Dimensionamento ótimo de câmaras e pilares considerando as tensões dinâmicas induzidas pelos desmontes de rochas

Abstract

Um desafio importante no dimensionamento ótimo de câmaras e pilares de seção quadrada ou retangular é encontrar a seção transversal de suporte adequada para o pilar. Um pilar de mina é uma estrutura de suporte natural que corresponde a um volume de minério deixado com o propósito de garantir suporte e, o sequenciamento na lavra do mineral contido no bloco a ser exaurido. O pilar tem a sua base e, o topo submetido a esforços normais (?) e tensões cisalhantes (?), a magnitude destas tensões dependem do volume de rocha sobrejacente e do peso específico, sendo que, a massa de rocha sobrejacente corresponde a uma carga de área tributária atuante no pilar. Além destas tensões supracitadas, o pilar também está exposto a esforços dinâmicos provenientes das ondas sísmicas geradas pelo desmonte de rochas. No dimensionamento de um pilar de mina devem ser considerados estes acréscimos de carga impostos pelas ondas sísmicas dissipadas. A magnitude resultante destas tensões combinadas (litostáticas e dinâmicas) pode comprometer a integridade dos materiais constitutivos, que compõem a matriz rochosa (formação de trincas, micro-rachaduras, lasqueamentos), processo que revela a quebra dos seus parâmetros de resistência. Neste sentido, é apropriado determinar estas fadigas dinâmicas, a energia entregue em cada pulso de onda, de maneira que estas grandezas dinâmicas sejam incluídas nos modelos numéricos que fornecem a solução para encontrar as dimensões da seção transversal de suporte do pilar. Seguidamente, comparar o dimensionamento convencional de pilares com o dimensionamento que inclui estas variáveis dinâmicas.,