A avaliação de impacte ambiental em Portugal: análise exploratória às pedreiras da região Norte

Mestrado em Engenharia Geotécnica e Geoambiente

Estudo da influência da fragmentação no custo da produção de agregados graníticos

Hoje em dia algumas das principais preocupações que se tem na exploração a céu aberto, são a diminuição de custos e a máxima rentabilidade dos equipamentos. São dois aspectos que estão interligados uma vez que a rentabilização dos equipamentos tem como resultado directo a diminuição dos custos de todas as operações inerentes à exploração a céu aberto e, consequentemente, a diminuição dos custos finais de produção. É por essa lógica de pensamento que se procurou perceber e compreender o funcionamento e a rentabilidade dos equipamentos em função dos diferentes estados de fracturação do maciço rochoso. Este estudo foi realizado numa pedreira a norte de Portugal e complementa outros estudos já realizados, com o objectivo de definir características do diagrama de fogo que assegurem a maior rentabilidade da referida exploração. O estudo baseia-se em determinar os rendimentos da pá carregadora calculando os tempos de ciclo, isto é, o tempo que a pá demorou a carregar, a movimentar e a descarregar o material desmontado dos vários rebentamentos. Calculou-se o rendimento do martelo demolidor na fragmentação de grandes blocos, que não entrariam directamente no britador primário, o qual também foi alvo de estudo, nomeadamente, no que diz respeito aos tempos de encravamento e de britagem, onde se tentou correlacionar esses tempos com os vários desmontes e estimou-se o consumo de energia do britador primário utilizando a equação de Bond. Por fim, realizou-se um estudo comparativo do consumo energético entre as várias fases da exploração a céu aberto. Foram realizados levantamentos geológico-geotécnicos de superfícies de descontinuidades recorrendo à técnica de amostragem linear nas superfícies do maciço rochoso para perceber o tipo de fragmentação e orientação do mesmo.

Contribuição da fluorescência de Raios–X na avaliação e modelação de georrecursos

O presente estudo diz respeito a um trabalho de pesquisa no âmbito de uma Tese de Mestrado compreendida no segundo ciclo de estudos do curso de Engenharia Geotécnica e Geoambiente, realizado sobre a contribuição da Fluorescência de Raios – X (FRX) no Zonamento de Georrecursos, com particular ênfase para a utilização do instrumento portátil e de ferramentas tecnológicas de vanguarda, indispensáveis à prospecção e exploração dos recursos minerais, designadamente na interpretação e integração de dados de natureza geológica e na modelação de métodos de exploração e processamento /tratamento de depósitos minerais, assim como do respectivo controlo. Esta dissertação discute os aspectos fundamentais da utilização da técnica de Fluorescência de Raios-X (portátil, FRXP), quanto à sua possibilidade de aplicação e metodologia exigida, com vista à definição de zonas com características químicas análogas do georrecurso e que preencham as exigências especificadas para a utilização da matéria-prima, nas indústrias consumidoras. Foi elaborada uma campanha de recolha de amostras de calcário proveniente da pedreira do Sangardão, em Condeixa–a–Nova, que numa primeira fase teve como objectivo principal a identificação da composição química da área em estudo e o grau de precisão do aparelho portátil de FRX. Para além desta análise foram, também, realizadas análises granulométricas por peneiração e sedimentação por Raios-X a amostras provenientes das bacias de sedimentação e do material passado no filtro prensa. Validado o método de análise por FRXP, realizou-se uma segunda fase deste trabalho, que consistiu na elaboração de uma amostragem bastante significativa de pontos, onde se realizaram análises por FRXP, de forma a obter uma maior cobertura química da área em estudo e localizar os locais chave de exploração da matéria-prima. Para uma correcta leitura dos dados analisados recorreu-se a ferramentas aliadas às novas tecnologias, as quais se mostraram um importante contributo para uma boa gestão do georrecurso em avaliação, nomeadamente o “XLSTAT” e o “Surfer” para tratamento estatístico dos dados e modelação, respectivamente.

Avaliação geológica e geotécnica do maciço da Pedreira de S. Domingos n.º 2 (Armamar)

Neste trabalho, apresentam-se e discutem-se os resultados da aplicação da técnica de amostragem linear de descontinuidades em faces expostas do maciço rochoso da pedreira granítica de S. Domingos Nº 2 (Fontelo, Armamar; N de Portugal). É, igualmente, utilizada informação sobre a rede de fracturação regional, obtida através da análise morfoestrutural de mapas topográficos e mapas geológicos. São ainda referidos os métodos utilizados no tratamento dos dados de terreno com o objectivo de definir as famílias de descontinuidades e de caracterizar estatísticamente a sua atitude, espaçamento e extensão. Os resultados obtidos são comparados, à mega escala e macro-escala, no sentido de averiguar a presença de um padrão de fracturação com dimensão multiescala. Esta abordagem foi refinada através da aplicação de Sistemas de Informação Geográfica. A aplicação desta técnica para a caracterização da compartimentação do maciço poderá contribuir para aperfeiçoar a gestão sustentável do georrecurso da pedreira de S. Domingos Nº 2 (Fontelo). O controlo geomecânico do desmonte do maciço rochoso é salientado com o intuito de uma abordagem de geo-engenharia integrada dos maciços rochosos.

Desmonte de rocha com explosivos: importância da optimização

Este trabalho pretende avaliar e melhorar o modo de execução da aplicação da técnica de rebentamento com explosivos, aumentando a fragmentação e reduzindo o custo no conjunto das operações de perfuração, carga, detonação e fragmentação secundária e compreender a influência na variação do custo das operações face às melhorias adoptadas. A investigação foi executada na pedreira da Mota-Engil, Engenharia S.A. ‘’ Bouça do Menino’’ Vila Verde, Cervães, tendo os dados iniciais sido recolhidos em 2004 (ano de referência) e comparados com os seguintes 4 anos. A perfuração é geralmente um dos principais factores que influenciam o resultado de um rebentamento, já que do seu rigor pode depender a eficiência do explosivo. Hoje em dia, para além da adequação dos métodos de execução ao local a fragmentar, existem ferramentas que nos permitem visualizar com rigor as circunstâncias em que se desenvolvem os trabalhos, nomeadamente as utilizadas pelos equipamentos de perfuração para controlo de profundidade, inclinação e direcção, a utilização de feixes ‘’laser’’ que nos permitem manter o nivelamento das plataformas, o ‘’laser’’ profile que nos ajuda a definir o posicionamento e inclinação dos furos relativamente à frente livre antes de executar a perfuração, ou ainda, a utilização de equipamentos de registo de coordenadas que nos permitem verificar o posicionamento do furo após a sua execução e decidir sobre a sua utilização mais correcta em função da sua posição. A utilização destas ferramentas associadas a um ‘’software’’ de desenho é ainda uma excelente ferramenta de formação para os operadores da perfuração e utilização dos explosivos, já que permite visualizar e compreender a relação da posição dos furos com o resultado do rebentamento.

Faunes ichthyologiques du Néogène Supérieur d’Angola, leur âge, remarques sur le Pliocène marin en Afrique Australe

This note is concerned with fish remains from Upper Neogene beds at Farol das Lagostas (and nearby quarry of SECIL) and Baía Farta, mainly recovered by the author in 1960, 1961, 1963 and 1967. For further data see ANTUNES, 1964, pp. 213-215. All the forms identified until now (many of them for the first time) are show in «tableau I». Smaller ones are poorly represented. I. benedeni is provisorily accepted as a distinct species, though it may correspond to a dental morphotype that does exist equally in the extant I. oxyrhinchus (see text): therefore I. benedeni from Farol das Lagostas may after all represent only some dental variations that really belong in the form described as I. cf. oxyrhinchus. The presence of Aprionodon and Hypoprion could not be ascertained: Procarcharodon megalodon, Carcharodon carcharias, Isurus benedeni. Galeocerdo cuvieri, and Carcharhinus sp. I and sp. II are specially discussed. The whole fauna does not correspond either to a very shallow and coastal environment, or to deep waters far away from the coast. It clearly points out to warm waters: an acceptable model would be the fauna from the tropical Atlantic between Northern Angola and Senegal-Cape Verde. The age of this fauna was long regarded as Burdigalian. The data formerly presented (ANTUNES, 1963) that allowed us to ascribe a pliocene age to the uppermost Neogene beds of Farol das Lagostas (Neogene III, ANTUNES, 1964) are reviewed and developed in this paper. This view is corroborated by planctonic foraminifera and stratigraphical data which provide further evidence to prove the presence of miocene beds much younger than Burdigalian, and that some deposits previously correlated to this stage have instead a Plio-Pleistocene age. Fish fauna from Farol das Lagostas is very characteristic, with giant P. megalodon in association with C. carcharias (which predominates, and whose stratigraphical distribution is particularly discussed), and with other very advanced forms like the extant tiger shark, G. cuvieri, enormous I. Benedeni, Hemipristis, and Carcharhinus (whose size largely exceeds the maximum observed with miocene material). With the exception of P. megalodon (extinct) all the other forms show very close affinities, or even identity with modern species. Comparisons with very similar faunas from some South African localities that may also have a Pliocene age are also presented.

Faunes ichthyologiques du Néogène Supérieur d’Angola, leur âge, remarques sur le Pliocène marin en Afrique Australe

This note is concerned with fish remains from upper Neogene beds at Farol das Lagostas (and nearby quarry of SECIL) and Baía Farta, mainly recovered by the author in 1960, 1961, 1963 and 1967. For further data see ANTUNES, 1964, pp. 213-215. All the forms identified until now (many of them for the first time) are show in «tableau I». Smaller ones are poorly represented. I. benedeni is provisorily accepted as a distinct species, though it may correspond to a dental morphotype that does exist equally in the extant I. oxyrhinchus (see text): therefore I. benedeni from Farol das Lagostas may after all represent only some dental variations that really belong in the form described as I. cf. oxyrhinchus. The presence of Aprionodon and Hypoprion could not be ascertained: Procarcharodon megalodon, Carcharodon carcharias, Isurus benedeni. Galeocerdo cuvieri, and Carcharhinus sp. I and sp. II are specially discussed. The whole fauna does not correspond either to a very shallow and coastal environment, or to deep waters far away from the coast. It clearly points out to warm waters: an acceptable model would be the fauna from the tropical Atlantic between Northern Angola and Senegal-Cape Verde. The age of this fauna was long regarded as Burdigalian. The data formerly presented (ANTUNES, 1963) that allowed us to ascribe a pliocene age to the uppermost Neogene beds of Farol das Lagostas (Neogene III, ANTUNES, 1964) are reviewed and developed in this paper. This view is corroborated by planctonic foraminifera and stratigraphical data which provide further evidence to proove the presence of miocene beds much younger than Burdigalian, and that some deposits previously correlated to this stage have instead a Plio-Pleistocene age. Fish fauna from Farol das Lagostas is very characteristic, with giant P. megalodon in association with C. carcharias (which predominates, and whose stratigraphical distribution is particularly discussed), and with other very advanced forms like the extant tiger shark, G. cuvieri, enormous I. Benedeni, Hemipristis, and Carcharhinus (whose size largely exceeds the maximum observed with miocene material). With the exception of P. megalodon (extinct) all the other forms show very close affinities, or even identity with modern species. Comparisons with very similar faunas from some South African localities that may also have a Pliocene age are also presented.

Estudo da influência da carga específica na fragmentação de rocha granítica no desmonte em bancada

Mestrado em Engenharia Geotécnica e Geoambiente

Geoambiente e indústria das rochas ornamentais

The essential aspects of the conflict between the traditional extractive industry, particularly that related to ornamental stones, and the recent priorities of environmental protection required by the contemporary society are described. Within the legal framework of the problem, various criteria for evaluating environmental impacts in the ornamental rock sector are analyzed, as well as the landscape rehabilitations required to quarry owners,thus leading to a conclusion that harmonization of those tendencies with the Portuguese reality is an essential necessity.

Cartografia de zonamento geotécnico no apoio ao planeamento e valorização da exploração do georrecurso: o caso do maciço rochoso da Curviã (Joane)

Este trabalho centra-se no estudo do aproveitamento expectável do maciço rochoso da pedreira da Curviã N.o 2 (Joane, Vila Nova de Famalicão, no N Portugal), através da obtenção de um bloco unitário tipo que forneça indicações para a exploração do recurso geológico para fins industriais e/ou ornamentais. Desta forma, investiga-se se num dado limite de zona geotécnica do maciço rochoso e propicio a obtenção de blocos com dimensão, avaliados apos o processo de transformação, nomeadamente, para enrocamento em obras marítimas ou balastro em obras ferroviárias. Foram seleccionados diversos afloramentos, tendo-se recorrido a técnica de amostragem linear as superfícies expostas do maciço. Esta técnica e uma das formas mais expeditas de coligir dados geológico-geotécnicos relativos as descontinuidades. Procedeu-se, ainda, a um tratamento estatístico das descontinuidades, bem como dos parâmetros geológico-geotécnicos e geomecânicos a estas associadas, propostos pela Sociedade Internacional de Mecânica das Rochas (ISRM). Todos os dados foram representados cartograficamente numa base apoiada pelos Sistemas de Informação Geográfica (SIG) e utilizadas as ferramentas de geologia estrutural, analise morfotectónica, modelação digital de terreno e cartografia de zonamento geotécnico. O zonamento geotécnico do maciço granítico foi realizado sempre em estreita ligação com o conhecimento das características do maciço ”in situ”. Pretende-se que esta metodologia contribua para um melhor conhecimento da compartimentação dos maciços rochosos em geral e, em particular, do modelo geotécnico comportamental do maciço rochoso da Curviã N.o2.

A influência das características geomecânicas dos maciços fracturados no desvio da perfuração

A perfuração é uma das operações envolvidas no desmonte de rocha com explosivos. A forma como esta operação é executada é determinante para o sucesso do desmonte. Quando é realizada correctamente o desmonte produz superfícies limpas com o mínimo de sobrescavação e perturbação. A selecção das ferramentas de perfuração é um dos factores preponderantes para os custos do desmonte de maciços rochosos. A forma como a perfuração é executada é determinante para a boa fragmentação do maciço rochoso. Este estudo irá centrar‐se na perfurabilidade do maciço, linearidade dos furos e desenvolvimento de metodologias do ciclo de perfuração. O objectivo geral deste trabalho é demonstrar a interdependência entre os parâmetros geológicos e geotécnicos do maciço rochoso e as tecnologias de perfuração de forma a optimizar tanto técnica como economicamente. O controlo geomecânico do desmonte do maciço rochoso através de uma perfuração alinhada é salientado com o intuito de uma abordagem de geoengenharia integrada nos maciços rochosos.

Desmonte de Maciços Rochosos: optimização da perfuração

Este trabalho pretende avaliar e melhorar o modo de execução da aplicação da técnica de perfuração, não comprometendo a jusante, no ciclo de operações, a qualidade do desmonte, visando assim, uma optimização técnico-económica. Este manuscrito irá centrar-se na optimização da etapa da perfuração, visando assim a optimização do ciclo total da perfuração. As tarefas realizadas numa pedreira constituem um ciclo de operações. Uma das operações envolvidas no desmonte de maciços rochosos é a perfuração. A forma como esta é executada é determinante para o sucesso do desmonte. O correcto dimensionamento dos acessórios de perfuração, afiação de bits, manutenção preventiva dos equipamentos de perfuração e a constante formação dos operadores fazem parte de um conjunto de acções que irão determinar o sucesso da operação de perfuração, tendo sempre em vista, uma optimização técnico-económica, ou seja, produzir mais a um custo mais baixo. O estudo dos parâmetros do maciço rochoso aliado a uma perfuração cuidadosa e alinhada é evidenciado com o intuito de uma abordagem de geoengenharia integrada dos maciços rochosos. O estudo foi realizado na pedreira da APS, S.A. (Pedreira de Monte Chãos), tendo como análise os dados desde o início do projecto até à data. Para fundamentar este estudo, aborda-se os parâmetros geológico-geotécnicos e geomecânicos do maciço remanescente, verificando assim as ferramentas de corte mais adequadas ao caso e averiguar a influência da afiação de bits, quer seja manual ou semiautomática, e de que forma a mesma irá influenciar nos rendimentos e vidas úteis obtidas, tendo como objectivo, melhorar o custo por metro de furação realizado.

Earthen plasters: the potential of the clayey soils of barrocal region in Algarve

Due to their high adsorption capacity of water vapor, earthen plasters can act as a moisture buffer, contributing to balance the relative humidity of the indoor environment of buildings. As a consequence of this capacity earthen plasters may also contribute to the perception of thermal comfort, since a high relative humidity increases the thermal conductivity of air and restricts skin evaporation, increasing the discomfort associated with the perception of heat or cold. Simultaneously, earthen plasters may also contribute to the indoor air quality. In one hand, by mitigating health problems of the respiratory system associated with indoor environment with high relative humidity, in which increases the risk of development of microorganisms usually responsible for infections, allergies or asthma. In the other hand, by mitigating the probability of inflammation of the respiratory system airways associated to exceedingly dry indoor environments. Therefore it also becomes expectable that earthen plasters may contribute for reducing the needs for air conditioning and mechanical ventilation in buildings and, thereby, also allowing the reduction of the associated energy consumption. The «Barrocal» region, located in the sedimentary basin of Algarve, South Portugal, presents geomorphological characteristics that promote the occurrence of soils with a clay mineralogy dominated by illite, which is a clay mineral characterized by a high adsorption capacity of water vapor and low expansibility. This fact turns expectable that these soils have a high potential for interior plastering. In order to evaluate this potential four mortars were formulated with an increasing content of clayey soil extracted from a selected clay quarry from «Barrocal» region. The results from the preliminary characterization campaign confirmed the reduced linear shrinkage of these mortars, as well as their high adsorption-desorption capacity, that is positively correlated with the content of clayey soil present in mortar formulation. However, the mechanical tests showed that the mechanical resistance of these mortars should be improved, for instance through the addition of natural fibers for reinforcement, which will be investigated in future research. This research contributed to increase certainty regarding the potential of clayey soils of the «Barrocal» sub-region of Algarve to produce mortars suitable for eco-efficient interior plastering.

Diversidade, taxonomia e distribuição por estados brasileiros das famílias Bartramiaceae, Brachytheciaceae, Bryaceae, Calymperaceae, Fissidentaceae, Hypnaceae e Leucobryaceae (Bryophyta) da Estação Científica Ferreira Penna, Caxiuanã, Pará, Brasil

Foi realizado o inventário das espécies de musgos (Bryophyta) da Estação Científica Ferreira Penna, município de Melgaço, estado do Pará. Esta estação possui 85% de sua área ocupada por mata de terra firme, bem conservada. Sua vegetação de fanerógamas já está relativamente estudada. Porém o estudo dos musgos está avançando agora com este trabalho. Além de inventariar as espécies de musgos ocorrentes na área, outros objetivos são ampliar a distribuição geográfica das espécies ainda não referidas para a região, registrar o tipo de substrato e ecossistema onde elas ocorrem. Foram identificadas 84 espécies, 37 gêneros e 19 famílias. Esse trabalho é parte dos estudos realizados com os musgos da ECFPn, tratando apenas das 47 espécies pertencentes às famílias Bartramiaceae, Brachytheciaceae, Bryaceae, Calymperaceae, Fissidentaceae, Hypnaceae e Leucobryaceae. Para cada táxon foram citados, herbário, referências de descrições, comentários com as características diagnósticas, habitats, distribuição geográfica brasileira e material examinado. São novas referências para Amazônia Brasileira, Fissidens pauperculus M. Howe e Octoblepharum costatum H. A.Crum e para o estado do Pará, Syrrhopodon incompletus Schwägr. var. berteroanus (Brid.) W. D. Reese e Leucobryum crispum Müll. Hal.

Desenvolvimento de um protótipo didático de uma máquina de corte de pedra por fio diamantado

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Mecânica