Desenvolvimento de um algoritmo para simular a variabilidade do minério em pilhas de homogeneização

Abstract

Pilhas de homogeneização são amplamente utilizados na indústria mineira para a redução da variabilidade nos teores de alimentação das plantas de beneficiamento. Vários métodos são encontrados para projetar pilhas de homogeneização e a maioria deixa de incorporar a variabilidade in situ intrínseca do depósito mineral. A metodologia proposta combina pilhas longitudinais e simulação geoestatística para emular a variabilidade dos teores in situ e da pilha retomada. A redução da variabilidade em pilhas de homogeneização é baseada na relação volume-variância, ou seja, quanto maior for o suporte, menor será a variabilidade. Baseado em uma seqüência de lavra pré-definida para selecionar os blocos que formarão cada pilha para cada modelo de blocos simulado, as flutuações dos teores derivadas das pilhas reais podem ser simuladas. Estas pilhas são caracterizadas por sua forma, tamanho (comprimento e altura) e o número de camadas. Usando esta metodologia pode-se avaliar, dentro de um determinado período de tempo, a variação de teores esperada para vários tamanhos de pilhas e também a variabilidade interna dos teores quando dada pilha for retomada. Resultados de um estudo de caso em duas grandes minas de ferro operadas pela Vale mostraram a adequação e a funcionalidade do método. É demonstrada a taxa de redução de variabilidade com o aumento do tamanho da pilha e também a relação entre a variabilidade interna de teores de um dado tamanho de pilha, com diferentes números de camadas usadas.

Homogenization piles are largely used in the mining industry for variability reduction in the head grades feeding the processing plants. Various methods are applied for homogenization piles design and most fail to incorporate the in situ grade variability of a mineral deposit. The methodology proposed combines longitudinal piles and geostatistical simulation to emulate the in situ and the pile reclaimed grade variability. Variability reduction in large piles is based on the volume-variance relationship, i.e. the larger is the support the smaller is the variability. Based on a pre-defined mining sequence to select the blocks that will form each pile for each simulated block model, the statistical fluctuation of the grades derived from real piles can be simulated. These piles are characterized by their form, size (length and height) and number of layers. Using this methodology, one can evaluate within a certain time period the expected grade variability for various pile size and also the internal grade variability when a given pile is reclaimed. Results from a case study at two large iron mines operated by Vale proved the adequacy and functionality of the method. It is demonstrated the rate of variability decrease as the pile size increases and also the relation between the internal grade variability to a given pile size, as different number of layers are used.