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By Rosie Moore, Harvey Keats, Kerry Sparkes, A. J. Naldrett

"Abstract-The Voisey’s Bay Ni-Cu-Co deposit was discovered in late 1994 as the result of prospecting initiated in the summer of 1993. By July 1995, proven mineable reserves were 31.7 x 106 tonnes grading 2.83% Ni, 1.68% Cu and 0.12% Co, and current total resources in all categories are quoted to be in the order of 150 X 106 tonnes. The deposit is associated with a body of troctolite belonging to the Nain Anorthosite (1.35 Ga - 1.29 Ga) suite, which was emplaced across the boundary between the Proterozoic "Rae" Province to the west and Archean "Nain" Province to the east.The deposit can be described in terms of three geological settings. The "Ovoid" is a 600 m long by 350 m wide by 100 m deep lens of massive sulfide, covered by 10 m to 20 m of glacial overburden, and separated from the underlying country rock quartz-plagioclase-biotite gneiss by a breccia of gneissic fragments in troctolite known as the Basal Breccia Sequence. To the west of the Ovoid lies the "Western Extension", comprising disseminated and massive sulfides in a north-dipping sheet of troctolite which ranges from upper unmineralized troctolite down through troctolite with increasing amounts of sulfide (up to 50%), to massive sulfide (in some places only), and then to Basal Breccia Sequence. East of the Ovoid, the troctolite sheet broadens out into a troctolite intrusion, within which occurs the "Eastern Deeps", a zone of massive and disseminated sulfide up to 100 m thick that is currently being explored. The mineralization of the Eastern Deeps lies along the line of intersection of a feeder sheet with the base of the intrusion. The current interpretation is that the three geological environments represent different erosional levels through a single mineralized intrusion. In this model, the deepest erosional level lies to the west and exposes the feeder to surface, whereas the Ovoid represents the base of the intrusion at surface, and the Eastern Deeps the base of the intrusion overlain by 600 m to 900 m of troctolite. Sulfides and gneissic fragments were brought up by magma flowing quickly through the feeder, and settled out where the flow rate decreased as the sulfide-bearing magma mixed with magma already emplaced in the intrusive body."

Jan 1, 1996

By Omar Manfredo Herrera Terrazas

La voladura de rocas es una de las operaciones más relevantes dentro del proceso extractivo de minerales, cuyo objetivo es lograr un tamaño adecuado de roca, con un mínimo de daño en su entorno. Sin embargo, los resultados han sido adversos, incrementando los costos de operación. Por ello, el presente texto describe una metodología que basada en la exactitud del diseño de tiempos, optimiza los resultados de fragmentación en la mina Toquepala. Asímismo, incorpora la tecnología en su evaluación y desarrolla herramientas técnicas a objeto que permitan predecir el comportamiento de las variables que inciden en el desarrollo de las voladuras.

Sep 14, 2009

By Victor M. Mercado, Jay B. Shah

Spalding DeDecker Associates, Inc. (SDA) designed a tunnel project that fulfilled the Sustainability Objectives of Social Equity, Environment, and Economics. The project translated the principles of Sustainable Development into actions that lessened the impacts of construction on environment, lives of residents, businesses, traffic, and other social systems (i.e., shopping, recreational, and educational). The project involved the construction of a 16,108 feet of 84 inch diameter sanitary sewer interceptor by tunneling 40 feet beneath the ground surface through difficult geological and hydrogeological settings. An effective public information and stakeholders relationship program was developed to achieve the stated objectives of sustainability.

Jan 1, 2003

By A Melkumyan, F Ramos

This paper addresses the problem of prediction of grade variables over volumes (block estimation) for an autonomous mine. Resource estimation is usually concerned with the prediction of the quality of material over volumes (blocks in resource models). This problem is tackled by developing Bayesian block estimation with the Gaussian processes (GPs) framework. GPs are commonly used for nonparametric regression and classification and offer an elegant solution to deal with incomplete knowledge and information. A GP is defined by its mean and covariance function. The parameters of the covariance function can be learnt by maximising the marginal likelihood of the data. This offers a way of automating the covariance fitting process, while at the same time allowing for an assessment of how well the covariance function fits the data. Within the GP framework the calculation of the average grade over a volume can be performed using Bayesian quadrature, which treats an integral as a random variable. First, it is demonstrated that the block kriging equations in geostatistics are the same as Bayesian quadrature. Then, it is determined when closed form analytical solutions for the integrals are possible and quadrature approaches for approximations are briefly discussed.

Sep 26, 2011

By K. D. Peaslee, V. L. Richards, C. H. Rawlins, S. N. Lekakh

"Steel-making processes generate carbon dioxide air emissions and a slag co-product. The aim of this project was to develop a functional sequestration system using steelmaking slag to permanently capture carbon dioxide emitted in steelmaking offgas. A possible parallel benefit of this process would be rapid chemical stabilization of the slag minerals with reducing swelling or leaching.This paper summarizes the original results of the project, including mineralogical and structural features of carbon sequestration with steel making slag, mathematical modeling of reaction phenomena using a modified shrinking core model, METSIM modeling of several possible industrial applications, a thermo-gravimetrical study of the reaction between slags and different gases, and design and testing for a lab scale apparatus consisted of two reactors.1. IntroductionThe U.S. produces 9-14 Mt of steelmaking slag annually, which represents approximately 10-15 wt. % of crude steel output.1,2 Primary uses for steelmaking slag include high quality mineral aggregate, Portland cement, unconfined fill, soil conditioning, and pH neutralization of abandoned mine drainage.3,4 The key factor prescribing slag use is the alkaline-earth metal (e.g. Ca and Mg) oxides content, which contribute to overall basicity and cementitious strength. However, as-produced steelmaking slag is chemically unstable. Calcium and magnesium oxides readily form hydroxides and carbonates through reaction with atmospheric gases. Both hydroxide and carbonate formation produce substantial mechanical swelling leading to heave failure in confined construction applications, thus many states dictate stockpile aging for 3-6 months prior to commercial use.5,6 Sequestration of carbon dioxide is a natural corollary to forced carbonation. The conversion of CaO/MgO to carbonates serves both to stabilize the slag, and permanently capture and store the CO2."

Jan 1, 2008

By Paul Dean Proctor

The known northern ore zones of the New Lead Belt of Southeast Missouri extend to the drainage divide between the Meramec River draining north and east and that of the Black River draining southward. Intensive geochemical studies related to the environmental impact of the new mining area have been carried out in the vicinity of some of the newly developed mines, mills and smelter complexes (Bolter,1970; Gale, et al, 1973; Wixson, et al, 1969, 1977). Other investigations have related to fringe studies of the Northern New Lead Belt and the possible additions of heavy metals to the surface waters, stream sediments and selected aquatic life (Proctor, et al, 1975, 1976). Similar studies have been completed in the Joplin area in the Tri-State district, and in the fringe area near Springfield, Missouri (Proctor, et al, 1974). A surface geochemical study is currently underway on the lead-zinc-copper-cobalt-nickel province near Fredericktown, Missouri (Proctor and Sinha, 1977). This report summarizes some of the distribution patterns of heavy metals in the waters, stream sediments and selected aquatic life in the Upper Meramec River drainage basin just north and west of the known northern portions of the New Lead Belt of Southeast Missouri. The region studied includes the site of the proposed and somewhat controversial Meramec Dam and the reservoir site behind it. Some 3905 km2 (1508 mi2) are included within the drainage basin of the Upper Meramec River. Six distinct drainage areas are included within the drainage basin; 1) a combined, lightly industrialized and farm area around Rolla and Salem, Missouri representing the Dry Fork drainage; 2) a primitive, mostly forested area with some farms and cattle rancheseast and north of Salem, Missouri comprising the Upper Meramec River

Jan 1, 1977

By Isabella Faria da Cunha Peixoto

O emprego das ligas NiTi proporcionou a fabricação de instrumentos endodônticos com diferentes desenhos de lâminas cortantes. Este estudo investigou a relação entre as características geométricas destes instrumentos e a força apical necessária para inseri-los em canais artificiais em blocos de acrílico. A força apical foi registrada através de um dispositivo de bancada de testes. Dez instrumentos de cada tipo ES, Mtwo, ProFile GT, ProFile GTX, K3, RaCe e PTU F1 foram testados a uma velocidade de 300 rpm e um torque de 5 Ncm com um movimento vertical de 17 mm de comprimento. Os dados foram comparados por análise de variância (a = 0,05). Avaliação geométrica e dimensional mostrou que o instrumento K3 tem a maior área de seção transversal, seguido por PTU F1 e GT. Os ângulos helicoidais menores de RaCe, ES e GTX podem ter contribuído para os baixos valores de força apical encontrados. Maiores valores de força apical foram determinados nos instrumentos GT, K3 e PTU F1 em relação à RaCe, ES e GTX. Foi observado que a força apical exercida durante o preparo do canal está diretamente relacionada à área de seção transversal e aos valores dos ângulos helicoidais dos instrumentos.

Aug 16, 2017

By Vitor Manoel de Araújo Silva

Os aços inoxidáveis austeníticos são materiais utilizadas nos ramos petroquímico, nuclear e aeroespacial cujas demandas se resumem essencialmente à: boa resistência mecânica, excelente soldabilidade e elevada resistência à corrosão. Apesar destes metais atenderem a estes requisitos, não raro são submetidos a etapas de conformação para elaboração de peças, o que pode modificar as suas propriedades originais. Basicamente, a causa desta mudança são alterações metalúrgicas induzidas por deformação, como a transformação da austenita (paramagnética) em martensita-a’ (ferromagnética). Tendo em vista que tais mudanças são acompanhadas de variações nas propriedades elétricas/ magnéticas destes aços, uma maneira de monitorá-los de maneira não destrutiva é através da técnica de correntes parasitas. Para este estudo, diversas amostras de aço inoxidável AISI 321 foram solubilizadas e deformadas por laminação a fim de produzirem diferentes frações volumétricas de martensita. Em seguida, submetidas à microscopia ótica, magnetômetro de amostra vibrante e correntes parasitas. De acordo com os resultados, percebe-se que toda a transformação martensítica se passa no intervalo entre 0,10 e 0,55 de deformação verdadeira. Além disso, com os dados de magnetização de saturação, foi possível estabelecer uma curva de calibração de comportamento exponencial, permitindo a quantificação da martensita de maneira não destrutiva.

Oct 30, 2017

By Jayna Kátia Dionisio dos Santos

Os materiais compósitos tornaram-se ao longo dos últimos anos, essenciais ao surgimento de novas tecnologias. Para tanto, é imprescindível que alguns cuidados sejam considerados ao desenvolver estes materiais, como o uso do processo de fabricação adequado e a aderência fibra/matriz, sendo este último um fator preponderante na resistência mecânica final do produto. Também se torna cada vez mais necessário o desenvolvimento de materiais com capacidade de utilização ecologicamente correta. Diante disso, foi fabricado um compósito parcialmente ecológico, utilizando como reforço um tecido de sisal, e como matriz resina poliéster. Ainda, buscando a melhoria da aderência fibra/matriz foi efetuado um tratamento com Hidróxido de sódio (NaOH) a uma concentração de 3% no reforço de sisal. Para a caracterização mecânica do compósito, foram realizados ensaios de tração uniaxial nas fibras tratadas e não tratadas, bem como nas lâminas que utilizaram estas fibras como reforço, mediante a norma ASTM 3039. Quanto a esta propriedade mecânica, foi observado que o tratamento químico superficial diminui expressivamente a resistência à tração da fibra e, em contrapartida, aumentou a resistência do compósito polimérico quando comparado ao que utilizou fibra não tratada, confirmando assim o efeito positivo do tratamento na superfície do reforço de fibra natural.

Aug 8, 2018

By Wellington Fernandes Junior

O uso de blocos de solo-cimento é considerado um método construtivo mais barato do que o convencional, visto que uma das matérias-primas, o solo, é abundante. Soma-se a isto, o fato de não haver uma destinação correta para o resíduo proveniente da fabricação de papel. Visando redução de custo de produção de tijolos de solo-cimento e uma alternativa sustentável para aproveitamento do resíduo, a proposta do presente trabalho é avaliar a incorporação do resíduo da fabricação de papel na mistura solo-cimento para confecção de tijolos modulares prensados com dimensões de 30cmx15cmx7cm. Foram testadas diferentes proporções de solo e resíduo e mantendo sempre a mesma massa de cimento. Foram realizados ensaios de absorção de água e resistência à compressão aos 28 dias de cura. Os resultados foram analisados a fim de verificar a viabilidade da incorporação do resíduo nos tijolos em maior quantidade possível, obedecendo as exigências impostas pelas normas regulamentadoras de blocos de solo-cimento. Foi concluído que a incorporação do resíduo, em quantidades adequadas, é viável na produção de tijolos de solo-cimento, reduzindo o custo da produção, além de diminuir os impactos ambientais com o destino correto do resíduo.

Oct 30, 2017

By Bráulio Salumão de Oliveira

A participação do petróleo e gás natural na matriz energética mundial aumenta gradativamente a cada ano. Em estimativas para as próximas duas décadas, tais fontes continuarão a figurar entre as principais na participação em suprir a demanda por energia mundial. Para que seja tecnicamente e economicamente viável a exploração destes recursos, são necessários utilizar produtos e processos inovadores que, por sua vez, exigem evolução da pesquisa e desenvolvimento de novos materiais e processos. Este estudo objetivou analisar o desenvolvimento tecnológico de ligas ferrosas para os produtos tubulares utilizados nesse mercado, através da elaboração de indicadores a partir de documentos de patentes indexados na base Derwent Innovations Index entre 1995 e 2014. Foram elaborados indicadores de evolução temporal, de identificação dos elementos de liga, das tecnologias em processamento dos produtos e das propriedades requeridas além de comparativos entre principais desenvolvedores e seus mercados de interesse. O número de documentos de patentes sobre o tema aumentou significativamente durante o período estudado. Foram notados países com destaque no número de depósitos de patentes, porém com pouca expressão de pedidos fora de seu território. Os principais titulares são empresas japonesas embora a China tenha apresentado a maior tendência de crescimento de depósitos no tema.

Aug 16, 2017

By Alessandro de Castro Corrêa

A comparação de processos de soldagem é uma tarefa complexa por envolver diversos atributos. A designação dos pesos dos atributos a serem avaliados é uma etapa fundamental na análise de problemas multicritérios; contudo, por vezes, a única informação que se obtém é a ordem de prioridade. O objetivo deste trabalho foi calcular os pesos das propriedades destinadas à comparação de processos de soldagem em aço inoxidável AISI 316L para o reparo de eixo naval com base na ordenação fornecida pelo tomador de decisão. Os atributos considerados foram taxa de deposição, energia de soldagem, rendimento econômico, diluição e relação reforço-largura. Os métodos de atribuição de pesos aplicados foram o de ponderação igual (Equal Weights), ordenação recíproca (Rank Reciprocal), somatória (Rank Sum), ordenação exponente (Rank Exponent) e o método do centroide (Rank Order Centroid). Para se verificar o efeito da escolha dos pesos estimados numa avaliação multicritério, avaliaram-se dados reais, aplicando-se a Ponderação Aditiva Simples (Simple Additive Weighting). Os resultados indicaram que diferentes atribuições de pesos podem alterar a posição das alternativas. Foi sugerido que a elaboração tabela ou gráficos com as distribuições de pesos pode ser útil para que o tomador decisão identifique a que melhor reflete as suas preferências.

Oct 30, 2017

By Lis Nunes Soares

A Vallourec Tubos do Brasil é uma siderúrgica integrada com produção de tubos de aço sem costura. A qualidade e o acabamento superficial dos tubos estão diretamente relacionados com o processo de laminação pelo qual eles passam. Um fator extremamente importante para um bom processo de laminação é uma boa lubrificação da peça de laminação, o mandril. Durante o processo de laminação, o mandril passa por várias etapas além da lubrificação, incluindo etapas de aquecimento e resfriamento, que se repetem em ciclos de laminação. Um dos principais parâmetros do processo de produção que influenciam a lubrificação do mandril é justamente o perfil térmico e a temperatura superficial do mesmo. O perfil térmico do mandril afeta a aderência do lubrificante em sua superfície. Visando a melhor compreensão do processo, esse trabalho tem como objetivo propor um modelo matemático em diferenças finitas que descreva a evolução do perfil térmico do mandril durante o processo de laminação de tubos sem costura. O mesmo modelo matemático é validado através de engenharia reversa. A proposta do modelo matemático é ser usado na análise de possíveis métodos de pré-aquecimento de mandris antes da lubrificação, diminuindo ou eliminando assim possível sucateamento de peças e paradas da linha de produção por esse motivo.

Jul 31, 2018

By Marcos Antonio da Cunha

A carga de laminação é um dos principais fatores que provocam o desgaste dos cilindros. Identificar quanto e como é o desgaste ocorrido durante o processo é um problema que a indústria de produtos laminados enfrenta há muitos anos, sendo motivo de muitos estudos nessa área. Esse desgaste, além de gerar custo para o fabricante, gera uma deformação no perfil no passe do laminador, fazendo com que a qualidade do produto final seja afetada. Deseja-se, com este trabalho, detectar e identificar o desgaste ocorrido nos cilindros de um laminador a quente de produtos não-planos na sequência de passe de seção redonda-oval-redonda, durante a produção, ou seja, online. Utilizando-se métodos de cálculo semi-experimentais e ferramentas baseadas em redes neurais, desenvolveu-se um sistema híbrido capaz de prever o desgaste dos canais dos cilindros. Foram realizadas inúmeras leituras dos valores de algumas das principais variáveis durante o processo de fabricação desses produtos laminados de uma grande empresa do ramo. Os resultados medidos foram analisados e foi gerada uma base de dados para a criação do modelo de previsão do desgaste nos canais, baseado em redes neurais artificiais e modelos semi-empíricos de cálculo do perfil de desgaste. O modelo foi testado na planta e os resultados foram bastante precisos.

Aug 16, 2017

By A. T. Coumbe

The first national survey covering sales of fuel oil by States and principal uses was made in 1926 by E. B. Swanson of the Bureau of Mines (then under the U. S. Department of Commerce) under a cooperative agreement with the American Petroleum Institute. This annual study, covering the market for fuel oil, was made through 1930 with the financial help of the institute bat has since been continued by the Bureau up to the present time. The scope and coverage of the survey have gradually changed over the years as new uses for fuel oil have been found and new products have come into importance resulting in market expansion. Range oil (No. 1 fuel oil or kerosine) came into use for cooking and space-heating daring the depression era in New England, and it was first reported as a total in the 1931 survey. In 1934 the sales were compiled on a State basis. State totals for distillate fuel oil, Diesel fuel, and residual fuel-oil sales were first shown for 1934 and by principal uses and States in 1937. Kerosine deliveries by States and main uses were also released for the first time in 1937.

Jan 1, 1952

By Cristiane Sales Gonçalves

O processo de injeção sob pressão de ligas de alumínio é empregado para a produção de peças diversas, destinadas principalmente à indústria automobilística, com a possibilidade de produzir peças complexas, contendo seções delgadas, e a alta velocidade de produção. O reduzido tempo de ciclo e as elevadas temperaturas envolvidas promovem danos por fadiga térmica na superfície de trabalho das matrizes, que crescem com o aumento da produção até atingirem condições que inviabilizam o uso da matriz. O presente trabalho visou estudar o efeito da nitretação na superfície do material, relacionando-o aos aspectos microestruturais e tensões residuais inseridas durante nitretação. O aço AISI H13, foi tratado para dureza de 45 HRC e posteriormente nitretado sob plasma em diversas condições de temperatura, tempo e composição da atmosfera gasosa. Os resultados obtidos mostraram que as variações dos parâmetros de nitretação afetam os perfis de dureza e de tensões residuais presentes nas camadas nitretadas, bem como os microconstituintes das mesmas. O material nitretado, após ser submetido a temperaturas da ordem de 600°C, apresentou redução no nível de tensões residuais de compressão, ocorrendo processo de alívio de tensões. O mesmo efeito não foi tão fortemente verificado no perfil de dureza do material.

Aug 8, 2018

By Forest J. Sur

"This report describes an exploratory project conducted by the Bureau of Mines on a fluorite deposit near Vado, N. Mex. Results of trenching are given. Together with analyses made upon samples of the ore. The Federal Geological Survey3/ completed a preliminary geologic study and mapped the deposit during the summer of 1944. A Bureau engineer examined the deposit in August 1944. As a result of these investigations, it was concluded that the deposit contained substantial inferred ore reserves. Exploratory work was recommended to obtain information that might possibly lead to production from the property. Assistance was given the Bureau by the Geological Survey.A gasoline-powered air compressor, other equipment, and supplies were delivered to the property from January 20 to 25, 1943. Trenching began under the direction of a Bureau of Mines engineer on January 25, 1947, and ended on March 15, 1945. The results of trenching and sampling form he basis of this report.In its program of exploration of mineral deposits, the Bureau of Mines has as its primary objective the more effective utilization of our mineral resources to the end that they make the greatest possible contribution to national security and economy. IT is the policy of the Bureau to publish the facts developed by each exploratory project as soon as practicable after its conclusion. The Mining Branch, R.G. Knickerbocker, chief, analyzes samples and performs beneficiation tests. Both these branches are under the supervisions of Dr. R. S. Dean, assistant director."

Sep 1, 1946

By Hermann Wotruba, Lars Weitkämper

"Dry coal dressing was popular during the 1950.s and 60.s in many parts of the world. The devices mainly used were air jigs and air tables.The increase in ash and moisture content of run-of-mine coals due to the wide advanced mechanisation of mining mechanisation during and after this period led to that pneumatic devices being unable to treat run-of-mine coals with the desired efficiency. Since the 1960.s almost all new coal preparation plants have been based on wet processes that are highly efficient in terms of coal recovery and their ability to handle damp and sticky run-of-mine coals. (Frankland, 1995)However, water is becoming increasingly costly and the disposal of fine products, containing most of the water, is an environmental concern. There would be significant cost savings and a lower total energy consumption if coal could be cleaned dry. Efficient dry coal treatment would be an interesting solution in desert, arid or cold areas.In Germany one dry coal dressing plant is in operation. The process and the advantages and disadvantages are presented below.Further on new developments in the field of dry density separation of coal are reviewed and analysed. Test results of new dry coal separation methods e.g. new developed air jig and magnetic separator are reported."

Jan 1, 2003

By Nelson C. White

This paper summarizes the present state and future prospects of the potash industry, with special reference to its impact on production in Saskatchewan.

Jan 1, 1968

By D. W. Hendrickson

Cliffs views the process as extending from mine planning to cargo loading including auxiliary systems such as material handling and plant utilities. Process automation is recognized as an area that can provide significant improvement opportunities with less capital requirement than major flowsheet modifications. This paper discusses the development and results of a strategy to allow and promote implementation of process automation improvements at individual mines based on their economic priorities taking advantage of common systems and concepts for use at multiple mines where practical. Specific process control upgrade projects a Hibbing Taconite Company and the Empire Mine are reviewed in detail.

Jan 1, 1998