Pesquisa operacional aplicada ao dimensionamento de pilares na lavra de minas subterrâneas.

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2021
Autor(a) principal: Dias, Anays Cristina Guimarães
Orientador(a): Lana, Milene Sabino, Destro, Elton
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Lavra subterrânea
Pesquisa operacional
Otimização metaheurísticas
Teoria da área tributária
Link de acesso: http://www.repositorio.ufop.br/jspui/handle/123456789/14045
Resumo: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mineral. Departamento de Engenharia de Minas, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
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Tendo em vista a dificuldade do dimensionamento, do aproveitamento da jazida e a segurança da escavação, o presente trabalho utiliza técnicas de otimização para o dimensionamento de câmaras e pilares. Para tal, foi implementado no software Lazarus um algoritmo de otimização baseado na metaheurística Iterated Local Search (ILS), tendo como método de Busca Local o procedimento Variable Neighborhood Descent (VND). O aplicativo computacional desenvolvido, chamado de DPM (Dimensionamento de Pilares de Mina), busca maximizar a recuperação da jazida e, ao mesmo tempo, atender a parâmetros geomecânicos e operacionais especificados previamente. O algoritmo foi testado usando dados encontrados na literatura. No primeiro teste, o qual está relacionando a um exemplo ilustrativo, a solução encontrada pelo DPM foi próxima à encontrada pelo modelo de programação matemática não linear utilizando os mesmos parâmetros e dados de entrada. No segundo teste, relacionado a uma galeria da Mina de Urucum, localizada em Corumbá - MS, as dimensões encontradas pelo DPM de 9,96 metros para o pilar e 9,86 metros para o vão aumentariam a recuperação da mina em aproximadamente 27% em comparação com as dimensões utilizadas na mina, as quais são de 15 metros para o pilar e 5 metros para o vão. Esta proximidade e/ou melhoria nas soluções e o atendimento a todos os parâmetros geomecânicos e operacionais corroboram a eficiência das técnicas metaheurísticas e a validação do modelo para dimensionamento de pilares de minas subterrâneas utilizado neste trabalho. Acredita-se que esta metodologia seja útil na fase de avaliação preliminar da estabilidade dos pilares substituindo a abordagem tradicional por tentativa e erro.The design of rooms and pillars of underground mines is carried out by a simplistic approach. It consists of defining by trial and error an arrangement in which the stability of the pillars is guaranteed by a safety factor using the Tributary Area Theory and, at the same time, calculating the recovery. In view of the difficulty of dimensioning, a better use of the deposit and the safety of the excavation, the present work propose another methodology for the dimensioning of rooms and pillars. For this purpose, an optimization algorithm based on the metaheuristic Iterated Local Search (ILS) using the Variable Neighborhood Descent (VND) procedure as the Local Search Method was implemented in software Lazarus. The computational application, named DPM (Mine Pillar Design), aims to maximize the recovery of the deposit and, at the same time, meet specified geomechanical and operational parameters. The algorithm was tested using data found from the literature. In the first test, relating to an illustrative example, the solution found by the developed software was close to that found by the nonlinear mathematical programming model using the same parameters and input data. In the second test, related to a gallery of the Urucum Mine, located in Corumbá - MS, the dimensions found by the software DPM of 9.96 meters for the pillars and 9.86 meters for the span would increase the recovery of the mine by approximately 27% if compared to the dimensions used in the mine of 15 meters for the pillars and 5 meters for the span. This proximity and improvement in solutions and the fulfillment of all geomechanical and operational parameters corroborate the efficiency of metaheuristic techniques and the validation of the model for design of pillars of underground mines. It is believed that this methodology is useful in the preliminary evaluation phase of the stability of the pillars replacing the traditional approach with trial and error.http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 23/11/2021 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação.info:eu-repo/semantics/openAccessLavra subterrâneaPesquisa operacionalOtimização metaheurísticasTeoria da área tributáriaPesquisa operacional aplicada ao dimensionamento de pilares na lavra de minas subterrâneas.info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UFOPinstname:Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)instacron:UFOPORIGINALDISSERTAÇÃO_PesquisaOperacionalAplicada.pdfDISSERTAÇÃO_PesquisaOperacionalAplicada.pdfapplication/pdf1367047https://www.repositorio.ufop.br/bitstreams/21fee4bb-2883-4ae5-b00e-6117d7ef4fee/downloadd5bd4dbe32575cae191b32e6385c7bc4MD51trueAnonymousREADCC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://www.repositorio.ufop.br/bitstreams/b70434a1-1cbc-4f56-8ebf-cf67155f8776/download9868ccc48a14c8d591352b6eaf7f6239MD52falseAnonymousREADLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://www.repositorio.ufop.br/bitstreams/3f12337f-312c-4d87-83bb-65f37e9fbbc5/download8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD53falseAnonymousREADTHUMBNAILDISSERTAÇÃO_PesquisaOperacionalAplicada.pdf.jpgDISSERTAÇÃO_PesquisaOperacionalAplicada.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg3050https://www.repositorio.ufop.br/bitstreams/9035344f-e544-4abb-80f9-4ebfdb983288/downloadac205a79fd13f6f72feeaa64636e2d2dMD54falseAnonymousREAD123456789/140452024-11-10 15:30:54.167http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/abertoopen.accessoai:repositorio.ufop.br:123456789/14045https://www.repositorio.ufop.brRepositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufop.br/oai/requestrepositorio@ufop.edu.bropendoar:32332024-11-10T18:30:54Repositório Institucional da UFOP - Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)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