio do uso da técnica de eletrofiação. Os resultados de microscopia eletrônica de varredura mostraram a obtenção de nanofibras de PANVA com diâmetro médio de ~100 nm. Estas amostras foram submetidas a um tratamento termooxidativo a diferentes temperaturas, 220, 240 e 260°C, sob atmosfera de oxigênio. Os resultados mostraram alterações nas características da manta obtida, indicando a possível ocorrência do processo de formação de estruturas cíclicas a partir da unidade de acrilonitrila presente na estrutura da PANVA.

Aug 16, 2017

By Ta M. Li

Recent economic and environmental setbacks have not slowed Occidental Oil Shale, Inc.'s program aimed at the commercialization of oil shale. In fact, the firm expects to have a 795 MI (500C) bbl) per day production unit working by the end of 1976. The key to Occidental's ambitious program is an in situ method that extracts the valuable oil by retorting the shale in place. The process will require practically no water and will leave the spent shale in place underground. Additionally, all plant operations are to be located within the mine. These factors thus serve to make the operation attractive from an environmental viewpoint, in contrast to proposed conventional schemes which call for extensive underground mining, crushing and grinding at the surface, and construction of a massive surface retorting facility.

Jan 12, 1976

By Thomas E. Ricketts

Occidental Oil Shale Inc. has spent the last eight years at its Logan Wash. mine near DeBeque, Colorado, developing its modified in-situ oil shale process for obtaining oil from oil shale. Modified in-situ technology involves large underground chambers, or retorts, which are formed by mining out a minimal volume of rock to allow explosive expansion of the surrounding rock into tile mined void volumes. The resulting rubblized retort volume must contain a fairly uniform particle size distribution and void distribution to permit maximum oil recovery during subsequent in-situ processing operations. The more uniform the rubblized volume of particles, the more oil recovery obtained during processing. The processing involves first igniting the top of the retort and then. injecting air into the top of the retort to drive the combustion front downward through the entire rubblized volume. The oil is continuously collected at the bottom of the retort during the processing.

Jan 1, 1981

By Thomas E. Ricketts

Occidental Oil Shale, Inc. constructed two commercial-sized modified in situ (MIS) retorts, Retorts 7 and 8, at its Logan Wash Oil Shale Mine in February and April 1981, respectively. One of the primary objectives of this two-retort program was to examine large-scale blasting reproducibility for commercial-sized retorts. The blast design used 545 blastholes and 550,000 pounds of explosive in ANFO equivalent per retort. Each retort was blasted using millisecond delay blasting caps tied into a single round. The blasts resulted in rubble beds very close to one another and to predicted results obtained using newly developed limited void blasting technology. The heights of the remaining void rooms over the beds after blasting were within 0.3 feet of one another. This excellent reproducibility is brought into true perspective when compared to the scale of the rubble beds which were 230 feet high with volumes of over six million cubic feet each.

Jan 1, 1984

By Y Cao, J C. Tien

Occupational health and safety is essential in modern mining workplaces and in China it is often not given enough emphasis due to a lack of knowledge and/or appreciation. Although many health and safety regulations have been passed over the years, serious and relevant laws and regulations on mine health and safety are of recent history (since 2002), the level of stringent enforcement is still inconsistent and accurate field data are scant and not readily available. As of year-end 2006 there were 676 562 recorded cases of occupational diseases in China, of which 616 442 or 91 per cent were miners’ pneumoconiosis. Of these, 146 195 (23 per cent) have died, and an average of 10 000 new cases were added every year between 1991 and 2006. Another report shows that 93.18 per cent of miners have never had a contract with their companies, which means their cases were not even part of China’s official statistics. This study attempts to examine the prevalence of occupational diseases in the Chinese mining industry during 2000–2013, compiled from government annual reports and academic studies. The research will review the correlational analysis among occupational diseases, ventilation practices, protection devices and legislation.CITATION:Cao, Y and Tien, J C, 2015. Occupational diseases in China, with the emphasis on its occurrence in Chinese mine workers, in Proceedings The Australian Mine Ventilation Conference, pp 155–160 (The Australasian Institute of Mining and Metallurgy: Melbourne).

Aug 31, 2015