13.TÉCNICAS DE AVALIAÇÃO ECONÔMICA E EXEMPLOS PRÁTICOS DE PLANEJAMENTO DE MINA
14 EXEMPLOS PRÁTICOS DE PLANEJAMENTO DE MINA
PLANEJAMENTO DE MINA: PRODUÇÃO DE CALCÁRIO E DOLOMITO.
Planejamento a Longo Prazo: A partir do plano de exaustão da mina ( 15 anos ) são
elaborados planos que contemplam 5 ano. são consideradas como variáveis chaves: demanda de produtos para a usina própria e terceiros;
plano de pesquisa geológico visando à ampliação das reservas medidas; extração de minério necessária para beneficiar os produtos;
remoção de estéril e desenvolvimento de acessos;
renovação e aumento de frota de equipamentos segundo os volumes e distâncias a movimentar;
alterações na rota de beneficiamento de acordo com as especificações do produto; investimento necessários para atender às renovações de equipamentos;
estudos de novos produtos e novos mercados.
Planejamento Anual: É baseado na estratégia do planejamento a longo prazo visando à
elaboração da programação operacional e o orçamento anual, constante de despesas operacionais e de investimentos. os principais itens contemplados são:
previsão de demanda mensal de produtos para a usina presidente Vargas e mercado; detalhamento geológico e determinação das zonas a serem lavradas visando à
organização do uso da jazida;
determinação da extração mensal de minérios para beneficiar os produtos previstos; determinação da remoção mensal de estéril e desenvolvimento de acessos;
utilização dos dados aqui apresentados para elaboração do orçamento anual; planejamento das manutenções preventivas anuais e mensais.
Planejamento Mensal: Funciona como um ajustamento da previsão anual de consumo da
Unidade Usina Própria, acrescentando detalhes operacionais de caráter diário, contemplando as seguintes variáveis:
determinação diária dos embarques dos produtos a partir das necessidades diárias dos clientes;
plano de extração diária dos minérios para alimentar a planta de beneficiamento; plano de beneficiamento diário dos diversos tipos de minério de acordo com as
necessidades de produto;
plano de remoção diária do estéril segundo o plano de desenvolvimento anual; plano de desenvolvimento dos acessos ( rampa, acessos de serviços );
cálculo dos desmontes e perfuração necessários à extração de minérios e remoção de estéril;
plano de manutenção preventiva dos equipamentos móveis e das grandes manutenções da planta de beneficiamento;
Na primeira quarta feira do mês, o superintendente geral apresenta para todos os funcionários do turno do dia os resultados do mês anterior e as novas metas a serem atingidas.
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Planejamento Semanal: Ajuste dos planos de extração e beneficiamento diários da semana
em questão para cumprir o plano mensal. a programação consta de: determinação, por turno e por hora, dos embarques dos produtos;
previsão dos produtos obtidos diariamente com o beneficiamento e seus estoques nas pilhas para embarque;
programa de alimentação diária da planta de acordo com o tipo de minério e estoques necessários;
programa de extração diária de minério e estéril dos diversos bancos da mina; programa dos desmontes diários de minérios, estéril e acessos, com avaliação dos
volumes necessários para atender às necessidades de extração;
programa de perfuração diárias para atender às necessidades de desmonte; a utilização dos equipamentos é convenientemente planejado em conjunto com o
plano de manutenção preventiva.
Planejamento Diário: Entende-se por planejamento diário o desdobramento da programação
semanal em 3 turnos por dia, onde são contemplados o status do equipamento, a localização, condições das praças, desmonte a serem executados, horários de detonação, projetos de perfuração e desmonte, estado das pistas e saldo de material desmontado.
No final de cada turno é apresentado o boletim de passagem de turno contemplando os itens acima mencionados e uma programação operacional em detalhe do próximo turno.
PLANEJAMENTO DE MINA: FUNDAMENTADA NO PROCESSO INTEGRADO DE LAVRA DE MINÉRIO DE FERRO DE BAIXO TEOR..
Planejamento de Longo Prazo: São considerados as atividades que cobrem um período de 1
a 15 anos, quais sejam:
estudo de novas áreas de lavra e deposição de estéril; otimização das reservas atuais;
análise técnico-econômicas de projetos mineiros; elaboração de planos de exaustão de cavas finais;
dimensionamento de frota e estudo de otimização operacional;
projetos de barragens, drenagens, pilhas de estéril e estabilidade de taludes; simulação de lavra com enfoque de longo prazo.
Planejamento de Médio Prazo: No âmbito do planejamento de médio prazo são
consideradas as atividades que cobrem um período de três meses até um ano. ela tem como direcionamento básico a meta anual de lavra simulada mais próxima, previamente estipulada pela fase de longo prazo:
são definidos deslocamentos futuros de correias
nesta fase também se detalha a deposição controlada do estéril nas pilhas anteriormente projetadas pelo longo prazo;
Planejamento de Curto Prazo: Neste caso consideram-se as atividades que cobrem um
período, no máximo de três meses:
elaboração da programação diária de lavra; programação de remoção diária de estéril
monitoramento dos desenvolvimentos nas áreas em lavra;
monitoramento da qualidade resultante da blendagem em curso na lavra; amostragem das frentes em lavra;
programação dos furos em lavra;
programação dos furos de perfuratriz de pré-lavra para estimação dos blocos de decisão de lavra;
prover, quando necessário, alternativas de produção junto à operação da mina e da usina;
participar de reuniões diárias com a operação da mina.
PLANEJAMENTO DA CVRD ( FERRO DE CARAJÁS )
Planejamento de Lavra a Longo Prazo: O Planejamento de Lavra a Longo Prazo compreende o planejamento de lavra plurianual, a definição de cavas finais e estudos estratégicos relacionados à mineração.
1 – Cava Final
1.1 – Otimização de Cava Final
Tipos de Produto:
Preços de Venda (unidade metálica) Sinter Feed
Granulado
Custos de Mina:
Carregamento
Transporte - Fixo e Variável (Variável separado por mina)
Perfuração (separado por HM e HD e estéril) Desmonte (separado por HM, HD e Estéril)
Apoio Operacional (Rateio)
Custos de Usina e Informações de Processo :
Custo de Usina (base ROM)
Custo de Processos Adicionais (caso haja)
Recuperação da Usina
Umidade do minério
Custos e Receitas da Ferrovia:
Transporte Ferroviário (US$/t ROM)
Receitas do minério de ferro (Np2)
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Operação do porto (US$/t ROM)
Informações sobre Investimentos
Futuros investimentos
Além das informações citadas acima, é necessário informar ao software otimizador : Teores de corte
Cálculo da distância de transporte por bloco Degradação do minério
Receita por produto (modelo matemático) Custo Total (modelo matemático)
Após a geração da cava otimizada é realizada sua operacionalização .
1.2 – Operacionalização de Cava Final
A Operacionalização de Cavas Finais objetiva maximizar a reserva por meio do melhor ajuste entre a cava matemática (otimizada) e a cava operacionalizada.
São projetados acessos e rampas necessários à operação das minas até o limite final de lavra e ajustados os ângulos de talude de forma a minimizar o acréscimo de estéril na cava.
As cavas finais são revisadas sempre que houver novas informações de sondagem, amostragem, estudos geotécnicos, mudanças nos parâmetros econômicos, entre outros. 1.2.1 - Metodologia para Operacionalização da Cava Matemática
Estudo e avaliação da cava matemática :
•
Definição do fundo operacional da cava;•
Estudo de alternativas para eixos de acessos e rampas;•
Análise da necessidade de correção dos ângulos de talude;•
Avaliação dos ângulos entre rampas máximos possíveis;•
Análise preliminar da distribuição estratégica do estéril nas pilhas de disposição;•
Verificação da existência de estruturas limitantes nas adjacências da cava.2 – Sequenciamento de Lavra
O Sequenciamento de Lavra é o conjunto de avanços de lavra que são estimados para períodos que compreendem vários anos. Também pode ser denominado Planejamento Plurianual de Lavra.
Os principais objetivos do Seqüencial de Lavra são :
Atender ao Programa Plurianual de Vendas em qualidade e quantidade
Minimizar relação estéril/minério Flexibilizar as operações de lavra Liberar Minério para 6 meses de lavra
O Sequenciamento de Lavra nos permite antever as modificações importantes necessárias ao desenvolvimento futuro da lavra e a evolução da qualidade do minério e dos produtos, disponibilizando informações para :
Planejamento Estratégico : O Planejamento Estratégico é elaborado de acordo com as partições de minério e estéril que serão realizadas por mina.
Master Plan de produtos : A evolução da qualidade do minério ao longo dos anos, obtida a partir do Seqüencial de Lavra, possibilita a estimativa da evolução da qualidade dos principais produtos. O principal objetivo do Master Plan de produtos é fornecer suporte técnico à empresa para negociar a evolução da qualidade e a capacidade de produção dos principais produtos, com os clientes externos.
Planejamento plurianual de disposição de estéril : Após concluir a operacionalização do Seqüencial de Lavra, divide-se o estéril a ser removido por Pilha de Disposição, possibilitando a preparação do Seqüencial de Disposição de Estéril ou Planejamento Plurianual de Disposição de Estéril e a medição dos perfis de transporte, também para o estéril.
Planejamento plurianual para rebaixamento do lençol freático : O Seqüencial de Lavra orienta também o rebaixamento do lençol freático das minas pois a construção de poços será executada de acordo com as prioridades de desenvolvimento da lavra.
Área de meio ambiente : As áreas a serem licenciadas para lavra e desmatamento são obtidas a partir do Seqüencial de Lavra e do Seqüencial de Disposição de Estéril.
Previsão de relocações das britagens semi-móveis : Destacamos as relocações das britagens semi-móveis porque mudanças nessas estruturas precisam ser previstas com no mínimo dois anos de antecedência.
Áreas Operacionais de Lavra : O Seqüencial de Lavra orienta as áreas operacionais em
relação ao desenvolvimento da lavra, acessos e rampas e alocação de estruturas que necessitem ter um tempo mínimo de permanência mais elevado (redes de alta tensão, centros de carga, abastecedores de caminhão pipa, lava-básculas, etc.).
3 – Estudos Estratégicos
Os estudos estratégicos são elaborados objetivando fornecer suporte técnico à empresa para tomada de decisões. Geralmente implicam em análises para implementação de novos projetos que demandam
4 - Reconciliação entre Modelo de Blocos e Produção
A reconciliação é de extrema importância para que as informações emitidas pela área de planejamento sejam corrigidas apresentando maior aderência com a realidade da produção.
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Estimativa dos teores médios necessários para os Plano de Lavra Anuais e Plurianuais que otimizem o atingimento das especificações dos produtos, com menor variabilidade; Estimativa das Especificações Anuais e Plurianuais dos Produtos;
Fator de Correção para Estéril;
Definição de Teores de Corte para Planos de Lavra e Cavas Finais;
Estimativa das massas necessárias de NP2 e NP3 (frações granulométricas que compõe os produtos granulados) dos Planos de Lavra Anuais.
4.1 - Metodologia para Reconciliação entre Modelo de Blocos e Despacho Eletrônico (Produção das Minas)
4.1.1 - Montagem da superfície topográfica mensal no GEMCOM 4.1.2 - Cubagens
4.1.3 - Despacho Eletrônico
4.1.4 - Fator de correção do Modelo de Blocos x Despacho (Minério e Estéril) 4.1.5 - Teores de Corte
4.2 - Metodologia para Reconciliação entre Modelo de Blocos e Usina (Produtos) 4.2.1 - Levantamento dos Dados de Produção da Usina - SGDS
SGDS (Sistema de Gestão de Demanda e Suprimento) é o programa utilizado para se extrair os resultados (massa e qualidade) dos principais produtos gerados na usina .
4.2.2 - Viés Modelo de Blocos x Usina
Os teores dos principais produtos gerados na Usina, tais como : Sinter Feed, Granulados e Finos são comparados aos teores estimados pelos modelos de blocos das minas. Essa comparação é realizada através da verificação da diferença entre os teores dos produtos e os teores das faixas granulométricas do modelo de blocos, inclusive a faixa global.
Esse trabalho é importante porque permite ao planejamento estimar as especificações dos principais produtos para o ano corrente e períodos subsequentes.
4.2.3 - Qualidade no Embarque - SGOP
SGOP é o programa utilizado para se extrair os resultados da qualidade do embarque.
Este controle é utilizado para efeito de comparação entre a qualidade dos produtos formados na mina e os produtos embarcados.
Planejamento de Lavra a Médio Prazo – Plano de Lavra Anual
O Plano de Lavra Anual é o conjunto de avanços projetados, para o período de um ano, visando à remoção do minério em quantidade e qualidade adequadas ao atendimento do
programa anual de produtos e estéril em áreas estratégicas, com vistas à liberação de minério a ser lavrado no ano corrente e subseqüente.
1 – Metodologia para Elaboração do Plano de Lavra Anual
O Plano de Lavra Anual é elaborado, utilizando-se o software GEMCOM. São projetados avanços de lavra baseados nas informações dos modelos de blocos das minas, a partir da atualização topográfica on line.
1.1 - Levantamento de dados para elaboração do Plano de Lavra :
Programa Anual de Produção, Transporte e Embarque; Capacidade das frotas de transporte e carregamento; Situação de rebaixamento do lençol freático;
Histórico de produção das minas;
Situação topográfica atualizada das minas; Seqüencial de Lavra;
Cavas finais das minas; Premissas gerenciais.
1.2 - Definição de Premissas de Produção e Operacionais:
Relação Estéril/Minério;
Partição de minério e estéril por mina;
Massas necessárias de hematita dura, NP2 e NP3; Qualidade do ROM necessário à produção;
Necessidade de alteração de estruturas semi-fixas;
1.3 - Preparação dos arquivos de base para a projeção dos avanços de lavra:
Criar superfície topográfica atualizada no GEMCOM;
Criar GGP’s (imagens) de todos os desenhos de referência necessários ;
Criar “profiles” de litologias e teores que facilitem a escolha das áreas para projeção de avanços (GEMCOM).
1.4 - Projeção de avanços de lavra, rampas e acessos:
Avaliar as características químicas e físicas (qualidade) do minério das minas que irão compor o ROM;
Avaliar as áreas de minério liberado;
Avaliar as áreas estratégicas para lavra de estéril;
Observar os limites de lavra para os bancos estabelecidos pelo seqüencial de lavra e pela cava final;
Definir acessos principais para determinação das seqüências de rampas a serem projetadas;
Observar todos os parâmetros geométricos de projeto;
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O Plano de Lavra Anual disponibiliza informações para :
Planejamento a Curto Prazo : Os Planos de Lavra a Curto Prazo são elaborados com base
no Planejamento de Lavra Anual.
Orçamento Anual : Após a elaboração do Plano de Lavra Anual são estimadas as massas de
minério e estéril de cada mina que serão destinadas às britagens e às Pilhas de Disposição de Estéril.
Disposição Anual de Estéril : Conforme citado no ítem anterior, com base no Plano de Lavra
Anual é realizada a estimativa da distribuição do estéril por pilha. Esse trabalho possibilita o Planejamento Anual de Disposição de Estéril.
Rebaixamento do Lençol Freático : O rebaixamento do lençol freático será orientado pelo
desenvolvimento previsto no Planejamento de Lavra Anual.
Estimativa das Especificações Anuais dos Produtos : A qualidade estimada para o Plano de
Lavra Anual em conjunto com o trabalho de reconciliação dos modelos de blocos com a produção nos permite estimar as especificações dos produtos para o ano.
Áreas a serem liberadas pelo IBAMA para lavra ou disposição de estéril : A partir dos
avanços anuais programados para as minas, bem como da evolução prevista para as pilhas de disposição de estéril no mesmo período, pode-se antever as áreas que necessitarão de liberação dos órgãos ambientais para lavra e desenvolvimento.
Áreas operacionais de mina : O Plano de Lavra Anual orienta as áreas operacionais em
relação ao desenvolvimento da lavra, acessos e rampas e alocação de estruturas que necessitem ter um tempo mínimo de permanência de um ano.
Planejamento de Lavra a Curto Prazo
Toda a definição da seqüência de lavra a curto prazo é obtida a partir do desdobramento do Plano de Lavra Anual. Para isso, são elaborados três tipos de Planos; os planos de lavra trimestrais, os planos de lavra mensais e os planos de lavra operacionais. Para isso, deve obedecer critérios que veremos a seguir.
1 - Planos de Lavra Trimestrais
Devem ser elaborados logo após a emissão do Plano de Lavra Anual. A elaboração deste plano visa estacionarizar os teores do minério ao longo do ano, bem como direcionar a remoção do estéril, estimar os serviços dos equipamentos auxiliares e necessidade de perfuração e desmonte de rochas. Cabe ao Planejamento de Curto Prazo elaborar um plano que atenda às condições da mina durante aquele ano e que seja flexível à possíveis variações.
Como última finalidade, os planos trimestrais objetivam verificar as condições de estacionarização das variáveis de teor, conforme previsto pelo Plano de Lavra Anual. Os planos devem ser revistos e ajustados no final do trimestre para que estes se aproximem cada
vez mais da realidade da mina. Este plano direciona a elaboração do plano de lavra de curtíssimo prazo ou mensal.
Parâmetros técnicos e de segurança
– Bancadas;
– Ângulo de Estabilidade de Talude; – Estradas, Acessos e Rampas; – Drenagem.
Recursos utilizados
Os Planos de Lavra Trimestrais são, atualmente, elaborados a partir do modelo de blocos, modelo geológico e tendo como base a topografia das minas mais atualizada possível. O Plano de Lavra Anual deve estar disponível tanto em arquivo Autocad como arquivos *.BT2 (Gemcom). Os relatórios devem estar disponíveis. Estes darão subsídios ao técnico de Planejamento na decisão quanto ao posicionamento dos equipamentos nas minas.
Definição de Premissas
A partir do programa de produção anual, calcular a necessidade minério a ser alimentado para cada período. Utilizar o seguinte cálculo:
Minério a ser alimentado (ROM) = Total de Produtos/Recuperação da Usina Metodologia de elaboração
Identificar regiões na mina que, ao serem blendadas, atendam aos requisitos especificados no programa de produção trimestral. Observar esses dados a partir de modelos de blocos e modelo geológico.
Identificar áreas de desenvolvimento e liberação de minério para o próximo período. Gerar os polígonos correspondentes aos avanços e cubá-los no GEMCOM, obtendo-se os resultados. Compará-los às premissas definidas e modificá-los até achar a configuração ideal.
Arquivamento
Ao término da confecção do Plano de Lavra Trimestral, deve-se preparar um relatório final, que deve contemplar as definições dadas para os trimestres.
Deve-se, juntamente com a área de disposição de estéril, definir a distribuição do mesmo nas pilhas de disposição mais próximas ou que apresentem melhor perfil de transporte e consequentemente, melhor produtividade.
A cada final de trimestre, deve-se realizar a conciliação dos dados, para reprogramar os meses seguintes.
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2 - Plano de Lavra Mensal
Em geral, os procedimentos para elaboração de Plano de Lavra Mensal são iguais aos do Plano Trimestral. Porém, agora, estes têm como visão o Plano trimestral e/ou Anual. Após conclusão das cubagens e avaliação dos resultados deve-se informar os seguintes dados: Distribuição do minério por mina
Distribuição do minério por britagem Distribuição do estéril por depósito Estimativa de desmonte
Teores médios estimados
Participação de HD na alimentação
Deve-se apresentar o Plano de Lavra às áreas operacionais e modificá-lo caso haja necessidade.
3 - Plano de Lavra Operacional
O Plano de Lavra Operacional é o desdobramento do Plano de Lavra Mensal. É emitido a cada dois dias e contempla a programação para os equipamentos de carregamento. A programação deve antever as necessidades de produção, a qualidade para realizar o
blending diário e a otimização da lavra.
Minério Liberado Direto e Indireto
Para o cálculo do minério liberado direto e indireto deve-se levar em consideração todo e qualquer tipo de minério disponível no modelo geológico sem a necessidade iminente de retirada de estéril. A partir dessa análise, projeta-se avanços nesses materiais, levando-se em consideração os parâmetros operacionais de construção de mina e de reabertura de bancadas.
Deve-se buscar a simulação da retirada de todo o minério liberado direto e indireto e a relação estéril/minério não deve ultrapassar o valor de 0,15 t/t.
Para calcular o número de meses que se tem de minério liberado utiliza-se:
No. de meses de minério liberado = (Min. Lib. Dir. + Min. Lib. Ind.)/Média de ROM para os próximos 12 meses
BIBLIOGAFIA
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09. VIEIRA REIS, D. Operações Mineiras. Editora Universidade Federal de Ouro Preto. 10. RAMIREZ REQUELME, M.E. & NEVES SANTOS, E. 2005. Apostila sobre