Diluição operacional em lavra a céu aberto : quantificação, controle e minimização utilizando ferramentas computacionais e incertezas geológicas

Abstract

A diluição e a perda são fatores importantes que podem impactar significativamente nos resultados de uma operação de lavra. Quando se trata de lavra a céu aberto, tais fatores nem sempre são calculados e analisados de maneira detalhada, muitas vezes são tratados como constantes ou fatores percentuais médios, aplicados para atender necessidades de auditorias ou reconciliações de dados. Dentre as diferentes abordagens que se pode ter quando se trata de diluição de lavra, este trabalho irá focar na diluição operacional. A diluição operacional pode ser definida como a incorporação de material estéril ao minério pela incapacidade operacional de separar de forma eficiente os materiais durante a lavra, com os equipamentos disponíveis, considerando os processos vigentes e a configuração geométrica da lavra. Este trabalho propõe uma metodologia para quantificar a diluição operacional em lavra a céu aberto, utilizando dados referentes aos planos mensais de lavra e modelos de teores. Para isso, foi desenvolvida uma rotina automatizada para calcular a diluição, primeiramente baseada em um modelo único de teores (estimado) e após utilizando modelos equiprováveis de teores (simulados), permitindo que as incertezas dos teores dos blocos fossem utilizadas para medir a probabilidade de ocorrência da diluição operacional. Os resultados demonstraram que o uso da metodologia proposta através das rotinas automatizadas permitiu a sistematização e rastreabilidade de processos que são executados repetidamente, além de executar tais etapas em menor tempo. Nos estudos de caso apresentados nos dois primeiros artigos, foi possível concluir que a variação mensal da diluição é bastante significativa; logo, utilizar um fator fixo não seria o mais conveniente, mas sim, escolher um fator calculado por essa técnica referente a cada período analisado, para garantir uma melhor reconciliação. Já o terceiro artigo mostra que a informação de probabilidade de ocorrência da diluição pode ser utilizada para redefinir os planos de lavra ou também para adequar o fator de diluição aplicado, dependendo das características da operação. O estudo demonstra que a utilização de um fator de diluição correto é fundamental nos processos de reconciliação de massas e teores, já que este tem origem no processo da operação e varia a partir de diferentes etapas ao longo do planejamento de mina, influenciando áreas a serem lavradas, orçamentos, eficiência da produção, e com consequência nos resultados financeiros do projeto.

Dilution and ore loss are important factors that can affect significantly the results of a mining operation. Regarding open-pit mining, these factors sometimes are not calculated and analyzed in details, often are treated as constants or average factors, applied to attend audit requirements or improving the data reconciliation. Among the different approaches that can be taken when talking about mining dilution, this work will focus on operational dilution. Operational dilution in open-pit mining can be defined as the incorporation of waste material into the ore due to the operational inefficiency of separating materials during mining, considering the physical processes and operational and/or geometric configurations of mining with the available equipment. This work proposes a methodology to quantify the operational dilution in open-pit mining, through the use of monthly mine plans and grade block models. An automated workflow was developed, first based on a single ore block model (estimated by kriging) and after using equally probable block models (simulated), allowing that the uncertainties of grades were used to measure the probability of dilution in a given period of time. The results showed that the use of the proposed methodology through automated routines allowed to the systematization and traceability of processes that are executed repeatedly, besides executing such steps in less time. In the case studies presented in the first two papers, it can be noted that monthly variation of the dilution is quite significant; therefore, using a fixed factor would not be adequate, but choosing a factor calculated by this technique according to each analyzed period, to guarantee a better reconciliation. The third article showed that the information about the propensity to occur dilution can be used to redefine the mining plans or also to adjust the applied dilution factor, depending on the characteristics of the operation. The study demonstrates that the use of a correct dilution factor is fundamental in the processes of mass and grade reconciliation, as this originates from the operation process and varies from different stages throughout the mine planning, influencing areas to be mined, budgets, production efficiency, and with consequence in the financial results of the project.