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O que é Cava Ótima?

Módulo de Cava Ótima no Geokrige

Em busca de atender melhor às necessidades da indústria da mineração, o Geokrige receberá um módulo para cálculo de Cava Ótima, que utiliza um algoritmo baseado no clássico Lerchs-Grossmann, mas com uma maior velocidade de processamento, aproveitando os recursos computacionais de forma mais eficiente.

O que é uma Cava Ótima?

O conceito de Cava Ótima significa, na mineração, a cava final de uma lavra a céu aberto que proporciona a receita máxima para a mineradora. O processamento para obter a Cava Ótima para determinada reserva leva em consideração muitos parâmetros, de áreas de estudo diferentes, mas que devem ser considerados simultaneamente. Eles são:

  • Parâmetros Econômicos:

    • Custos de Extração
    • Custos de Processamento
    • Custos de Venda
    • Preço de Venda
  • Parâmetros da Lavra:

    • Ângulos de Talude
    • Altura de Bancada
    • Diluição
  • Parâmetros da Usina de Beneficiamento

    • Recuperação Metalúrgica
    • Teor de Corte

A imagem abaixo mostra uma Cava Ótima gerada pelo Módulo de Cava Ótima no Geokrige. O minério está representado em azul e o estéril, em vermelho. O ângulo de talude usado é igual a 60º.

Figura 1. Exemplo de Cava Ótima gerada vista de baixo.(Fonte : Imagem gerada pelo Geokrige)
Figura 1. Exemplo de Cava Ótima gerada vista de baixo.(Fonte : Imagem gerada pelo Geokrige)

A seguir está uma seção transversal da cava obtida, mostrando a o corpo de minério.

Figura 2. Seção transversal da Cava Ótima. (Fonte : Imagem gerada pelo Geokrige)
Figura 2. Seção transversal da Cava Ótima. (Fonte : Imagem gerada pelo Geokrige)

Aplicando os Dados Econômicos

Os dados econômicos são inseridos no programa e, a partir deles, o programa calcula o valor que cada bloco pode acrescentar à receita da empresa. Os blocos de minério possuirão maior valor quanto mais ricos forem em teores, e os blocos de estéril possuirão valores negativos, pois geram apenas custos, apesar de sua extração ser necessária para retirada dos blocos de minério mais profundos.

O programa pondera através de seu algoritmo quais blocos de minério podem ser retirados com lucro, ou seja, se têm valor superior aos custos de extração do estéril que deve ser retirado antes dele. Ao final do processamento, a Cava Ótima é composta pela soma dos blocos de minério e estéril, e a receita equivale à soma dos valores dos blocos. Esse valor é o máximo, garantido pela formulação matemática do algoritmo.

Aplicando os Dados Geométricos da Lavra

Os dados geométricos, como o ângulo de talude, determinam o formato final da cava. Quanto maior o ângulo, menos estéril deve ser retirado para os mesmos blocos de minério. Porém um ângulo muito alto pode criar taludes instáveis. O ângulo de talude normalmente é determinado pelo estudo das condições do maciço através da Mecânica de Rochas e é adotado o maior valor que seja seguro o suficiente para a operação. A altura da bancada ou o ângulo de talude pode determinar o tamanho dos blocos no modelo geológico, mas existem outras alternativas para isso. Os modos de implementação desses parâmetros serão melhor discutidos em artigos futuros.

Aplicando os Dados da Usina de Beneficiamento

Os dados da usina em conjunto com os dados econômicos ajudam a definir o que é minério (gera receita) e o que é estéril (gera custo). A recuperação metalúrgica determina quanto do mineral útil pode ser concentrado e vendido, gerando receita. Já o teor de corte da usina determina a partir de qual teor os custos de processamento são pagos pela venda do concentrado produzido. Sendo assim, todo bloco com teor abaixo disso é considerado estéril, porque gera mais despesas que receita.

Desenvolvimento do Módulo de Cava Ótima

O módulo de Cava Ótima está sendo desenvolvido com o objetivo de atender empreendimentos mineiros que necessitarem dessa ferramenta muito importante para o planejamento da operação e estudos de viabilidade econômica.

O desenvolvimento do programa está levando em consideração todos os parâmetros brevemente citados acima, de modo a atender às necessidades de cada mineração, cada depósito e jazida.

Além da garantia de se adequar aos mais variados casos, o desenvolvimento também prioriza a utilização eficiente dos recursos computacionais disponíveis, permitindo que o programa seja executado em computadores comuns (Windows-PC), sem a necessidade de máquinas sofisticadas e caras, mantendo a agilidade do processamento e facilitando seu uso.

Mais informações nos próximos artigos.

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Referência:

HUSTRULID, William; KUCHTA, Mark; MARTIN, Randall K. Open Pit Mine : Planning and Design. 3ª edição, 2006.

Módulo de cava ótima no Geokrige em breve - Geokrigagem
Fique atento para saber quando o módulo de cava ótima do Geokrige será disponibilizado.
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Bruno Nantes

Escrito por Bruno Nantes

Bruno Roberto da Silva Nantes é graduando em Engenharia de Minas pela Escola Politécnica da USP e é Técnico em Programação de Sistemas pelo IFSP. É estagiário da Geokrigagem, atuando no desenvolvimento de softwares voltados para a Mineração.

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OLEA, R. A. Geostatistical Glossary and Multilingual Dictionary. Nova Iorque: Oxford University Press, 1991. 177p.

Retrospectiva da Geoestatística XI: Glossário da Geoestatística e Dicionário Multi-idiomas (Olea, 1991)