Rita de Cássia Pedrosa Santos

Lithium-bearing pegmatites are an important hard-rock source of lithium for the global energy transition. This study evaluates mining methods applied to lithium-bearing pegmatite deposits worldwide, considering operating mines and projects at feasibility and development stages. A review of peer-reviewed literature, technical reports, and feasibility studies was conducted to compile a global dataset of 55 mining operations and projects available up to February 2025. The analysis examined the relationships between deposit geological, geometrical, and geomechanical characteristics and the mining methods adopted or proposed. Results indicate the predominance of open-pit mining, with 81% of active mines employing surface methods. However, projects at the development and feasibility stages suggest a possible increase in the use of underground and combined mining approaches as deeper resources are targeted. The irregular geometry, variable thickness and dip, and geomechanical heterogeneity of lithium-bearing pegmatites often require flexible mining strategies and, in some cases, the combination of multiple methods. In the analyzed dataset, longhole open stoping is the most common underground method, applied or considered in 61% of underground operations and projects, frequently associated with backfilling. These findings offer a systematic synthesis linking geological, geometrical, and geomechanical characteristics to mining method selection, supporting technical decision making in lithium pegmatite mining projects.

Ouro Preto, located in the state of Minas Gerais, Brazil, is a city rich in historical, geological, and cultural significance. It was built during the gold rush of the 17th and 18th centuries in the colonial period, and its urban architecture has been remarkably preserved to this day. Ouro Preto is strategically located in the Iron Quadrangle, a globally important mineral province with a complex geological setting spanning from the Archean to the Proterozoic eon. The city is renowned for the exploration of conventional mineral resources such as gold, iron, manganese, uranium, gems, etc., as well as the extraction of ornamental rocks, particularly quartzite, soapstone, marble, and gneisses. These rocks, part of the Qfe stratigraphic framework, were used to construct the architectural heritage in the Baroque and Rococo styles, many of which were crafted by the hands of the artist Aleijadinho (Antônio Francisco Lisboa). Ancient quarries preserved around Ouro Preto, or even within the urban area, are remnants of rock extraction and are an integral part of the city’s historical heritage. They have become a popular tourist attraction and a subject of scientific studies. Knowledge of the conection between the Qfe rocks and the historical monuments in the city of Ouro Preto emphasizes and enriches its legacy as a global geological and architectural heritage, affirming its status as a fundamental human heritage.

Este estudo contempla práticas sustentáveis na mineração de rochas ornamentais, no Espírito Santo, com foco no papel dos Arranjos Produtivos Locais (APLs) na mitigação dos impactos ambientais. Analisou-se a importância econômica da atividade e os desafios ambientais decorrentes, como a degradação da paisagem e a poluição hídrica. Os resultados indicam que, apesar de progressos significativos através dos APLs em práticas sustentáveis e colaboração entre empresas, governo e comunidades, ainda existem lacunas significativas em tecnologia e políticas públicas para mitigação dos impactos da extração de rochas ornamentais. As limitações do estudo incluem a concentração geográfica dos APLs e a dependência de dados secundários. Sugere-se que pesquisas futuras expandam o escopo geográfico e integrem dados primários para uma análise mais aprofundada e compreensiva das práticas de sustentabilidade no setor.

A separação sólido-líquido tem papel fundamental no tratamento de minérios sendo utilizado em conjunto com métodos à úmido de processamento. Dentre os métodos utilizados um dos mais populares é o espessamento, baseado na sedimentação gravitacional. O dimensionamento de equipamentos sedimentação gravitacional de polpas pode ser feito por meio do teste de sedimentação em proveta. Após a execução de um ensaio de proveta a curva de sedimentação é construída utilizando as informações do t e algum método para interpolar os pontos discretos registrados no teste para uma curva contínua. O presente artigo propõe a construção de um software através da IDE Lazarus que utiliza o método de splines cúbicas para construção dessa curva, de modo a suavizar o comportamento cinemático da sedimentação no contínuo. Para essa construção um sistema linear deve ser resolvido e o método iterativo de Gauss-seidel é demonstrado como um método eficiente e convergente. O artigo finaliza com um estudo de caso de dados da literatura.

A determinação de Work Index para moinho de bolas (BWI) é um desafio para indústrias de tratamento de minérios que trabalham com minérios com elevada concentração de finos. O teste de Bond, universalmente utilizado para determinação do BWI e, com isso, para o dimensionamento de moinhos, gera resultados controversos podendo ocasionar no subdimensiomento ou superdimensioamento do equipamento diminuindo sua capacidade ou aumentando os custos. Este trabalho investigou três metodologias de laboratório para determinação do BWI de Bond, a saber: (i) início do teste com 0 revoluções, seguido por 50 revoluções; (ii) início do teste com 5 revoluções; e (iii) utilizando a amostra escalpada na malha teste (início do teste com 100 revoluções), com testes em triplicata. Foi utilizada amostra proveniente de uma usina de tratamento de minério de ferro de Mariana/MG, Brasil. Os três procedimentos ocorreram conforme o teste padrão de Bond e foram comparados com o WI operacional corrigido desta usina. Os resultados obtidos demonstraram que a melhor metodologia para se obter o BWI de minérios com elevada concentração de finos é teste em triplicata iniciado com 0 revolução.

A automação tem desempenhado um papel crucial na evolução da indústria da mineração, promovendo melhorias significativas na segurança dos trabalhadores e na eficiência operacional. Desde a Revolução Industrial, a automação tem se desenvolvido continuamente, culminando na Mineração 4.0, que integra tecnologias avançadas como inteligência artificial, internet das coisas (IoT), drones e caminhões autônomos. Este artigo investiga como essas inovações estão sendo aplicadas no setor minerário, especialmente no Brasil, um dos maiores produtores de minérios do mundo. Através de um estudo de caso e revisão bibliográfica, os resultados mostram que a automação tem aumentado a produtividade, reduzido custos operacionais e aprimorado a segurança dos trabalhadores. Contudo, a plena implementação dessas tecnologias ainda enfrenta desafios, incluindo investimentos em infraestrutura e capacitação da força de trabalho.

O controle de acesso de veículos e equipamentos nas atividades de mineração a céu aberto é uma das premissas para garantir o sincronismo das atividades e evitar acidentes. O trabalho trata do uso de tecnologias de baixo custo para a identificação e rastreamento de veículos e equipamentos nas operações de lavra a céu aberto, apresentando uma solução conceitual, porém factível, uma vez que os componentes podem ser facilmente adquiridos a um baixo custo em lojas de componentes eletrônicos em geral. A junção do microcontrolador com um módulo de Sistema de Posicionamento Global (GPS), módulos de comunicação Serviço de Rádio de Pacote Geral (GPRS) e rede sem fio (Wi-Fi) encapsulada em uma case de proteção formam o Componente Móvel Georreferenciado ( CMG), que interage com o Sistema Supervisório e possibilita o envio e recebimento de mensagens e alarmes à CMG individuais ou em conjunto, com base em regras de localização e proximidade dos CMG previamente cadastradas no Sistema Supervisório.

Improving a technical work environment encourages creativity and enhances research efforts. The conception of a modular ventilation laboratory aims at free construction and assembly of the air circuit in different shapes, sizes, and operational variations. The modules allow the development of academic experiences, automatic data acquisition from sensors, data analysis, and verification of concepts related to ventilation in underground mines. The modular ventilation laboratory uses a teaching methodology based on a playful and low-cost way to teach engineering, mainly underground mine ventilation. The aim of this work is essentially to propose the creation of a modular underground mine ventilation laboratory to facilitate engineering teaching and allow the simulation of real situations. The Plan-Do-Check-Act (PDCA) methodology was used to develop a framework for building the modular educational ventilation laboratory. This methodology encompasses project planning and studying, applying the Ventsim® software, and the design of a teaching laboratory with sensors and microcontrollers using the Internet of Things (IoT). The results involve the construction of a physical project with PVC (polyvinyl chloride) pipes and connections and electronic circuits. The project presents the main parameters monitored in underground mines and foresees the simulation of scenarios, aiming to facilitate an understanding of the concepts of fluid mechanics and mining ventilation. The conclusions indicate that using simulation in pedagogical practices develops several activities that contribute to innumerable learning and expands the network of constructive meanings as a learning strategy.

The important role of ventilation in underground mines is to ensure safety and adequate environmental conditions in all accessible areas of a mine. This research aims to develop low-cost solutions for monitoring ventilation parameters in underground mines using the Internet of Things (IoT). A comparison between standard measuring equipment and a new low-cost wearable monitoring device prototype was performed, and the variables measured in an underground mine were pressure, temperature, and relative humidity. The results in all surveys indicate that the wearable monitoring device prototype can properly be used for continuous monitoring of the underground environment. The standard measurement devices for underground mines should continuously be used by mining companies as requested by local legislation. The low-cost wearable monitoring device developed should be viewed as a redundant measurement device for operators’ safety. The constant innovations in technology can support mining operators in anticipating problems, improving productivity, ensuring safety, and meeting standards at low investments.