Impact in long-term planning of optimization algorithms and mineral deposit geometry

Abstract

O principal objetivo do planejamento mineiro é determinar a distribuição de quantidade e qualidade do minério ao longo de uma sequência de tempo, ou seja, minério necessário para tornar o projeto técnica e economicamente viável. Esse sequenciamento é fundamental para o sucesso financeiro de uma atividade de mineração e, atualmente, esse sequenciamento ideal pode ser obtido através de vários aplicativos computacionais de mineração. A maioria dos estudos em planejamento de lavra apresenta a cava final calculada por um único algoritmo escolhido pelo engenheiro de projeto ou, simplesmente, por disponibilidade. Além disso, variações nos aspectos técnicos e geométricos do projeto podem ser impostas provocando diferenças nos resultados. Existem muitos algoritmos implementados em diversos programas comerciais para o cálculo da cava final e sequenciamento de longo prazo, e, por isso, um dos objetivos desse trabalho é verificar a eficácia dos algoritmos que obtiveram maior reconhecimento dentro da indústria mineral e verificar se existem diferenças relacionadas com o tipo de mineralização e depósito onde eles são aplicados. A comparação é realizada usando dois programas comerciais e dois algoritmos diferentes para determinar se as diferenças podem ser observadas para tipos de mineralização distintos. A aplicação da metodologia foi executada em modelos de blocos tridimensionais estimados e os resultados analisados para os três tipos de depósitos: um corpo de minério de cobre disseminado, um grande depósito de fosfato de origem ígnea e uma mineralização aurífera, de espessura pequena relativamente à extensão em profundidade, apresentando um mergulho subvertical.

The main objective of mine planning is to determine ore quantity and quality distribution along a time sequence, i.e., scheduling the ore necessary to make the project technically and economically feasible. These temporal sequences are fundamental for the financial success of a mining activity and currently this optimal sequence can be obtained through various mining software. Most studies in mine planning present the final pit calculated by only one algorithm chosen by the mining engineer or simply by availability. Besides, technical constraints and geometrical aspects can be imposed promoting differences on the results of the project. There are many algorithms implemented in various commercial software for the ultimate pit calculation. One of the purposes of this work is to check the effectiveness of the algorithms that obtained greater recognition within the mineral industry and if there are differences related to the type of mineralization and deposit where they are applied. The comparison is performed using two commercial software, and two different algorithms to determine if differences can be observed from the different mineralization types. The implementation of the two algorithms in three- dimensional block models estimated and analyzed for three types of deposits: a massive disseminated copper orebody, a large igneous phosphate deposit and a subvertical gold vein type.