Influência do nível freático no sequenciamento de lavra aplicado ao planejamento estratégico de lavra

Abstract

Desenvolver o sequenciamento de mina envolve muitos fatores e uma grande quantidade de informações, consequentemente, a rentabilidade do projeto dependerá fortemente do cronograma de produção. Um projeto de mineração pode estar condicionado ao sequenciamento não ideal, o que afeta os resultados econômicos do projeto e também leva a uma utilização inadequada dos recursos minerais. Durante o sequenciamento da mina é necessário tomar decisões para cada bloco durante a extração, tais como: 1) Se um determinado bloco deve ou não ser minerado; 2) Se minerado, quando deveria ser extraído; 3) Uma vez extraído, como e quando deve ser processado. Essas decisões são fatores variáveis do fluxo de caixa que afetam um dado projeto. Via de regra, o limite da cava final é otimizado para um conjunto fixo de parâmetros (preço, custos, modelos de recursos etc.), sabendo que mudanças nesses parâmetros terão impactos sobre a vida do projeto. Incertezas são avaliadas apenas em analises de sensibilidade posteriores. O método convencional de sequenciar uma mina é dividido em três etapas principais: primeiro, delinear a cava final; segundo, dividir a cava final em pushbacks (avanços de lavra) e terceiro, definir os blocos do sequenciamento em cada um desses pushbacks levando em consideração a mina, a planta de processamento e as capacidades de mercado. Contudo, existem aspectos que não são geralmente incorporados no sequenciamento de produção como inclusão de minério abaixo do nível freático. Esse aspecto, por exemplo, impõe algumas limitações de avanços verticais que devem ser consideradas. O objetivo deste estudo é demonstrar a relevância e o impacto do lençol freático como restrição adicional no resultado do VPL (Valor Presente Líquido). Inclui-se como uma condição de contorno relacionada com a necessidade de rebaixamento do nível freático, considerando as variáveis: teor e relação estéril/minério no sequenciamento de uma mina de fosfato. A metodologia adotada consiste em fazer ajustes na determinação dos pushbacks dentro da cava final, respeitando as condições de contorno e perseguindo a rentabilidade global como objetivo principal do processo de otimização.

Developing mine sequencing involves many factors and a large amount of information, consequently the profitability of the project will strongly depend on the production schedule. A mining project may be conditioned to non-optimal sequencing, which may affect the economic results of the project and also lead to an inadequate utilization of mineral resources. During the mine sequencing it is necessary to make decisions for each block during extraction, such as: 1) If a particular block should or should not be mined; 2) If mined, when it should be extracted; 3) Once extracted, how and when it should be processed. These decisions are variable factors of cash flow that affect a given project. Normally, the final pit limit is optimized for a fixed set of parameters (price, costs, resource model, etc.), knowing that changes in these parameters will have impact on the life of mine plan. Uncertainties are held only in subsequent sensitivity analyzes. The conventional method of sequencing a mine is divided into three main steps: First the delineation of the final pit; second, subdividing the final pit in operational pushbacks (mining advances) and third, sequencing blocks in each of these pushbacks, taking into consideration the mine, processing plant and market capacities. However, there are aspects that are not usually incorporated into the production scheduling, including mining ore below the water table, this aspect imposes some vertical mining advancement constraints that must be considered. The objective of this study is to demonstrate the relevance and impact on the NPV result from the water level as a constraint related to the need for water table drawdown, also considering grades and stripping ratio variability during the mining sequence for a phosphate mine. The methodology adopted considers adjustments when determining each pushback within the limit of the final pit, trying to respect the constraints and pursuing global profitability as the main goal of the optimization process.