Otimização da Unidade Mínima de Lavra para o Planejamento de Curto

Autores

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v11i6.29576

Palavras-chave:

Curto Prazo; Otimização; Avanços de Lavra; Otimização de Realces.

Resumo

Na mineração a céu aberto, no horizonte de curto prazo, é realizado a subdivisão dos planos de lavra em trimestral, mensal, semanal e diário da operação. Em um horizonte mensal, um planejador de curto prazo define as poligonais, que compreende os sucessivos avanços de lavra, satisfazendo parâmetros de qualidade e tonelagem de minério fixadas previamente pela usina. As poligonais, tradicionalmente, são projetadas sem uma devida abordagem sistemática. Logo, as interações realizadas para obter as especificações exigidas pela usina é limitada.  Portanto, há uma demanda por estudos envolvendo técnicas de otimização de unidades mínimas de lavra, auxiliando o delineamento do minério, de modo a minimizar a variabilidade em teor e maximizar a recuperação da usina, além de fornecer base quanto a tomada de decisão diária pelo planejador de curto prazo. Esse artigo propõe a adaptação de dois algoritmos de otimização – Cone Flutuante e Stope Flutuante, tradicionalmente utilizados para a definição de cavas e realces subterrâneos. Foi atribuído um valor de dimensão igual a zero para os pilares de sustentação, aproximando o método de câmaras e pilares a um método de bancadas, para configurar um comportamento próximo a lavra em céu aberto. O estudo comprovou que ambas as metodologias apresentaram resultados satisfatórios. Apesar da necessidade de ajustes manuais, descartando blocos compartilhados, o Cone Flutuante mostrou ser um sistema mais seletivo, principalmente para teores de corte mais elevado.      

Biografia do Autor

Mariana Paula Rossini de Oliveira, Universidade Federal de Ouro Preto

Departamento de Engenharia de Minas

José Margarida da Silva, Universidade Federal de Ouro Preto

Departamento de Engenharia de Minas

Referências

alford, C., Brazil, M., & Lee, D. H. (2007). Optimisation in Underground Mining. In Handbook of Operations Research In Natural Resources (pp. 561–577). Springer International Publishing.

Ataee-pour, M. (2005). A Critical Survey of the Existing Stope Layout Optimization Techniques. Journal of Mining Science, 41(5), 447–466. https://doi.org/10.1007/s10913-006-0008-9

Blom, M., Pearce, A. R., & Stuckey, P. J. (2019). Short-term planning for open pit mines: a review. International Journal of Mining, Reclamation and Environment, 33(5), 318–339. https://doi.org/10.1080/17480930.2018.1448248

Bootsma, M. T. (2013). Cut-off Grade Based Sublevel Stope Mine Optimization: Introduction and evaluation of an optimization approach and method for grade risk quantification. Delft University of Technology.

Câmara, T. R. (2016). Quantifying dilution caused by execution efficiency. 69(4), 487–490.

Cãmara, T. R. (2013). Sistematização do cálculo de diluição e perdas operacionais para reconciliação de teores e massas em larva a céu aberto. Universidade Federal do Rio Grande do Sul.

Chicoisne, R., Espinoza, D., Goycoolea, M., Moreno, E., & Rubio, E. (2012). A New Algorithm for the Open-Pit Mine Production Scheduling Problem. Operations Research, 60(3), 517–528. https://doi.org/10.1287/opre.1120.1050

Corporation, D. (2019). Datamine Corporate Studio UG. https://www.dataminesoftware.com

Dimitrakopoulos, R., & Grieco, N. (2009). Stope design and geological uncertainty: Quantification of risk in conventional designs and a probabilistic alternative. Journal of Mining Science, 45(2), 152–163. https://doi.org/10.1007/s10913-009-0020-y

Ebrahimi, A. (2013). The importance of dilution factor for open pit mining projects. World Mining Congress.

Erdogan, G., Cigla, M., Topal, E., & Yavuz, M. (2017). Implementation and comparison of four stope boundary optimization algorithms in an existing underground mine. International Journal of Mining, Reclamation and Environment, 31(6), 389–403. https://doi.org/10.1080/17480930.2017.1331083

Fontoura, D. M. (2017). Método para auxílio na definição da quantidade de minério liberado. Universidade Federal do Rio Grande do SUl.

Gomide, C. S., Coelho, T., Trocate, C., & Milanez, B. (2018). Dicionário crítico da mineração (1st ed.). Marabá: IGuana.

Rossi, M. E., & Deutsch, C. V. (2014). Mineral resource estimation. Mineral Resource Estimation, 1–332. https://doi.org/10.1007/978-1-4020-5717-5

Runge, I. C. (1998). Mining economics and strategy. SME.

Silva, N. C. S. (2008). Metodologia de planejamento estratégico de lavra incorporando riscos e incertezas para a obtencao de resultados operacionais. Escola Politécnica Da Universidade de São Paulo, 118.

Souza, F. R., & Melo, M. (2014). Mining. REM, 67(4), 389–395.

Torres, A. (2018). Desenho de Polígonos e Sequenciamento de Blocos de Minério para Planejamento de Curto Prazo Procurando Estacionarização dos Teores. Federal University Of Rio Grande do sul.

Downloads

Publicado

13/05/2022

Como Citar

OLIVEIRA, M. P. R. de .; SOUZA, F. R. .; SILVA, J. M. da . Otimização da Unidade Mínima de Lavra para o Planejamento de Curto . Research, Society and Development, [S. l.], v. 11, n. 6, p. e56311629576, 2022. DOI: 10.33448/rsd-v11i6.29576. Disponível em: https://www.rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/29576. Acesso em: 26 maio. 2024.

Edição

Seção

Engenharias