ESPECIALIZAÇÃO:
GEOLOGIA DE MINAS E
TÉCNICAS DE LAVRA A CÉU ABERTO
MÓDULO II:
LAVRA
PLANEJAMENTO
DE LAVRA A CÉU ABERTO
Eng°. De Minas Roberto Adones
PEGEO
2019
SERVIÇO PÚBLICO FEDERAL UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ
INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO
CURSO DE ESPCIALIZAÇÃO EM LAVRA DE MINAS A CÉU ABERTO PLANEJAMENTO DE LAVRA A CÉU ABERTO
(ENG°. DE MINAS ROBERTO ADONES)
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1 - INTRODUÇÃO
Por definição, Planejamento é uma ordenação das ações a serem desenvolvidas por determinada organização no decorrer do tempo e dos recursos necessários para realizar estas ações ( Rocha e Chrstensen, 1987 ).
O planejamento é o processo de estabelecer premissas sobre eventos que poderão influenciar a empresa, fixar objetivos realísticos e definir estratégias ou cursos de ação que levam a atingir aqueles objetivos.
No caso específico da Lavra de Minérios, o Planejamento envolve o roteiro das operações mineiras, desde a preparação da mina, para o início da produção, até o seu fechamento, quando da exaustão do minério. Com base neste cenário, são previstos recursos e procedimentos técnicos para alcançar os objetivos de curto, médio e longo prazos previstos no Plano de Aproveitamento da jazida.
2 – PLANEJAMENTO MINEIRO
Os procedimentos técnicos envolvidos na pesquisa e na lavra dos bens minerais estão divididos nas seguintes fases: Prospecção, Pesquisa, Desenvolvimento, Lavra e Desativação (Fechamento) da Mina, cujas atividades realizadas em cada fase foram especificadas no Módulo de Lavra de Minas.
2.1. Planejamento de lavra
A lavra de uma mina geralmente é feita em diversas frentes, de modo que realizando a blendagem dos minérios retirados das frentes, seja possível fornecer, para a usina de beneficiamento, um minério que esteja de acordo com as especificações de qualidade necessárias. Desse modo, precisa-se conhecer qual o ritmo de lavra a ser implementado em cada frente, para atender as especificações quantitativas e qualitativas da usina. Entende-se por ritmo de lavra a produção horária da frente (t/h).
Uma mina convencional possui equipamentos como caminhões, carregadeiras e escavadeiras que viabilizam a lavra nas diversas frentes. Mesmo mantendo uma frota com um número fixo de equipamentos, a quantidade disponível em condições de operar pode variar ao longo do tempo. Isso pode acontecer por motivo de quebra desses equipamentos, manutenção preventiva, atrasos operacionais, etc. Sendo assim, o cumprimento do ritmo de lavra com objetivo de atender as especificações da usina depende, entre outros fatores, da disponibilidade dos equipamentos na mina.
Diante desse cenário, diversas questões podem surgir, tais como:
• Com quais frentes deve-se trabalhar para atender as especificações de qualidade da usina de beneficiamento de minério?
• Com a frota de equipamentos disponíveis, será possível atender um ritmo de lavra que possibilite o atendimento das especificações da usina?
• A partir de uma determinada frota de equipamentos e das especificações impostas pela usina, qual é a máxima produção que pode ser obtida? E qual é o ritmo de lavra de cada frente?
O atendimento às metas de produção é importante, pois uma produção superior à requerida pode causar problemas como a falta de espaço adequado em estoque e custos adicionais de manuseio, já uma produção inferior causa uma redução na taxa de utilização dos equipamentos da mina e da usina de beneficiamento, além de multas contratuais pelo não fornecimento do produto.
Outro aspecto de grande importância relacionado ao atendimento às metas, agora considerando as especificações de qualidade da mistura, está ligado, no caso da usina de beneficiamento, ao controle das flutuações que devem ser mínimas, tornando o processamento mais eficiente, ou, ainda, previamente determinadas para que sejam tomadas as devidas providências de ajuste na usina de beneficiamento.
Três outras questões relacionadas à realidade das operações em minas a céu aberto são: relação estéril/minério e visa a prevenir que somente minério seja lavrado, possibilitando a liberação de novas frentes de minério ou a implantação de obras necessárias para viabilizar as operações na mina. A segunda diz respeito à alocação de equipamentos de carga. A alocação de um equipamento de carga deve ser realizada de modo a utilizar ao máximo sua capacidade de produção, pois ela limita o ritmo de lavra da frente onde está alocada e deve, ainda, considerar a compatibilidade com os equipamentos de transporte. A terceira questão está relacionada ao sistema de alocação de equipamentos de transporte.
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2.1.1. Blendagem de Minérios
O problema da blendagem de minérios, consiste na determinação de quanto minério proveniente de cada frente deve ser misturado de modo a satisfazer as exigências do cliente. Como cada frente de lavra possui características de qualidade diferentes, tais como o teor de determinado elemento químico ou a percentagem de minério em determinada granulometria, torna-se necessário determinar a proporção do ritmo de lavra de cada frente que gere uma alimentação que atenda as metas de qualidade e produção preestabelecidas.
Entretanto tais metas podem não ser alcançadas. Assim, para que o produto seja aceito, os parâmetros de qualidade devem ter valores pertencentes a um intervalo especificado pelo cliente. Vale lembrar que o termo "blendagem de minérios" diz respeito à determinação dessa proporção e não deve ser confundido com "homogeneização de minério", processo no qual pretende-se que todo o minério misturado possua as mesmas características.
2.1.2. Alocação de Equipamentos de Carga
Para viabilizar a lavra em diferentes frentes, uma mina conta com uma frota de equipamentos de carga, os quais devem ser alocados de acordo com suas disponibilidades de operação e produtividade. Essas questões definem que o ritmo de lavra de cada frente depende do equipamento de carga a ela alocada.
A produtividade do equipamento de carga é limitada, superiormente, pelo número máximo de ciclos de carga por hora vezes sua capacidade de carga e, inferiormente, por um valor que torna viável sua utilização.
2.1.3 Alocação de Caminhões
O sistema de alocação de caminhões é geralmente adotado por minerações de pequeno e médio porte, devido à simplificação das operações e ao alto custo de se implantar um sistema de despacho eletrônico de caminhões. Nesse sistema, cada caminhão é alocado a uma única rota, ou seja, permanece se deslocando entre dois pontos fixos, um de carga e outro de descarga. Os caminhões devem ser alocados a um ponto de carga que possua um equipamento de carga compatível. Essa compatibilidade está relacionada, principalmente, com o número de passes necessários para encher a caçamba do caminhão. Poucos passes podem danificar a estrutura do caminhão, enquanto muitos passes acarretam um maior tempo de carga.
3 - PLANO DE LAVRA
O plano de lavra é o documento básico que norteia o desenvolvimento e a explotação de um depósito ou uma massa mineral. No primeiro caso integra o processo que fundamenta a celebração do contrato de exploração entre o Estado e o explorador, para o aproveitamento de um recurso do domínio público, enquanto que no segundo, integra o processo de licenciamento do exercício da atividade de aproveitamento de um recurso do domínio privado.
Segundo Schaap (1983) um plano de lavra deveria determinar as soluções para os três subproblemas: determinar o limite econômico da cava, achar a taxa ótima para processar o minério e definir a seqüência ótima de remoção dos blocos.
Nesta perspectiva o plano de lavra tem caráter dinâmico, e deverá ser revisto sempre que se verifique:
Qualquer alteração nas condições de exploração, devido a um melhor conhecimento das características do minério ou massa mineral e sua morfologia;
Alteração ou evolução técnica no método de desmonte;
Variação das condições de ordem econômica que impliquem alteração de método de desmonte e/ou da escala de produção.
Considerando que o plano de lavra deve ser adaptado à jazida e deve representar o modo como esta vai ser desmontada e valorizada, sua elaboração deverá subordinar-se a uma estrutura de apresentação dependente da natureza da substância útil e do método de extração.
Após ser definido o limite da cava final é preciso decidir a seqüência de extração tanto do estéril, massa mineral ou do minério se o material for metálico. Este processo conduz muitas vezes a um grande número de soluções, onde normalmente são utilizados algoritmos computacionais baseados em critérios matemáticos para chegar a uma solução ótima.
Frequentemente, o planejamento da mina envolve o desenho da cava em diferentes fases no tempo, por exemplo, ano a ano até ao esgotamento da reserva. O desenvolvimento previsto permite dimensionar adequadamente os equipamentos em cada fase da operação. Como regra geral o melhor equipamento é o que apresenta menor custo, portanto deve ser o escolhido desde que seja o mais seguro para as condições operacionais.
Os limites econômicos da cava dependem do fluxo de caixa e, portanto, pode ser necessário considerar outros limites, distintos daqueles inicialmente estimados para incluir o fluxo de caixa na determinação do contorno ótimo do depósito. Portanto, o fluxo de caixa constitui o ponto fundamental para a avaliação econômica do projeto de mineração. Os principais problemas que afetam o lucro na mineração são classificados em três grupos:
1. Modificação do mercado mineral
2. Alteração no ambiente sócio-econômico 3. Mudanças nas condições geológicas da jazida
Cada um desses grupos pode ser subdividido em duas situações possíveis, conforme ilustra a Fig. 2. Assim, tanto uma diminuição no preço de venda do minério, quanto no volume de produção, reflete-se na redução do lucro. A Fig. 2 indica quatro mecanismos principais de elevação do lucro, e obviamente apresenta os caminhos possíveis, sempre com um mínimo de três alternativas.
Tais mecanismos são logicamente aqueles que provocam um aumento no valor do lucro, sendo que os cálculos são de natureza simples, exceto para a determinação do novo teor do minério.
Na mineração, os procedimentos gerais de planejamento e operações são determinados a partir da quantificação da receita máxima que pode ser obtida através de critérios alternativos, os quais são avaliados em função do benefício econômico que são proporcionados aos
investidores.
A influência do teor de corte, taxa de produção, seqüência da lavra, pilha de estoque, propriedades físicas e químicas do minério e parâmetros operacionais do moinho, devem ser consideradas no processo de otimização.
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Fonte: Modificado de Dinis da Gama, 1986.
Planejamento de mina é a arte e ciência da administração de negócios envolvida em exploração de recursos naturais. A força motriz desta convergência foi a tecnologia de informação utilizada nas otimizações de cava e teor de corte, (Whittle, 2000).
Para Noronha e Gripp (2000), o projeto de cava final de uma mina a céu aberto é um elemento importante para alcançar a realização com sucesso do empreendimento no cenário atual, altamente competitivo. Para a maximização do aproveitamento de recursos minerais levando em consideração as características geológicas, tecnológicas, econômicas e ambientais é necessário o conhecimento e a aplicação de algoritmos de otimização e critérios de seleção para definição do projeto.
4. OBJETIVOS DO PLANEJAMENTO
Os objetivos básicos de um planejamento mineiro segundo Mathielson (1982) para uma lavra à céu aberto:
Lavrar o minério com o menor custo de sua produção possível;
Manter a operação sempre viável, de acordo com o planejado, aplicando corretamente os equipamentos dimensionados, os espaços de trabalho, as vias de acesso, etc;
Realizar o decapeamento de tal forma a não prejudicar a qualidade do minério produzido e distribuir bem a alocação dos equipamentos no decorrer do tempo;
Realizar a abertura da mina a o arranque do minério de forma segura e sistemática a fim de evitar atrasos na produção e comprometer a geração de receitas para a empresa;
Otimizar a estabilidade dos taludes, com base em estudos geotécnicos, de tal forma a evitar acidentes de trabalho e comprometer a produção;
Avaliar periodicamente os planos de lavra e produção, incluindo a escala e os teores de corte, a fim de adequá-los às demandas do mercado;
Estabelecer a melhor estratégia de seleção e aquisição de equipamentos, fazendo uso de engenharia econômica para tomadas de decisões de acordo com cenários realísticos.
O planejamento mineiro envolve ações de longo e curto prazos.
Segundo Couzens (1979) os planejamentos de longo e curto prazos têm as seguintes características:
Planos de curto prazo: São planos operacionais realizados no dia-a-dia da mina.
Planos de longo prazo: São feitos ao longo da vida útil da mina e visam garantir a continuidade da produção e atualizar o fluxo de caixa do projeto. Uma das ações principais dos planos de longo prazo é a revisão e atualização das reservas do depósito.
Couzens (op. cit.) enfatiza que os planos de longo prazo devem ter os objetivos bem definidos e, notadamente, bem embasados na estimativa dos teores, nas interpretações geológicas e nas projeções econômicas.
4.1 - Erros na Mineração
Souza (2002) relaciona alguns erros graves na mineração (planejamento), capazes de produzir sérios prejuízos ao empreendimento:
Locação de construções ou pilhas de estéril sobre áreas mineralizadas (Ex. Mina de Silver Bell, cobre, no Arizona).
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A Alocação errada de minério (à pilha de estéril) e de estéril (a planta metalúrgica) causa sérios prejuízos econômicos além de reduzir substancialmente a vida da mina. Todas as minerações deficientes nos procedimentos de pesquisa mineral, avaliação de reservas, amostragem e planejamento mineiro incorrem neste tipo de erro o que é muito grave e traz imensos prejuízos ao empreendedor e ao patrimônio mineral.
4.2 - Escala de Produção
A escala de produção de um empreendimento mineiro é estabelecida em função das reservas (provadas e prováveis), da conjuntura tecnológica e econômica e em particular as condições de mercado.
Reservas maiores sugerem escalas de produção mais elevada, todavia essa relação não é linear. Altas escalas de produção não fornecem tempo suficiente para depreciar equipamentos e imóveis.Por outro lado, escalas de produção diminutas impedem a entrada de dinheiro (vendas muito pequenas) o que é muito perverso.
Na década de 60 veio a lume alguns métodos simplistas para estabelecimento da escala de produção, entre eles o denominado modelo estático de massa e o crescimento da riqueza. Ainda nos anos 60 K. F. Lane (1964) apresentou um artigo clássico denominado Choosing the Optimum Cut-off Grade. Esse autor entende por cutoff grade como o critério usado na mina para discriminar o minério e estéril de um determinado depósito.
A escolha do cutoff afeta diretamente a lucratividade. Considerou o caso de integração vertical de operação em três estágios, nomeadamente: mina, planta de concentração e metalurgia.
No modelo de Lane (op. cit.) cada estágio tem seus custos associados e capacidades limites. A operação como um todo terá um custo fixo constante. Os três critérios mais importantes para tomada de decisão econômica são:
1º) máximo valor presente; 2º) maximização dos lucros
3º) maximização do lucro imediato.
O modelo geralmente acatado é aquele que maximiza o valor atual presente. Pois bem, o modelo de Lane permite nos encontrar o teor de corte que leva o empreendedor ao lucro máximo sob vários constrangimentos.
Ainda nessa década de 60 surgiu o modelo empírico de Taylor, bastante simples e por essa razão, muito fácil de se aplicar, com:
v 6,5 4
R
onde:
v é a vida da mina em anos; R é a reserva em milhões de toneladas
4.3 - DEFINIÇÃO DE VIDA ÚTIL DO PROJETO (REGRA DE TAYLOR)
Teoricamente é possível calcular a taxa ótima de extração de um corpo mineral. Contudo, para se fazer isso é necessário um conhecimento detalhado da tonelagem total e dos teores (incluindo o efeito da variação dos teores de corte), além dos custos e preços de produtos ao longo da vida útil do projeto. Essas informações não estão disponíveis nos estágios iniciais de viabilização de um projeto, podem nunca atingir um grau de precisão satisfatório ou nunca serem necessários.
Reduzir a taxa de produção pode sacrificar uma possível economia de escala e prejudicar possíveis lucros no futuro. Por outro lado aumentar a taxa de produção pode
incrementar os custos de capital do projeto além da capacidade de retorno do investimento dentro do encurtamento de vida útil.
(Taylor 1977) estudou diversos projetos com diversos tamanhos formulando a equação abaixo:
Rule of thumb
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Em estágios preliminares, a “tonelagem de minério” deve representar uma aproximação razoável embora não otimista do potencial do depósito. Posteriormente, isto pode compreender o total de minério medido e indicado, porém excluindo recursos inferidos (Hustrulid and Kuchta 1995).
4.4 - DEFINIÇÃO DE VALOR ECONÔMICO DE UM BLOCO
A definição de valor econômico de um bloco corresponde ao valor de
retorno econômico que um bloco de lavra gera ao ser extraido e eventualmente processado, descontados todos os custos de produção.
Dessa maneira, chamamos de função benefício a função econômica de cada bloco, baseada no seu teor. As equações (20) e (21) apresentam o cálculo da função benefício, que nada mais é do que o cálculo do teor de corte no equilíbrio, ou seja quando o benefício é zero.
FBENEFÍCIO Lucrobloco Custosbloco ( 20 )
FBENEFÍCIO R. T. P. C1 Cp CG&A (21 ) onde:
R – recuperação global da planta T – teor do bloco
P – preço de venda do bem mineral Cl - custo de lavra
Cp – custo de processo
CG&A – custos gerais e administrativos
5.ESTÁGIOS DO PLANEJAMENTO DE MINA
O planejamento de mina é usualmente dividido em três estágios: Conceitual, Preliminar e de Viabilidade.
5.1 - Estudo Conceitual
É o primeiro estágio onde se apresentam as proposições de investimento, a partir das idéias iniciais. Utiliza-se nesta fase dados históricos de outras áreas e projetos similares, criando situações comparativas. Nesta fase aceita-se erros da ordem de 30%, em termos de estimação de custos e de investimento.
5.2 - Estudo Preliminar
Os estudos preliminares apresentam um nível intermediário de detalhamento, cujos resultados não são, ainda, adequados para uma decisão de investimento. Seu principal objetivo é determinar se o projeto conceitual justifica uma análise mais detalhada através de um estudo de viabilidade.
Esse estudo deve ser visto como o intermediário entre um estudo conceitual de baixo custo e um estudo de viabilidade de alto custo.
Alguns desses estudos são realizados por duas ou três pessoas da empresa com acesso a consultores de vários campos de conhecimento. Hustrolid (1989) lista e discute as importantes seções que compõe um relatório intermediário de avaliação.
1. Objetivo.
2. Conceitos Técnicos. 3. Conhecimento inicial. 4. Tonelagem e Teor.
5. Programação de Lavra e Produção. 6. Estimação de Custos de Investimento. 7. Estimação de custos operacionais. 8. Estimação de receita.
9. Impostos e Aspectos Financeiros. 10. Cash Flow.
5.2.1 - INFORMAÇÕES TÉCNICAS NECESSÁRIAS PARA UM PLANEJAMENTO PRELIMINAR.
Supondo-se a reserva encontra-se delimitada por sondagens, o planejamento da mina será estabelecido em relação ao corpo mineralizado, fazendo-se necessária ainda, as seguintes informações abaixo relacionadas:
A ) INFORMAÇÕES GEOLÓGICAS E MINERALÓGICAS.
A geologia e a mineralogia necessitam das seguintes informações:
1. A dimensão ( cumprimento, potência, altura ) das áreas a serem mineradas, dentro da área total pesquisada;
2. Mergulho ou plunge de cada zona mineralizada, área ou camada, mostrando a máxima profundidade a ser minerada;
3. Continuidade ou descontinuidade dentro de cada zona mineralizada; 4. Alargamento ou estreitamento da zona mineralizada;
5. O grau de mineralização da zona mineralizada, considerada economicamente minerável; 6. A relação econômica entre minério/estéril, incluindo-se esta relação, pode ser determinada
através de observação ou por amostragem com ferramentas especiais. Se este cut off serve como uma parte natural resultara em pequena ou nenhuma diluição;
7. A distribuição dos vários minerais nocivos, que podem ser prejudicial ao processamento mineral;
8. Se os minerais valiosos são compostos de partículas finas ou não e o material estéril; 9. A presença de zonas de alteração do minério ou encaixante.
B ) INFORMAÇÕES ESTRUTURAIS ( FÍSICA E QUÍMICA )
Precisa incluir as seguintes informações estruturais: 1. profundidade do capeamento;
2. Descrição detalhada do capeamento incluindo: tipo de capeamento; características estruturais da zona mineralizada, características em relação ao desenvolvimento proposto para a mina; informações a respeito da presença de água, gás ou óleo que podem ser encontrados;
3. A estrutura da rocha encaixante ( teto, piso, capa, lapa, etc.. ), incluindo: o tipo de rocha; resistência aproximada ou resistência média; observação sobre qualquer estrutura de fraqueza; zonas inerente à altos esforços; zonas de alteração; porosidade e permeabilidade; presença de qualquer preenchimento de argila ou xisto interbandeado; o RQD das várias zonas em torno da área mineralizada a ser minerada; a temperatura das zonas propostas para serem lavrada e a natureza de acidez gerada pela rocha encaixante;
4. A estrutura do material mineralizado, incluindo todos os fatos do item 3 mais a tendência do material em sofrer alterações após ser lavrado, isto é, oxidação, degeneração das partículas finas, tornando-se fluído, etc.., dificultando o processamento mineral.
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C ) INFORMAÇÕES ECONÔMICAS
A necessidade de informações econômicas inclui:
1. A tonelagem da reserva mineral para as várias zonas mineralizadas; 2. Detalhes sobre a propriedade da terra, incluindo os royats a serem pago; 3. Disponibilidade de água no local ou próximo a este;
4. Detalhe sobre as condições de superfície e área que podem ser afetadas por subsidências; 5. Locação da área da mina em relação a qualquer rodovia existente, ferrovias, rio
navegáveis, rede de alta tensão e regiões habitadas;
6. Situação política local, regional e nacional tem sido observada com respeito ao depósito. Seria bom Ter-se todas as informações procedentes antes de se iniciar um projeto de mineração, mas muitas informações são apenas especulativas. Trabalhamos apenas com informações consideradas críticas, necessárias como prioritárias para o desenvolvimento da mina.
Conhecimento a respeito dos tipos de rochas similares é sempre proveitoso. No desenvolvimento da primeira mina em um novo distrito, há maior probabilidade de se cometer erros nos custos, do que nas seguintes.
5.3 - Estudo de Viabilidade
A prospecção e a avaliação de um depósito mineral culminam com a preparação de um estudo detalhado de viabilidade de lavra.
Tal estudo considera os aspectos econômicos, legais, tecnológicos, geológicos, ambientais e sócio políticos.
O objetivo do estudo de Viabilidade é recomendar ou não o projeto da mina. Até o estágio de avaliação muito dinheiro foi gasto porém isso por si só não recomenda a lavra, sendo necessário que a lavra em si venha a dar lucro.
Um estudo de viabilidade é um relatório escrito que contém os seguintes itens: 1. Introdução, resumo, definições
2. Locação, clima, topografia, história local, propriedade e condições de transporte 3. Aspectos ambientais: condições atuais, padrões, medidas de proteção, recuperação de
áreas, estudos especiais.
4. Aspectos geológicos: origem, estrutura.
5. Reservas minerais; procedimentos de avaliação, cálculo de tonelagem e teor. 6. Planejamento da Lavra, desenvolvimento.
7. Beneficiamento, processos 8. Instalações de superfícies e
9. Operações auxiliares: energia, suprimento de água, acessos, área de disposição de estéril, barragem de rejeitos
10. Quadro de pessoal
11. Comercialização: oferta, demanda de preço, contratos de fornecimento
12. Custo direto, indireto e total de desenvolvimento, lavra, beneficiamento e transporte 13. Avaliação do depósito mineral, classificação
14. Projeção do lucro: determinação da margem de lucro, por faixas de teores e preços. As principais funções deste relatório são:
Prover através de uma estrutura compreensível os fatos detalhados e comprovados concernentes ao projeto mineral;
Apresentar um esquema apropriado de lavra contendo desenhos, figuras ou fotos e lista de equipamentos, com detalhamento de previsão de custos e resultados
FASES PLANEJAMENTO IMPLEMENTAÇÃO PRODUÇÃO
Descomis- sionamento
operam dentro das especificações.
A figura abaixo ( segundo Hustrolid) representa a habilidade de influência nos custos de cada fase do empreendimento de mineração:
Estágios Estudo Estudo Estudo De Projeto e Comissiona- “Start Up” Operação Conceitual Preliminar Viabilidade Construção mento
DECISÃO DE INVESTIMENTO
Não se consegue mais modificar os custos
No estudo conceitual, existe uma oportunidade relativa ,limitada, da influência dos custos do projeto.
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A medida que as decisões, corretas e incorretas são tomadas durante o planejamento, as oportunidades de influenciar os custos do empreendimento diminuem.
A habilidade de influência nos custos do projeto diminuem ainda mais quando novas decisões são tomadas durante o estágio de projeto na fase de implementação. No final desta fase não existe, praticamente, mais oportunidades de influenciar nos custos futuros.
6.1 – PLANEJAMENTO: TIPO 6.1.1 - Planejamento Estratégico:
É o planejamento global da organização, define os objetivos estratégicos, políticas e filosofias a serem seguidas por todos os setores da organização, por um período relativamente longo.
Aborda planos a longo prazo na relação da organização com o meio externo. A administração de cúpula da empresa deve decidir como será a empresa a longo prazo, e como a empresa vai se comportar diante das oportunidades e ameaças.
6.1.2 - Planejamento Tático:
É o planejamento setorial. Vincula os planos de cada área da empresa com os objetivos traçados no planejamento estratégico. Sua dimensão temporal e a amplitude de seus efeitos é mais restrita.
Ocorre em níveis organizacionais inferiores, dirigido a determinada área; trabalha com os objetivos e desafios traçados no planejamento estratégico.
6.1.3 - Planejamento Operacional:
Refere-se aos planos de atividades, configura o planejamento de operações fundamentais da organização.
Trata das metas setoriais e como estas devem inserir-se no plano global a longo prazo da empresa, sem que ocorra qualquer colisão; formalização dos planos.
6.2 – PLANEJAMENTO: EXTENSÃO 6.2.1 – Planejamento de Longo Prazo
O principal objetivo do plano de mina é estabelecer o limite final da cava, durante a vida econômica do depósito. É elaborado para fornecer base para o planejamento em longo prazo, locação lógica das instalações superficiais, pilhas de estoque, pontos de despejo, etc. É um plano de ação que inclui um conjunto de iniciativas, objetivos e previsões de resultados, organizados em ordem de prioridade, que guiará o produção ao longo dos anos.
O planejamento de longo prazo consiste na concepção e análise de cenários futuros para um empreendimento, seguindo do estabelecimento de caminhos e objetivos, culminando com a definição de ações que possibilitem alcançar tais objetivos e metas para o empreendimento.
O planejamento de longo prazo é realizado para um período variando entre 5 a 20 anos. É uma parte integrante do plano de mina, esse projeto é, normalmente, revisado anualmente, devendo conter obrigatoriamente: a taxa de produção e o teor de corte e devem ser avaliados para cada período de tempo.
objetivos de longo prazo. Ele define qual o negócio da empresa, onde ela está hoje e onde quer chegar. Para isso, ela fixa macro-objetivos que necessitam ser detalhados e compatibilizados com as possibilidades a cada ponto de sua execução.
Nos planejamentos estratégicos, táticos e operacionais, a diferença principal que existe entre os três é o fator tempo. O estratégico ocupa-se das grandes questões e requer visão de futuro, pois cuida do que se deseja que aconteça nos próximos anos. O tático interpreta as decisões estratégicas e traça plano concreto a serem aplicados nos próximos meses, ou um ano, no máximo. O operacional desdobra a tática em ações do dia-a-dia.
O planejamento estratégico não é uma profecia do futuro, mas sim o delineamento das tarefas necessárias, para se moldar um futuro dentro de uma linha de ação bem definida, conforme ilustra a Fig. 3.
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O plano deve ser aperfeiçoado periodicamente, pelo fato de ser dependente de restrições econômicas e variações de parâmetros operacionais. Como resultado das alterações de algumas variáveis o plano de longo prazo é atualizado em intervalos regulares, utilizando, preferencialmente, sistemas computacionais para comparar as alternativas.
Na realidade, o plano de longo prazo é, freqüentemente, modificado ao longo do tempo para refletir o efeito das mudanças econômicas, aumento das informações e, principalmente, pelo desenvolvimento de novas tecnologias, e deve ser executado de forma a assegurar o retorno do investimento.
Selecionada a opção mais satisfatória do plano de mina, é construído um plano com o objetivo de traçar as diretrizes de longo prazo. Nos esboços do desenho são projetados os planos anuais, sentidos da lavra, produção anual, e estimativas de custos.
Nesta fase é calculadas as despesas e a previsão da capacidade instalada para cada período de operação. É também é utilizado para calcular os resultados do VPL e a taxa interna de retorno para os projetos propostos. O passo inicial do planejamento de uma mina a céu aberto é a compilação do modelo da cava final. Na preparação do plano, o esquema de locação dos vários tipos de minérios e os limites do depósito são baseados nos dados de exploração que auxilia na determinação dos limites finais da cava.
O plano de longo prazo é decisivo na conversão de informações geológicas em estimativas econômicas. Essa fase do plano apenas mostra o que deve ser lavrado, mas não indica como e quando isto deve ser feito, essa decisão deve ser tomada através das técnicas de sequenciamento.
A determinação da relação máxima de decapeamento permissível é a relação de equilíbrio, baseada apenas nos parâmetros econômicos, a qual estabelece o limite da cava. É definida como a razão do capeamento para minério no limite final da cava, onde a margem de lucro é zero. Pelo fato do teor variar ao longo da cava e o preço do minério flutuar no mercado. A relação máxima de descapeamento pode mudar com o tempo. Possuindo, também, um significado físico, permitindo a locação do contorno da cava final segundo as situações econômicas prevalecentes para as condições físicas e geométricas
6.2.2 - Planejamento de Médio Prazo
Basicamente consiste no detalhamento do plano anual de lavra, prevendo-se a qualidade do minério. Determina-se, também, a relação estéril/minério, a abertura de novos acessos, a drenagem de água pluviais e outros fatores que venham a interferir na lavra. O plano anual é desdobrado em planos trimestrais visando manter a qualidade do produto e a preparação da mina para futuros trabalhos de extração de minério. O planejamento tático ( médio prazo ) interpreta as decisões estratégicas e traça planos correntes a serem aplicados nos próximos meses, ou ano no máximo.
6.2.3 - Planejamento de Curto Prazo
O planejamento de curto prazo envolve as táticas e estratégias para se obter um objetivo específico em um período de tempo limitado, ou seja, fazer o melhor da situação em curto prazo com um meio ambiente fixo. É um refinamento do plano de longo prazo, o qual
considera os objetivos econômicos e empresariais mais imediatos, incluindo mais detalhes e uma maior preocupação quanto às restrições operacionais.
Na preparação do plano de curto prazo o trabalho consiste em se obter um conjunto de seções horizontais e verticais do depósito, estabelecendo uma série de cortes propostos para a mina. A locação e extensão dos cortes refletem a avaliação do Engenheiro referente aos vários fatores operacionais envolvidos.
O planejamento operacional é parte do planejamento estratégico e detalha cada um dos macro-objetivos em planos para alcançar essas metas. Geralmente tem horizonte de curto prazo e é muito sensível às variações de cenários do ambiente. Costuma orientar o dia a dia da empresa, mas sempre vinculado ao planejamento estratégico.
A variação do período para a realizar o plano de curto prazo pode ser semanal, mensal ou, no máximo, anual. Esse plano envolve a tarefa da melhor concretização dos serviços num curto espaço de tempo, pelo fato de que as etapas envolvidas neste processo têm limites físicos de capacidade.
O planejamento de curto prazo se preocupa, principalmente, com as restrições operacionais. As variações que ocorrem na eficiência do sistema que resultam das mudanças nas condições do terreno ou nas práticas de lavra e são extremamente importantes. Pelo fato de que o desempenho de alguns equipamentos é determinado pelas condições do material, acesso, tempo de carregamento e transporte, resistências de rolamento e de rampa, etc.
A finalidade principal plano de curto prazo é definir os passos intermediários para atender aos objetivos em longo prazo. E também, procura ajustar a operação de forma a atender aos requisitos estabelecidos, ou sejam: contorno da cava, teor, relação estéril/minério, antecipando informações básicas sobre os lucros necessários para previsões de produções futuras e necessidade de novos equipamentos.
A preparação do plano de curto prazo consiste em obter um conjunto de seções horizontais do depósito, estabelecendo uma série de cortes propostos para a mina. A locação e extensão dos cortes refletem a análise do planejador para vários fatores operacionais envolvidos.
Como normalmente acontece mais de um tipo de minério poderá ocorrer na cava e, mais de um cava poderá ser lavrada. Nesse caso um programa anual de lavra deve ser desenvolvido, para indicar a taxa de produção diária programada para cada minério. A estratégia de lavra para qualquer um tipo de plano deve refletir os objetivos gerenciais e empresariais.
Entre as estratégias econômicas, duas delas resultam ser extremas. A primeira refere- se à taxa de retorno máxima, a qual defende a lavra do minério de alto teor, e a segunda é a recuperação máxima da reserva, a qual promove a extração de material não econômico utilizando benefícios provenientes da porção econômica da jazida.
Outra estratégia trata da relação com o limite final da cava para maximizar o benefício, tem sido amplamente utilizada pela indústria mineral, a princípio com algumas modificações, como a determinação de um benefício mínimo para cada volume de material extraído.
Entretanto, a estratégia de lavrar um teor uniforme pode ser adotada para se obter uma melhor recuperação no processamento mineral, aumentar a eficiência, além das considerações
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dos impostos e a provisão de exaustão. Um planejamento adequado deve, também, refletir a estratégia operacional de outras minas.
A palavra estratégia tem sido utilizada por milhares de anos, principalmente nos estudos militares, entretanto o conceito de estratégia na área de negócios e administração é recente. As decisões estratégicas dizem respeito à saúde em longo prazo da empresa. A estratégia é um curso específico de ação que indica precisamente como uma empresa está utilizando os seus recursos com o fim de alcançar os seus objetivos pré-estabelecidos.
A seqüência de desenvolvimento da mina pode ser uma outra variável operacional a ser investigada, ou seja, o quanto de avanço na remoção do material estéril deve ser dado ou qual a porção do depósito que deve ser removido. Neste caso é importante estabelecer uma programação para a relação de decapeamento durante a vida da mina, de forma que ela não seja excessiva durante um determinado período, especialmente no início dos trabalhos de lavra. Uma técnica operacional freqüentemente empregada nos períodos finais de lavra é aumentar o talude de lavra, melhorando a relação estéril/minério, uma prática viável para a liberação das frentes de lavra já que o período de tempo é curto, logicamente é preciso analisar a estabilidade de escavação.
O planejamento de curto prazo envolve as táticas e estratégias para se obter um objetivo específico em um período de tempo limitado, ou seja, fazer o melhor da situação em curto prazo com um meio ambiente fixo. É um refinamento do plano de longo prazo, o qual considera os objetivos econômicos e empresariais mais imediatos, incluindo mais detalhes e uma maior preocupação quanto às restrições operacionais.
7.
SEQUÊNCIAMENTO DE LAVRA
Por sequenciamento de lavra, entende-se a forma de lavrar os blocos de lavra de maneira a se obter o maior retorno econômico possível. A cava otimizada precisa ser sequenciada até o final da vida útil.
Planos de lavra variam frequentemente de curto a longo prazo. Comumente temos planos: 1. Diários 2. Semanais 3. Mensais 4. Trimestrais 5. Anuais 6. Trienais
7. Exaustão (LOM – Life of mine)
A diferença principal entre esses planos é o grau de detalhamento. Quanto menor o intervalo de tempo maior o grau de detalhe, acurácia e confiança de que o desempenho real será conforme as previsões. Por exemplo, os planos diários são utilizados para detalhar o sequenciamento de produção dentro de 24 h, enquanto planos de longo prazo podem ser utilizados para estabelecer estimativas e previsões de longo prazo para aquisição de novos equipamentos, mudanças na equipe de trabalho, variações nos custos operacionais em virtude de aumento de distância de transporte. Mudanças no tipo de minério podem determinar critérios de blendagem e possíveis mudanças nos lucros da venda do minério.
Os seguintes fatores devem ser considerados no sequenciamento de lavra:
capitais pois eles incidem antes da produção iniciar. Esses custos não são descontados e, de fato, deve ser avaliada uma taxa de juros para esse período.
2. Garantia de espaço de trabalho – Especialmente em projetos onde a REM varia de uma
área para outra, ângulos de talude mais suaves devem ser usados até que o limite de cava final seja interceptado. Como mencionado na seção de projeto de cava, ângulos mais suaves são obtidos pela ampliação da largura de berma. Dessa forma, o resultado são áreas de operação com espaço para circulação de equipamentos, com menos congestionamento, garantindo um fluxo adequado de produção, e minimizando riscos com segurança.
3. Atenuação da relação estéril minério – Para sequenciamento inicial de operações, a REM
média (base t/t) é utilizada para determinar turnos de trabalho e equipamentos requeridos. É importante evitar picos durante a evolução do sequenciamento, de maneira que requerimentos de capital não se tornem excessivos e localizados, sendo dispensáveis para anos futuros, principalmente quando situações como essa indicarem a necessidade de aquisição de equipamentos, que podem se tornar subutilizados futuramente. Certamente, exceções existem, contudo, em fases de pré-produção, é vantajoso iniciar as operações em situações de baixas REMs que somente requereria utilização de uma porção da eventual frota. Também, em situações onde as REMs modificam previsibilidade sobre grandes áreas de forma que equipamentos possam ser adicionados ou subtraídos no futuro.
4. Taxa de exposição de minério – Um sequenciamento adequado é alcançado por um
projeto de cava incremental. Cada incremento está diretamente relacionado com a demanda da moagem dentro das restrições de tempo. Sequências de lavra são estabelecidas e então analizadas para configurar o desenvolvimento mais adequado. Assim o planejamento de mina garante a previsibilidade da alimentação da moagem.
5. Considerações de recuperação ambiental – Legislações ambientais requerem
planejamento de produção adequados a fim de minimizar os custos associados com recuperação ambiental. Os itens mais eficientemente gerenciados por um planejamento de produção eficiente são:
(1) recomposição topográfica, (2) minimização de depressões superficiais na maior área possível, (3) revegetação de áreas.
O material selecionado para preenchimento da cava pode gerar novos ângulos de talude dentro das cavas e em alguns casos preencher completamente porções da cava para completa recomposição topográfica. Geralmente reconstituição topográfica encurta distâncias de transporte e ciclo de descarga de material pela redução de declividade de rampas e diminuição de distâncias de descarga de material estéril. O processo de recomposição de taludes pelo envio de material estéril de volta para a cava pode criar novos ângulos de talude e até mesmo pode vir a preencher completamente porções da cava para retornar a superfície do terreno ao estado original. Via de regra, usar a cava para acondicionar o material estéril (backfilling) encurta a distância de transporte e reduz declividades de rampa no transporte de material estéril. Bota-fora pode ser construído em encostas, permitindo a criação de taludes mais suaves do que o próprio ângulo de repouso do material. Sempre que houver solo orgânico, esse deve ser removido e armazenado para reaproveitamento futuro. Com o sequenciamento e projeto de recuperação em avanço, a eficiência operacional é aumentada. Equipamento e mão de obra operacional necessários podem ser adicionados na análise global.
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7.1 – SEQUÊNCIA DE LAVRA EM FASE.
Trata-se de um método que de implementa uma relação estéril/minério baixa no inicio, aumentando gradualmente e baixando novamente no fim da exploração. Se os custos operacionais e os preços dos metais são similares a aqueles existentes durante o desenho original, o limite da cava final não será modificado. Em caso contrário, o desenho original será modificado. Com a finalidade de obter o fluxo de minério proveniente da lavra para cumprir os objetivos e manter um nível de produção equilibrado, será necessário operar com várias fases de extração de maneira simultânea.
A melhor sequência seria aquela na qual a taxa de decapeamento fosse inicialmente pequena, crescendo no final da vida útil da operação.
O sequenciamento de mina é uma técnica relativamente nova, trabalha em uma base de dados (topográficos, geológicos, econômicos, mineralógicos, etc.) com o objetivo de maximizar lucro.
A vida útil de uma mina envolve uma seqüência e um senso de oportunidade relativo à escolha do momento para tomada de decisão, a fim de obter o resultado máximo pela movimentação de estéril e minério, e conseqüentemente, tem um efeito significativo no fluxo de caixa da operação de mineração. Valente (2002), afirma que, a seqüência pode ser feita, tanto a longo e médio como em curto prazo, com a manutenção das características dos produtos (teores dos minérios, do concentrado, relação estéril/minério, etc.), dentro de limites estritos e pré-especificados.
Até bem pouco tempo, a técnica de sequenciamento estacionário da produção era desconhecida, ou não existia software especializado para realizar tal tarefa. Hoje, todavia se dispõe do ESTÁCIO, o único software capaz de representar com alto grau de precisão e detalhe a lavra futura de uma ampla classe de minerações, Claret, Girodo e Valente, (2002).
O sequenciamento decide a ordem em que o trabalho será executado na operação. Existem muitas regras de decisão diferentes quanto a prioridades, que podem ajudar as operações na tomada de decisão. O sequenciamento da lavra visa controlar a qualidade da produção e assegurar que o minério atenda às exigências da planta de beneficiamento.
O processo é aplicado em modelos de blocos e de lucro, pré-definidos, estabelecendo a melhor definição da posição inicial e a sucessão mais lucrativa da mina de acordo com o teor, toneladas ou relação de mineração, considerando as restrições de mercado para as múltiplas variáveis. Também, fornece um pré-planejamento interativo e um mecanismo de controle e seqüência de produção.
A característica principal da técnica é produzir uma sucessão detalhada de acordo com a necessidade da empresa. Assim, em vez de produzir um conjunto de fases, como na otimização de cava, a técnica pode determinar fases dentro de um limite de cava predefinida. A transição entre as fases é definida distinguindo o minério, estéril e blocos lavrados em qualquer ponto da fase. Há vários critérios que podem ser usados para realizar a otimização, como, por exemplo, considerar o melhor fluxo de caixa, toneladas, teores, pontos de partida ótimos para definir os melhores cenários.
Um dos objetivos do plano de longo prazo é desenvolver a seqüência de lavra de forma mais lucrativa, determinar qual a estratégia que melhor satisfaça aos objetivos operacionais e empresariais.
A flexibilidade é um elemento estratégico no plano de mina podendo obter uma série de cavas expansivas (fases) no tempo. Se as condições econômicas variam o desenho das futuras fases podem ser igualmente modificados. Cada fase deve ser suficientemente expansiva para permitir que a operação seja eficiente. A primeira fase deve ser feita na parte disponível mais rentável, idealmente o minério com mais alto teor e baixa relação estéril/minério. Se os custos operacionais e os preços dos metais são similares a àqueles existentes durante o desenho original, o limite final da cava, obviamente, não deve ser alterado.
Com o objetivo de controlar o fluxo de minério proveniente da mina e alcançar os objetivos de produção e manter um nível equilibrado, será necessário operar com várias fases de extração de maneira simultânea.
8. PLANEJAMENTO E CONTROLE DA PRODUÇÃO
A otimização dos processos operacionais tem se revelado um fator crítico de sucesso para as organizações, viabilizando a obtenção de ganhos de produtividade, a melhoria dos níveis de serviço e atendimento a clientes, assim como a contínua redução dos custos operacionais. A alocação ótima dos recursos produtivos, considerando-se as restrições monetárias, físicas e operacionais impostas pelas estruturas e processos produtivos, representa uma constante preocupação para as organizações, quaisquer que sejam as suas áreas de atuação.
O período para realização do plano de produção é diário ou, no máximo semanal. O objetivo fundamental desta função pode ser resumido em duas categorias:
Decisões operacionais específicas para alocação de equipamentos e pessoal de forma ótima.
Determinar a política geral mais efetiva de operação da mina. Neste caso, os detalhes devem necessariamente ser estudados rigorosamente.
O monitoramento, controle e despacho estão relacionados com os eventos que ocorrem durante o processo de produção. Devem ser tomadas decisões imediatas e em tempo real. Este componente do plano da produção tem recebido uma atenção especial nos últimos anos, principalmente pelo fato da mineração ter-se tornado altamente mecanizada, fazendo uso de equipamentos sofisticados de alto custo. Os operadores de mina chegaram a conclusão que não era mais adequado planejar apenas o turno, mas que o plano, se possível, deve ser feito a cada minuto. Deste modo, o monitoramento e controle da operação têm desempenhado um papel fundamental em todos os tipos de operações de mina.
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plano de mina, todavia consome muito tempo. Novamente, o computador tem desempenhado um papel significativo na redução do tempo para a realização desta tarefa, nesse ponto é importante a reavaliação das informações de modo a permitir um controle mais eficaz da operação. Acontece que este controle só será dinâmico se o volume de informações for suficiente e na forma requerida. Freqüentemente os resultados da operação são armazenados de forma inadequada dificultando a análise dos mesmos. Os dados históricos e as experiências passada são elementos fundamentais no plano da produção.
O controle da produção tem por finalidade examinar se o que foi planejado está sendo executado; daí a obrigação de um trabalho de acompanhamento de todas as operações. Compete, também, apontar as falhas e distorções e estabelecer as medidas corretivas, visando à normalidade do procedimento produtivo. Para tanto, o retorno das informações “feedback” estabelece um procedimento saudável para a normalidade do processo.
É no plano e produção onde é feito o detalhamento de todas as atividades da operação. A fase operacional constitui um conjunto de planos e programas com roteiro, objetivos e métodos determinados, tendo em vista a operação da jazida.
São feitos relatórios das atividades da operação, com o objetivo de acompanhar o programa de produção. Normalmente, utiliza-se um quadro descrevendo o programa de produção com a finalidade de verificar a diferença entre a produção programada e realizada, também, deve constar todos os fatores que contribuíram para não cumprir o programa, tais como: excesso de chuva, baixa produção na usina, quebra de equipamento, entre outros.
Nesta fase o plano não requer integração aos sistemas geológicos, as opções de lavra são limitadas, porque material exposto depende de acesso e neste período só algumas frentes estão disponíveis. Também, não são condicionados ao bloco e propriedades do modelo geológico, mas dos ensaios de laboratório e das amostras do material desmontado. Isto não diz que se fica sem nenhuma opção, o engenheiro de planejamento, normalmente, tem várias escolhas e pode selecionar uma combinação de frentes de minérios para alimentar satisfatoriamente o britador.
A programação da produção de uma mina a céu aberto pode ser definida especificando quais os blocos devem ser lavrados de forma a maximizar o lucro total descontado sujeito a várias restrições operacionais.
O trabalho de escavação da rocha é um processo que requer um planejamento detalhado para obter os resultados econômicos satisfatório. Em grandes escavações um pequeno erro nos cálculos dos custos unitários (por exemplo, no custo do metro cúbico) se converterá em uma grande perda ao longo do trabalho. A situação se torna crítica a medida que o custo, mal estimado geralmente, não pode ser corrigido durante a operação, no momento que a escavação se torna um processo repetitivo sem alternativas de mudanças em que o melhor método possível como também os equipamentos já terem sido escolhido durante a fase de planejamento. Devido a isto, é imperativo planejar de forma correta desde o
princípio.
O plano geral da escavação é estabelecido levando em consideração os fatores externos, entre os quais destaca-se o tempo total, assim como os recursos existentes. O tempo do processo de escavação deve ser entendido como a distribuição do tempo das diferentes etapas tais como: perfuração, desmonte, carregamento, transporte e despejo, dando a cada atividade um tempo real considerando possíveis carregamentos, seqüência e capacidade. É no plano e produção onde é feito o detalhamento de todas as atividades da operação.
Em uma mina a céu aberto, o grande problema é a diluição causada pela operação de desmonte de rocha. Já em uma operação subterrânea, podem ser lavrados realce com diferentes taxas.
semanalmente. Requer uma base de dados mais detalhada e envolve a tomada de decisões operacionais específicas, tal como a de designar pessoal e equipamento de forma ótima.
No caso da lavra a céu aberto o planejamento da produção, envolve principalmente, a definição de sub-cavas ao longo do tempo, o planejamento das estradas de acesso, o espaço para execução do trabalho e, sempre que possível, a minimização da remoção do capeamento.
No planejamento da produção uma situação particular é estudada para determinar a regra geral de operação mais efetiva. A uniformidade do de teor deve ser considerada na mistura e é necessário está em total concordância com o planejamento de curto prazo.
9. RELAÇÃO ENTRE A PROGRAMAÇÃO DE PRODUÇÃO E VPL
Em geral o VPL ( valor presente líquido ) obtido de um programa de produção é a renda alcançada pela venda do produto final menos custos de mineração, processamento e custos fixos. Porém, sem considerar o valor do dinheiro no tempo, todas as programações teriam o mesmo valor, desta forma é necessário calcular o VPL.
As técnicas de avaliação utilizando o fluxo de caixa descontado são largamente empregadas na tomada de decisão na mineração. Essa regra, conhecida como método do VPL, tem sido a base teórica das decisões de investimentos nos últimos cinqüenta anos, (Brandão, 2001). Com o objetivo de maximizar o VPL, podemos chegar as seguintes conclusões:
Controlar as receita, custos de mineração e processo, particularmente com respeito ao período de tempo que eles ocorrem.
O aumento na receita nos períodos iniciais tende a maximizar o VPL.
Se os custos de mineração e processos são menores nos anos inicias, há uma tendência natural de maximizar o VPL.
A programação dos custos é diretamente proporcional ao valor do projeto final e sua lucratividade.
Além da estrutura e situação financeira das empresas, o tamanho delas está diretamente relacionado com as dificuldades em termos econômicos e financeiros. Verificando as empresas de mineração no Brasil, desta forma, nota-se a grande dificuldade que as mesmas possuem de obter financiamentos a taxas que permitam remunerar bem o capital investido.
A capacidade planejada e o teor devem ser convertidos em fluxo de caixa. Não se deve perder de vista o fato de que o objetivo fundamental da mineração é o lucro. Os planejadores comumente não fazem previsão quanto ao preço dos produtos, embora tenham muitos a fazer sobre os custos.
Um aspecto que é freqüentemente negligenciado no processo de avaliação é como os recursos respondem a mudanças econômicas. Além do VPL e da taxa interna de retorno, deve-se, também, analisar os recursos, levando-se em consideração as mudanças das condições econômicas, (Turek, 2000).
Considerando que o bem mineral é escasso não renovável, assim, se da análise do empreendimento, resultar uma operação que não conduza a maximização dos valores atuais líquidos dos benefícios futuros, podemos estar comprometendo, para sempre, e irreversivelmente, o valor da jazida para empresa, conseqüentemente, para o poder público.
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Vemos, de tal modo, a extrema importância da aplicação de critérios de medida de rentabilidade e seleção de alternativas de investimentos nos projetos de mineração. Evidenciando a necessidade destes se basearem, fortemente, nos princípios da Engenharia Econômica em simultaneidade com aqueles da Engenharia Mineral.
Os benefícios obtidos dos custos de capital e operacional para uma grande empresa de mineração podem introduzir uma maior complexidade no planejamento das operações, King, (2001). Os grandes empreendimentos de mineração têm como objetivo principal maximizar o VPL no longo prazo, mesmo para as reservas de vários tipos de minérios, e manter uma programação continua para aperfeiçoar, cada vez mais, o valor da operação.
Analistas financeiros e planejadores, normalmente, se deparam com um desafio de combinar informações geológicas para obter o VPL mais alto possível. O VPL é o principal indicador para decidir a viabilidade ou a percepção entre as alternativas de investimentos.
O planejamento de mina, freqüentemente, tem que desenvolver estratégias para lidar com as alterações do minério e manter os múltiplos processos, alimentar a pilha de estoque e misturas específicas. Estas estratégias, normalmente, têm que maximizar o VPL, assegurar uma qualidade ambiental, lavrar, processar e comercializar mesmo sob restrições financeiras. Como as várias estratégias e restrições estão incorporadas nos processos de otimização o tempo para solução do problema pode limitar o nível da otimização que um estudo possa obter.
É igualmente importante o estudo dos processos de beneficiamento a serem feitos em amostras representativas dos vários tipos de minérios. Estes estudos devem conduzir à definição de um procedimento que permita a transformação do bem mineral, representado pela reserva técnica e economicamente lavrável, em um produto comercial. Pelo fato de que a reserva lavrável e processos de beneficiamento serem interdependente, de tal forma que o estabelecer um sem a devida consideração do outro, pode levar a resultados tecnicamente possíveis, porém raramente àqueles mais desejáveis, sob o ponto de vista econômico.
Existem duas alternativas extremas do aproveitamento de um bem mineral; ambas são tecnicamente viáveis, mas carecem de embasamento econômico já que não conduzem à maximização das receitas econômicas.
a) A primeira, diz respeito à lavra da totalidade do depósito, com aproveitamento total de toda a substância útil contida, sem atentar para o aspecto econômico desta operação. Essa alternativa, somente, se justifica quando calcada em razões estratégicas ditadas pela política mineral do país ou pela necessidade de manutenção da segurança nacional.
b) A segunda se refere à lavra das partes mais ricas da jazida, caracterizando uma lavra ambiciosa e, evidentemente, a um baixo custo operacional. Esta alternativa, no entanto, embora conduza a resultados econômicos positivos não os maximiza, pois a lavra do restante poderá ficar comprometida pela destruição das características média da jazida; neste caso, a lavra do remanescente certamente não poderá ser realizada com resultados econômicos satisfatórios.
O projeto de mineração deve ter como objetivo uma solução ideal, compreendida entre as duas alternativas extremas, e que atenda aos objetivos econômicos. Assim, ao se elaborar um projeto, deve-se analisar várias alternativas compreendidas nos limites considerados, através dos respectivos fluxos de caixa até a definição da melhor solução. Esta é, evidentemente, uma fase muito difícil de um projeto, altamente condicionado ao conhecimento de quem a realiza, com competência satisfatória para o uso apropriado dos dados fundamentais. Entretanto, é uma etapa determinante do projeto, já que nela é determinada a escala de produção, que é o embasamento para o cálculo de todas as demais fases do projeto.
termos teóricos, considerar a influência mútua entre últimos limites da mineração, seqüências de lavra, estratégias ambientais e operacionais, durante o processo de otimização. Normalmente, devido a grande quantidade de variáveis envolvidas, a complexidade e o tamanho das operações, resultam, freqüentemente, em um tempo de processo quase que inaceitável para obter uma solução ótima. Para conseguir algum benefício na utilização de técnicas de simulação computacional, os problemas devem ser simplificados ou segmentados em porções manejáveis. Os técnicos e os engenheiros têm que vincular, então, parcialmente as “soluções ótimas”, e confronta-las com as suas suposições iniciais. Evidentemente, algumas precauções devem ser exercidas quando da interpretação dos resultados, devem aperfeiçoá-los na lucidez do embasamento de suas hipóteses.
Whittle (1995) apresentou um procedimento para restringir o número de variáveis envolvidas no planejamento da mina a céu aberto. No seu trabalho é mostrado que uma família da cavas ótimas pode ser gerada, permitindo uma rápida programação da produção e fluxo de caixa descontado para uma faixa de cenários econômicos, facilitando uma análise racional do risco na escolha da melhor configuração da cava.
Os avanços tecnológicos e os softwares existentes na atualidade têm criado ferramentas que possibilitam fazer o trabalho mais acessível para os engenheiros e planejadores. O elemento chave para alcançar o desenho ótimo, será alcançar os objetivos econômicos no curto prazo, incorporando grande flexibilidade para adaptar a qualquer variação econômica ou física não prognosticada, as quais, sem dúvida, irão surgir no curso da vida operacional da mina.
O plano de mina deve ser desenvolvido numa tentativa de maximizar o valor de um critério de determinação econômica, que considere o valor do dinheiro com o tempo. O critério não deve ser pensado, apenas, como uma decisão de fazer ou não. Ele deve ser usado no processo de tomada de decisão, para todos os componentes do plano de mina, tais como: teor de corte, seleção e utilização de equipamentos e produção, relação estéril/minério, etc.
A vida útil de uma mina abrange um período de tempo que compreende a lavra do primeiro até o último bloco. O plano de mina, caracteristicamente, envolve um conjunto de aberturas práticas, desenhos de cavas e análises de vários cenários
No passado, vários métodos foram utilizados para definir a taxa de avanços, a maioria apresentava grandes limitações. O melhor que poderia ser feito era especificar uma separação entre cada fase e então trabalhar os avanços a uma mesma taxa. O Algoritmo de Milawa foi desenvolvido para superar as limitações inerentes em técnicas analíticas convencionais. O procedimento mudou o conceito, atualmente é possível selecionar a quantidade de material que precisa ser removida nos avanços a cada período. Pode ainda ser usado para aperfeiçoar dois objetivos operacionais diferentes. Ou seja, o primeiro é aperfeiçoar o VPL e o segundo é melhorar o processo e as taxas de processamento, (Wharton, 2000). Este processo é enfocado, claramente, em uma integração de planos e sistemas de otimização para as informações geológicas e as variáveis operacionais da mineração.
10. LIMITE ECONÔMICO DA CAVA
Para garantir um adequado planejamento, é necessária a realização da melhor estimativa dos teores dos bancos a serem lavrados, o que só se consegue com melhor controle de geologia da mina, seja por levantamentos rotineiros das frentes e/ou sondagens adicio nais mais freqüentes. O modelamento do depósito tem sido uma imposição permanente nas minas para se obter os melhores resultados.
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maneira mais técnica, de modo especial nas minas que adotam as normas internacionais para relatório de reservas. O aparecimento destes procedimentos dá lugar à classificação das causas da ambigüidade na estimativa dos teores, induzindo à racionalização dos programas de
exploração geológica de detalhe e caracterização dos efeitos da imprecisão de estimativa e diluição, (Germani, 2002).
10.01 - Estratégia econômica
Antes da execução do planejamento ótimo da cava é necessário que, de início se estabeleça com precisão todos os parâmetros econômicos que precisam ser otimizados. Os parâmetros econômicos básicos que devem ser considerados incluem: lucro gerado pela lavra do depósito, valor atual líquido das várias opções de seqüência de lavra, taxa de retorno do fluxo de caixa para o projeto e, finalmente o percentual de recuperação da reserva mineral.
Das estratégias econômicas duas são de fundamental importância: taxa de retorno máximo, que está relacionada com os altos teores, e recuperação máxima do depósito, que está associada à lavra de material antieconômico.
Uma das grandes dificuldades neste estágio do plano é a previsão do valor no futuro do bem produzido. Nos últimos anos os preços têm apresentado uma variação significativa e, qualquer mudança nesse parâmetro resulta na modificação dos limites da cava. Freqüentemente é difícil e, algumas vezes, até impossível a mudança em curto prazo nesses limites. Isso porque, quando da realização do plano de uma lavra a céu aberto os limites da cava devem ser cuidadosamente estudados, devendo-se sempre levar em consideração que podem ocorrer expansões ou retrações na lavra caso haja alteração nas condições econômicas, sem que isto implique em um gasto financeiro suplementar. Analisando em função dos procedimentos da Engenharia Econômica, significa fazer uma análise de sensibilidade das principais variáveis que compõe o plano. Em termos de recuperação máxima de um recurso mineral é ainda aceitável dizer que, se as condições econômicas atuais não justificam a remoção completa do depósito, seria melhor deixar o mesmo no estado em que se encontra, até que as futuras gerações ou novas condições econômicas permitam sua extração com lucro máximo.
