ATV 6

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO – UFOP
MIN225 – Estabilidade de Escavações Subterrâneas
Melaine Moreira Zandonade – 19.1.1988
Atividade #6
1- Fiscor (2020) aponta que a maioria das minas usam alguma combinação de parafusos de ancoragem (rock bolts), telas (chain mesh) e concreto projetado (shotcrete) para sustentação de galerias. A popularidade das ancoragens varia de acordo com a região, segundo o autor, com algumas minas preferindo aplicação com resina (resin bolts), enquanto outras preferem ancoragem mecânica- parafusos de atiro (friction stabilizers) ou parafusos infláveis ou expansivos (inflatable bolts). Quais são as diferenças fundamentais entre parafusos de ancoragem mecânica e com argamassa?
2- No projeto de suportes automarchantes, conforme Singh & Ghose (2008), assume-se que um bloco do interior do maciço destacado, de espessura H, se quebre e repouse sobre o suporte. Ofoegbu (2008), Konak et al. (2006) e Pradhan (2015) propõem fórmulas para se calcular a altura de abatimento. Qual é a importância desse parâmetro no projeto de suporte? Quais outros fatores das rochas envolvidas (minério e rocha encaixante) têm importância?
3- Skryszypkowski et al. (2019) apresentam resultados de ensaios de tração em laboratório de atirantamento com parafusos com argamassa, usando multi-partes de cartuchos de resina (diâmetro 24 mm e comprimento de 45 cm), variando profundidade de instalação e diâmetro do tirante para verificar a capacidade de carga. Para determinar se o sistema foi capaz de transferir a carga in situ, aplicaram em mina, de zinco e chumbo, na lavra por longwall, em pilares entre câmaras e pilares das entries (galerias principais). Projetaram com o Examine 3D (modelagem numérica), para três variações de largura de abertura. Discuta a importância dos parâmetros citados para eficiência deste e de outros tipos de ancoragens.
4- Vilas Boas (2020) apresenta estudo de opções de ancoragem para a Mina Papomono (cobre, Chile). A definição do comprimento de ancoragem (L) em vias de transporte, pode ser feita a partir de: vão livre (B) e fator ESR (vide tabela). A) Para galeria de mina (ore drive), vão de 8,5 m, use fórmula de Barton et al. (2011) e defina comprimento mínimo da ancoragem. B) Considerando efeito de suspensão, qual é comprimento a ser utilizado? L = 2 + (0,15 B / ESR).
5- Pela metodologia de Unal (1983, 1986), mostrada por Koppe et al (UFRGS, slide 28), a altura do maciço carregado (acima do teto da escavação) é dada por: Ht = (100 - RMR) B / 100, para teto plano; com: B – vão, RMR – índice geomecânico da classificação proposto por Bieniawski (1979). O comprimento de tirante (Lt) deve ser 0,5 x Ht. A pressão de suporte, para Penido (2006), é: Pv = [0,75 B 0,1 H 0,5– RMR] / (2 RMR), com H = cobertura (ou profundidade) para escavações de teto em arco. Calcule o comprimento (Lt) indicado para maciço de RMR 45, vão de 5,5 m de escavação (largura da galeria) em teto retilíneo. Estabeleça comparação com metodologia proposta por Protodyakonov: Lt = h + 0,5, com h = H – f; H = b / (2 tg φ); em que: b é a largura da galeria, f é a flecha do arco na abóbada, φ é o ângulo de atrito interno. (slides 22-27, Silva, 2020; Teixeira, 2014)
6- Determine comprimento e espaçamento de tirantes, malha quadrada, em maciço rochoso com índice Q= 3, escavação de 5 m de largura, para instalação de silo de estocagem. Determine necessidade de revestimento- concreto projetado e tela (Vide slides 33-37, Zingano e Koppe, class 6 (sd); Lima et al., 2011; solotrat.com ou Curi, 2017).
7- Responda:
A) Maior valor de protensão aplicada ao tirante significa necessariamente maior estabilidade da escavação?
B) Como a instalação da sustentação (pilar, enchimento ou ancoragem, por exemplo) na escavação subterrânea influencia o arco de pressão?
C) Os sistemas autoperfurantes (DSI; Alves, 2019), melhoraram em qual quesito a instalação de ancoragens?
D) Qual parâmetro é considerado mais efetivo na obtenção de resistência do conjunto de tirantes: diâmetro do tirante ou espaçamento entre os tirantes?
E) Como é aplicada a carga de montagem e o que sua variação pode influenciar no comportamento da estrutura de sustentação?
F) Quais ações auxiliam na prevenção de ruptura ou de quedas (rockfalls) em maciços rochosos adjacentes a escavações de lavra?
8- Maepa et al. (2017) fazem recomendação prática de diferença entre diâmetro da haste e diâmetro de furo, para atirantamento com resina, de 3-4 mm. Pesquise outras referências (Hudson, 2013; Hutchinson & Diederichs, 1996; Protodyakonov, em Teixeira, 2014; Silveira, 1987).
9- Compare com Hudson (2013), conclusão de Li et al. (2016), sobre relação entre resistência à compressão da ancoragem e comprimento crítico de cobertura de argamassa em escavações horizontais. O que Smith (2020) traz de novidade sobre resinas em aplicações de tirantes?
10- Batista et al. (2017) testaram ancoragens em coluna total e parcial. Quais são as conclusões deles a respeito da diferença da curva carga-deformação desses tipos?
11- Qual foi a conclusão dos estudos de Tshabalala & Ferreira (2008) sobre instalação de parafusos cimentados em operações de lavra subterrânea em veios estreitos?