apostila de planejamento de lavra

8/11/2019 Apostila de Planejamento de Lavra

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Fundamentos do Planejamento de Lavra

Prof. Adilson Curi Escola de Minas da UFOP 1

CCCAAAPPPTTTUUULLLOOO111FFFUUUNNNDDDAAAMMMEEENNNTTTOOOSSSDDDOOOPPPLLLAAANNNEEEJJJAAAMMMEEENNNTTTOOODDDEEEMMMIIINNNAAA

1.1. OBJETIVO DO CURSO

O objetivo principal da disciplina Projetos de Minerao proporcionar ao estudante osconhecimentos bsicos necessrios elaborao de um Projeto Bsico de Lavra de mina cuaberto, nele englobados a pesquisa de mercado e a conseqente determinao da escala de

produo at a determinao do custo da lavra, expresso pelo valor da tonelada de minrio entrada da Instalao de Beneficiamento (COSTA, R. R., 1979).Os elementos fundamentais referentes ao planejamento de lavra por computador tambm

devero ser apreendidos.Paralelamente, ser dada uma viso global de todo o empreendimento mineiro, no qual o

Projeto Bsico de Lavra se insere.Considerando que o tempo de curso disponvel limitado em relao extenso dos

assuntos a serem abordados e necessrios anlise global de um empreendimento mineiro, adisciplina se limitar anlise dos assuntos mais pertinentes minerao propriamente dita,analisando, no entanto, ao nvel de detalhe, os princpios bsicos e gerais de todas asatividades que compem um Projeto Bsico de Lavra, inclusive com a utilizao de exerccios

prticos .

1.2. FUNDAMENTOS PARA O PLANEJAMENTO DE LAVRA

1. 2.1. A INDUSTRIA DE MINERAO

A indstria de minerao, como qualquer outro empreendimento capitalistas, tem porobjetivo econmico bsico maximizar a sua riqueza futura. Entretanto, a indstria deminerao caracterizada por visar o aproveitamento econmico de um bem de capitalexaurvel e no renovvel, o que a diferencia das demais indstrias. Assim, a maximizao dariqueza futura deve se realizar em um perodo definido, ou seja, durante a existncia do bemmineral que lhe deu origem. Em termos econmicos, podemos dizer, mais apropriadamente,que o objetivo da indstria de minerao a maximizao do valor atual lquido dos

benefcios monetrios futuros, durante toda a vida da mina (Costa, R. R., 1979).Um Projeto de Minerao o conjunto de estudos necessrios implantao de uma

indstria de minerao, como acima definida. Estes estudos abrangem especialidades daEngenharia de um modo geral, e a conduo do Projeto de Minerao ao xito objetivado fortemente dependente da correo com que os referidos estudos forem realizados, dando acada um deles a importncia que o mesmo requeira.

Exemplificando, podemos dizer que a correta seleo do equipamento de lavra - um dosestudos que compem um Projeto de Minerao - deve ser conduzida com toda a ateno, nocaso em que existam vrias alternativas tecnicamente viveis, procurando selecionar aquelaque conduza a resultados economicamente mais interessantes.

Entretanto, devemos ressaltar a importncia fundamental de que se reveste o conhecimentogeolgico da jazida, por constituir a base em que repousa todo o empreendimento mineiro.Evidentemente, o perfeito conhecimento da jazida s se adquire quando a mesma exaurida.Existe, no entanto, um estgio de conhecimento mnimo da jazida - a ser atingido ainda nafase da pesquisa - afetado de um erro suficientemente pequeno para garantir, com segurana,a implantao do Projeto com xito. Assim, a correta interpretao da estrutura da jazida, suareserva, seus teores e distribuio espacial dos mesmos, caractersticas geo-mecnicas dominrio e encaixantes, composio mineralgica, so valores bsicos de um Projeto e a suaincompleta ou imprecisa determinao podem comprometer todo o empreendimento, s vezes


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de forma irreversvel. igualmente importante a fase de estudos dos processos de beneficiamento do minrio a

serem feitos em amostras realmente representativas dos vrios tipos de minrio ocorrentes najazida - se houver mais de um, como comum acontecer. Estes estudos devem conduzir definio de um processo de beneficiamento que permita a transformao do bem mineral -representado pela reserva tcnica e economicamente lavrvel - em um produto vendvel.

Reserva lavrvel e processo de beneficiamento esto intimamente relacionados, de tal

forma que, o estabelecimento de um sem a devida considerao do outro pode levar aresultados tecnicamente possveis, mas nunca queles mais desejveis, sob o ponto de vistaeconmico.

Em suma, podemos dizer que, para existir uma minerao preciso, antes de tudo, queexista uma jazida e que o seu minrio possa ser recuperado, tcnica e economicamente.

"Projetar ou planejar significa antever o futuro e isto deve estar previsto nos diversosestudos que visem a implementao de um projeto de minerao, com o grau de precisonecessrio. Aps os estudos de avaliao de reservas e com base nestes, seguem-se os

projetos de minerao a nvel bsico (conceitual) e detalhado. Para minas a cu aberto (cavasconvencionais), o interesse imediato se reporta definio do corte timo, atravs da

parametrizao. A maioria dos procedimentos capazes de gerar a cava final otimizada produztambm o plano seqencial de lavra a curto, mdio e longo prazo (Costa, R. R., 1979).

No se pode falar em planejamento de lavra sem levar em conta os conceitos bsicos deGeologia e pesquisa de Depsitos Minerais, bem como, sem contar com o apoio nosfundamentos de clculo e Estatstica. Estes ltimos costumam perturbar o estudante novatonos problemas de Engenharia Mineral ou mesmo o engenheiro ou o gelogo, prticos, queno tiveram por muitos anos oportunidade de usar Clculo ou Estatstica nos problemas dodia-a-dia.

Estas so as bases principais em que deve se apoiar um Projeto de Minerao; todos osoutros estudos so, de alguma forma, nelas baseados e enfatizamos a sua importncia noatendimento do objetivo econmico da Indstria de Minerao, como anteriormente citado.

1.3. CONCEITOS ESSENCIAIS

Os processos envolvidos na recuperao dos bens minerais esto divididos em fasesdenominadas prospeco, pesquisa, desenvolvimento, lavra e fechamento de mina e podemser evidenciados pelos seguintes fatores:

1- Caractersticas naturais e geolgicas do corpo mineral, tipo do minrio, distribuioespacial, topografia, hidrogeologia, caractersticas ambientais de sua localizao ecaractersticas metalrgicas, etc.

2- Fatores econmicos: custos operacionais e de investimento, razo de produo,condies de mercado, etc.

3- Legais: regulamentaes local, regional e nacional, poltica de incentivo minerao,etc.

4- Fatores tecnolgicos: equipamentos, ngulos de talude, altura de bancada, inclinao derampas, etc.

A necessidade da conexo entre fatores to distintos reala a complexidade das operaesenvolvidas na explotao de um bem mineral, e por conseqncia, a importncia do

planejamento criterioso de tais operaes. Para melhor compreendermos o que vem adianteapresentamos, simplificadamente, alguns conceitos essenciais relacionados ao tema.


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Os conceitos de semntica aparecem nos sistemas de classificao, principalmente emrelao s palavras recurso, reserva e minrio.

Considera-se "Recurso" aquele material disponvel em quantidade e qualidade adequadaspara o uso industrial, mas que no foi submetida a uma avaliao econmica.

"Reserva" o recurso disponvel para lavra, que pode ser produzido economicamente, emfuno de custos, demandas e preos atuais. Muitas vezes possvel aproveitar determinadosmateriais que no estavam classificados como reserva.

Considera-se comomina umajazida em lavra. A lavra representa o conjunto de trabalhosque conduzam explotao completa, econmica, segura e ambientalmente sustentvel dominrio.

Minrio o agregado natural composto, normalmente, de diversos minerais que pode serlavrado e processado economicamente.

J oestriltambm um agregado natural composto, normalmente, de diversos minerais sque sem valor econmico. Qualquer processo de beneficiamento pode gerar rejeitos. Rejeito o material slido, lquido ou gasoso, desprovido de valor econmico, oriundo do

beneficiamento.

1.3.1 JAZIDAS E DEPSITOS MINERAIS

As jazidas minerais, alvos dos principais projetos de minerao, so geradas por processosgeolgicos que refletem as transformaes que aconteceram ou que vem acontecendo nacrosta terrestre, desde a era Paleozica (Eon Pr-Cambriano) (4.5Ga), quando se solidificaramas primeiras rochas do planeta, at o quaternrio.

Costuma-se dividir os processos formadores de jazidas minerais em endgenos(vulcanismo, metassomatismo, metamorfismo), ocorrentes no interior da crosta, e exgenos(intemperismo) que acontecem na superfcie. As concentraes anmalas ou preferenciais dedeterminados minerais de valor constituem as jazidas. Verifica-se, entretanto, que estasmineralizaes diferenciadas e localizadas no ocorrem de maneira totalmente aleatria. A

maioria dos depsitos minerais apresenta um certo zoneamento mineralgico oumetalogentico, isto significando que os minerais dispem-se preferencialmente em certoslocais da jazida, os quais podem ser determinados pelas atuais tcnicas de prospeco e

pesquisa mineral disponveis.Em se tratando de pases com clima tropical, como o Brasil, ou subtropical, o

intemperismo provoca urna imensa reorganizao da mineralogia (primria) original dodepsito.

Eventualmente, as intempries modificam jazidas primrias, oxidando minerais ou atmesmo transformando-os, em casos mais extremos, em minerais sem valor econmico.

Em outros casos, o intemperismo simplesmente altera a constituio mineralgica, gerandomineralizaes secundrias.

Os minrios de ferro do Quadriltero Ferrfero Brasileiro so um exemplo tpico.Originalmente formados a partir de trs tipos bsicos de sedimentos; os mais ricos em ferro,aqueles que continham, alm do ferro, elevada proporo de slica e carbonatos, estessedimentos originais passaram por diversos ciclos de metamorfismo, organizaram-se sob aforma de lentes e sofreram nos ltimos ciclos geolgicos a ao do intemperismo. Surgiramassim os atuais itabiritos, eventualmente as hematitas (por eliminao de slica pordissoluo), os itabiritos anfiblicos (derivados dos carbonatos ferruginosos porintemperismo) e outros minrios.


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A natureza dos depsitos minerais extremamente diversificada. Cada depsito mineraltem uma gnese nica e, portanto nico, devendo ser encarado como tal. Assim sendo, osgelogos e engenheiros agrupam os depsitos minerais, como comentado abaixo. emfuno das suas semelhanas e diferenas em relao s suas vrias caractersticas intrnsecase aos processos que os geraram:

Depsitos Macios:constituem-se de corpos de considerveis extenses laterais e verticais,

nos quais as mineralizaes so distribudas de forma relativamente uniforme. Prfiros decobre (disseminado) e domos de sal incluem-se neste tipo de depsito;

Depsitos em Camadas e Corpos Tabulares:trata-se de depsitos paralelos estratificao,geralmente com ampla extenso lateral, porm com espessura limitada. Associa-se geralmentea rochas sedimentares, sendo exemplos desta classe depsitos as jazidas de carvo, fosforitos,as bauxitas e caulins amaznicos (Trombetas, Jar), e alguns evaporitos (.potssio de Sergipe,etc).

Veios Delgados e Espessos:correspondem a zonas mineralizadas tipicamente longas, sendomenos ou mais espessos. Geralmente considera-se que um veio delgado quando suaespessura inferior a 3 metros e espesso, quando acima deste valor. Geralmente o mergulho forte, o corpo disforme e o contato com as encaixantes ora brusco ora gradual. Jazidasde ouro do perodo arqueano ocorrem, geralmente, sob a forma de veios delgados. J ossulfetos polimetlicos gerados em seqncias vu1canossedimentares no Canad (Kidd_Creek)e na Finlndia (Vuonos, Phyhasalmi) enquadram-se na classe de veios espessos.

Stockworks:muitas vezes a jazida corresponde a uma trama de veios delgados, dobrados emconjunto, ou interseccionando-se mutuamente. Este arranjo recebe o nome de "stockwork" eso exemplos dessa forma de depsito as jazida de Bendigo ("saddle reefs" na Austrlia) e oamianto de Canabrava em Gois.

Lentes, Bolses, Buchos, Charutos:compreendem corpos de minrio isolados ou repetitivos

e eventualmente enriquecidos mas limitados lateral e verticalmente. Exemplos destesdepsitos so as jazidas de chumbo, zinco, ou mesmo ferro. No Brasil podemos exemplificarcom a reserva de cobre e ouro do Salobo, na regio de Carajs (formada por um conjunto delentes, retorcidas e justapostas) e a jazida de esmeralda de Santa Terezinha de Gois (bolsese charutos).

Colvios e Elvios:so depsitos formados pela decomposio de rochas subjacentes. Comoexemplos brasileiros temos os fosfatos e bauxitas na regio de Minas Gerais, o ouro laterticono Grupo Cuiab-MT e certos depsitos de cassiterita como os de Potosi em Rondnia.

Alvios: so depsitos superficiais ou prximos superfcie, usualmente pseudotabulares ede ampla extenso, contendo partculas de minerais de valor (ouro, platina, diamante,

cassiterita) em detritos (areias, conglomerados).

Os diferentes tipos de depsitos minerais, evidentemente, so pesquisados, cartografados,modelados e avaliados segundo suas peculiaridades. Por exemplo, corpos macios,disseminaes e stockworks so mapeados e modelados tridimensionalmente enquanto quecorpos tabulares e aluvies comportam modelos bidimensionais.

Os conceitos de semntica aparecem nos sistemas de classificao, principalmente em


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relao s palavras recurso, reserva e minrio.Considera-se "Recurso" aquele material disponvel em quantidade e qualidade adequadas

para o uso industrial, mas que no foi submetida a uma avaliao econmica."Reserva" o recurso disponvel para lavra, que pode ser produzido economicamente, em

funo de custos, demandas e preos atuais. Muitas vezes possvel aproveitar determinadosmateriais que no estavam classificados como reserva.

Minrio um agregado natural (ou parte de um agregado natural de um ou mais minerais

metlicos), que pode ser minerado e vendido com lucro, em um dado tempo e um dado local.Vrios princpios norteiam o sistema de classificao de reservas:1 - Suporte geolgico atravs de parmetros como morfologia, espessura, estrutura interna,

permitindo estabelecer um modelo de geologia adequado para os depsitos;2 - O modelo geolgico e o grau de explorao conduzem determinao do grau de

confiana na estimativa de fatores relativos ao depsito, ou seja, condicionamento geolgicoda mineralizao e da encaixante, acrescentando ainda as condies de estabilidade,hidrogeologia, etc.

3 - Conhecimento das condicionantes geogrficas, econmicas e ambientais da rea ondese localiza o depsito;

4 - A estimativa realizada atravs de servios de pesquisa (sondagem, escavao,geofsica e modelagem geolgica);

5 - Volume e teor da mineralizao so determinados "in situ". Estudos de viabilidadepermitem estabelecer qual o teor diludo bem como o recuperado. Reservas lavrveissomente quando se estimam perdas com lavra e tratamento

6 - Determinao das propriedades fsicas na qualificao das reservas, tais comodensidade, grau de liberao, mineralogia dos minerais teis e da ganga, granulometria, etc.

E a confiana decorre dos seguintes fatores:

a) Bom trabalho de campo suportado por conhecimento cientfico da geologia dos depsitosminerais;

b) Obteno de dados de campo e exploratrio representado em documentos em escalaadequada. Localizao de contatos e de estruturas (dobras, falhas e fraturas, etc.). Furos

de sonda, poos, galerias devem ser cuidadosamente representados em mapas e sees;c) A malha de sondagem deve garantir a representatividade da amostragem e os programasdevem ter suporte cientfico;d) A aplicao da metodologia computacional colabora bastante, mas no garante afidedignidade da estimativa de reservas.

Podemos tambm caracterizar os depsitos conforme o seu tamanho e estrutura e paraisto podemos apresentar os seguintes grupos:

Grupo 1 - Grandes depsitos com estrutura simples e constante e distribuio uniforme domineral minrio. So exemplos os depsitos de carvo, calcrio, ferro e mangans.Grupo 2 - Depsitos de estrutura complexa, espessura variada e distribuio no uniforme domineral minrio. So exemplos dos depsitos de bauxita, nquel e alguns depsitos de ferro emangans.Grupo 3 - Depsitos de tamanho varivel, estrutura complexa, espessura muito varivel edistribuio irregular. So exemplos os depsitos de bauxita, cobre, estanho e algunselementos raros.Grupo 4 - Depsitos de tamanho pequeno, com morfologia no definida, mineralizaoirregular e descontnua, estrutura complexa. So exemplos muitos dos depsitos de ouro e


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elementos raros.1.3.2 MODELAGEM GEOLGICA

Modelos geolgicos de depsitos minerais tm, em princpio, duas componentes; umaemprica, baseada na observao e na experincia (morfologia, contatos, espessura,mineralogia, teores) e outra conceitual que corresponde interpretao dos dados no contextoda gnese do deposito. Quanto aos dados sobre o depsito, que ser classificado em termos de

recursos (pois no esto em julgamento valores relacionados viabilidade econmica), omodelo depender do julgamento, experincia e conhecimento do gelogo e/ou engenheiro deminas, que definir o limite entre a faixa mineralizada com sua encaixante (estril) ou outrosfatores como, por exemplo, o teor de corte. Aps a definio dos os limites da regiomineralizada passa-se determinao da morfologia do depsito. Os conceitos de recursos ereservas, em minerao, tm sentido restrito.

Recursos minerais so concentraes de bens minerais disponveis na crosta terrestre;Reservas minerais so parte dos recursos para os quais se demonstram viabilidades tcnicas eeconmicas.

As informaes mais importantes decorrentes da pesquisa mineral so as definies derecursos minerais: inferido, indicado e medido (Reserva: provvel e provada). Estasinformaes so mais precisas quanto maior for o conhecimento geolgico.

Os recursos minerais do pas so formados pelas "massas" individualizadas de substnciasminerais ou fsseis encontradas na superfcie ou no interior da crosta terrestre, conformeregulamento do cdigo de minerao.

No Brasil adota-se segundo o Regulamento de Cdigo de Minerao(Decreto 62.934/68)as seguintes definies para reservas minerais:

Reserva parte dos recursos, com especificaes de teor, qualidade, espessura eprofundidade para se lavrar, podendo assumir como legalizado e preparado para produo emtempo determinado. O termo legal no significa que todo processo legal esteja solucionado ouque todas as pendncias tenham sido completamente resolvidas. De qualquer maneira paraque a reserva exista deve-se eliminar qualquer incerteza significante concernente aosresultados que permitam a sua legalizao.

Reserva Medida: a tonelagem de minrio computado pelas dimenses reveladas emafloramentos, trincheiras, galerias, trabalhos subterrneos e sondagens, na qual o teor determinado pelos resultados de amostragem pormenorizada, devendo os pontos de inspeo,amostragem e medida estar, to proximamente espacejados e o carter geolgico to bemdefinido, que as dimenses, a forma e o teor da substncia mineral possam ser perfeitamenteestabelecidos, os quais no devem apresentar variao superior ou inferior a 20% daquantidade verdadeira.

Reserva Indicada: A tonelagem e o teor de minrios computados parcialmente atravs demedidas e amostras especficas ou de dados de produo e parcialmente por extrapolao, atdistncia razovel com base em evidncias geolgicas.

Reserva Inferida:Estimativa feita com base no conhecimento dos caracteres geolgicos dodepsito mineral, havendo pouco ou nenhum trabalho de pesquisa.

Para melhor explicar e elucidar estes conceitos apresentamos algumas terminologias queformam a base do cdigo de minerao australiano.


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Um Recurso Mineral uma concentrao ou ocorrncia de material de interesseeconmico intrnseco no interior ou na superfcie da crosta terrestre, com tal forma equantidade que pode se tomar um prospecto razovel, para eventual extrao econmica.

Os principais fundamentos que governam a operao e a aplicao do Jorc Code so:competncia, materialidade e transparncia.

Recurso Mineral Inferido parte do Recurso Mineral para qual a tonelagem, teor e

contedo mineral pode ser estimado com baixo nvel de confiabilidade. inferido a partir deevidncia geolgica e admite-se, mas no se comprova, a continuidade geolgica e ou de teor.Tem por base explorao detalhada e fidedigna, informao de amostragem e testes, obtidasatravs de tcnicas apropriadas, em estaes como afloramentos, trincheiras, poos, trabalhossubterrneos e furos de sonda. O espaamento das estaes o prximo o bastante paraconfirmar a continuidade geolgica e/ou de teor.

Um Recurso Mineral Indicado parte do Recurso Mineral para qual a tonelagem,densidade, forma caractersticas fsicas, teor e contedo mineral podem ser estimados comrazovel nvel de confiana. Tem por base a informao de explorao, amostragem e testes,obtidas atravs de tcnicas apropriadas, em estaes como afloramentos, trincheiras, poosescavaes subterrneas e furos de sonda. As estaes so amplamente ou propriamenteespaadas, para confirmar a continuidade geolgica ou de teor, mas tem espaamento

adequado para que se admita a continuidade.Um Recurso Mineral Medido a parte do Recurso Mineral, para a qual a tonelagem,

densidade, forma, caractersticas fsicas, teor e contedo mineral podem ser estimados comelevado nvel de confiana. Tem por base explorao detalhada e fidedigna, informao deamostragem e testes, obtidos atravs de tcnicas apropriadas, em estaes como afloramentos,trincheiras, poos, trabalhos subterrneos e furos de sonda. O espaamento das estaes

prximo o bastante para confirmar a continuidade geolgica e/ou de teor.Uma Reserva Provvel de Minrio a parte economicamente lavrvel de um Recurso

Mineral indicado e, em alguns casos, medido; Avaliaes apropriadas, que podem incluirestudos de viabilidade, foram realizadas e incluem consideraes sobre mudanas,realisticamente admitidas, nos fatores de lavra, de concentrao, metalrgicos, econmicos,de mercado, legais, ambientais, sociais e governamentais. Essas avaliaes demonstram que,

na poca em que foram reportadas, a extrao seria razoavelmente justificada.Uma Reserva Provada de Minrio a parte economicamente lavrvel de um Recurso

Mineral Medido. Inclui materiais diludos e descontos sobre perdas, que podem ocorrerquando da lavra do material. Avaliaes apropriadas, que podem incluir estudos deviabilidade, foram realizadas e incluem consideraes sobre mudanas, realisticamenteadmitidas, nos fatores de lavra, metalrgicos, econmicos, de mercado, legais, ambientais,sociais e governamentais. Essas avaliaes demonstram que, na poca em que foramreportadas, a extrao seria razoavelmente justificada.

Uma reserva de minrio a parte economicamente lavrvel de recurso mineral, medido ouindicado e inclui os estreis que sero gerados pela explotao.

Os conceitos de recursos e reservas so interdependentes mas se diferenciam em termos doconhecimento geolgico. Podemos dizer que para a definio de uma ocorrncia mineralcomo recurso basta um nvel de conhecimento geolgico elementar, que pode ser obtido aindana fase de infnciada pesquisa mineral, enquanto que, para a definio de uma ocorrnciamineral como reserva ser necessrio um conhecimento bem aprofundado e especifico daocorrncia mineral que somente poder ser obtido nafase madurada pesquisa mineral.

"Um recurso mineral torna-se uma reserva uma vez demonstrada a sua exeqibilidadetcnica e econmica, porm apenas recursos medidos e indicados faro parte destas reservas


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que se convertero, respectivamente, em reservas provadas e/ou provveis."(Joaquim P.Toledo).

As reservas lavrveis relacionadas aos recursos podem ser classificadas em funo do graude conhecimento proporcionado pela pesquisa mineral como est discriminado na Tabela 1.1abaixo:

Tabela 1.1 Classificao dos recursos minerais em

funo da pesquisa mineral efetuadaRecursos ReservasMedidos ProvadasIndicados ProvveisInferidos -Potenciais

Recursos Potenciais: So aqueles que no atendem aos critrios de classificao comomedidos, indicados ou inferidos, porm existe uma razovel probabilidade de seuaproveitamento.

Atualmente esse assunto est sendo amplamente discutido, tendo sido apresentado no IICongresso Brasileiro de Mina a Cu Aberto ( 2002) trabalhos que suscitam a reviso doCdigo de Minerao Brasileiro no que se refere ao clculo de reservas minerais.

Entende-se que a metodologia de classificao de recursos / reservas deve buscar asimilaridade com os conceitos aceitos internacionalmente e particularmente com o cdigoAustraliano a fim de facilitar, entre outros aspectos importantes, a emisso / negociao deaes das empresas de minerao brasileiras nas Bolsas de Valores Internacionais.

1.3.3 ALTERNATIVAS DE APROVEITAMENTO DE UM BEM MINERAL

Existem duas alternativas extremas de aproveitamento de um bem mineral; ambas sotecnicamente possveis, mas carecem de fundamento econmico j que no conduzem maximizao atual dos benefcios futuros.

A primeira delas diz respeito lavra da totalidade de depsito mineral, comaproveitamento total de toda a substncia til contida, sem atentar para o aspecto econmicodesta operao. Esta alternativa somente se justifica quando calcada em razes de ordemestratgica ditadas pela poltica mineral do pas ou pela necessidade de manuteno dasegurana nacional.

A segunda se refere lavra das partes mais ricas da jazida, caracterizando uma lavraambiciosa e, evidentemente, a um custo operacional baixo. Esta alternativa, no entanto,embora conduza a resultados econmicos positivos, no os maximiza, pois a lavra doremanescente poder ficar comprometida pela destruio das caractersticas mdias do

jazimento pela retirada de sua poro mais rica; neste caso, a lavra do remanescentecertamente no poder se realizar com resultados econmicos satisfatrios.

O Projeto de Minerao deve objetivar a busca da soluo ideal, compreendida entre as

duas alternativas extremas citadas, e que conduza ao atendimento do objetivo econmico jcitado. Assim, ao se elaborar um Projeto de Minerao, deve-se analisar vrias alternativascompreendidas nos limites considerados, atravs dos respectivos fluxos de caixa at adefinio da soluo ideal. Esta , evidentemente, uma fase extremamente difcil de umProjeto de Minerao, altamente dependente da experincia de quem a realiza, comcapacidade suficiente para o uso correto de dados bsicos muitos deles imponderveis.Entretanto, uma fase decisiva em um Projeto de Minerao, pois nela se fixa uma escala de


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produo, base para o clculo de todas as outras fases do Projeto e que dela dependem (Costa,R. R., 1979).

1.3.4 FATORES CONDICIONANTES DO APROVEITAMENTO DE UM BEM MINERAL

Na procura da soluo ideal, os fatores relacionados a seguir devem ser considerados.

1.3.4.1. Escala de produo

Dever ser estabelecida atravs da pesquisa de mercado, quando ser definida - em funode produes e consumos verificados para o bem que se deseja produzir e projees de

produo e consumo do mesmo bem - a quantidade que a rea de influncia econmica dajazida capaz de consumir.

A escala de produo , ainda, funo da reserva lavrvel e, conseqentemente, do mtodode lavra adotado - de tal modo que resulte em uma vida para a mina compatvel com oatendimento dos objetivos econmicos, ou, em outras palavras, a mina deve ter uma vidasuficientemente longa para compensar economicamente os investimentos efetuados.

1.3.4.2 Investimento inicial

funo da escala de produo e com ela se relaciona atravs da seguinte frmula,suficientemente aproximada quando se realizam estudos preliminares de aproveitamento deum depsito mineral:

0,6

i

0

i

0

P

P

I

I

= , em que:

I o = Investimento inicial correspondente produo Po

I i = Investimento inicial correspondente produo Pi

Como se sabe, o investimento inicial composto de todas as inverses necessrias aoinicio de produo do bem mineral.

1.3.4.3 Custo de produo

funo da escala de produo variando inversamente e no linearmente com esta,caracterizando a economia de escala.

Compreende o somatrio dos custos relativos s diversas fases de transformao dominrio em um produto vendvel.

1.3.4.4 Valor do produto

funo direta do mercado consumidor e oscila conforme as tendncias deste. este umfator altamente decisivo na viabilizao de um empreendimento mineiro e, ao mesmo tempo,de previso de evoluo difcil, por dependente de fatores muitas vezes imprevisveis. Ao sefazer a anlise econmica de um empreendimento mineiro, devem ser considerados vrios


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valores para a venda do produto, com o objetivo de se determinar o valor mnimo queconduza ao resultado econmico desejado.

A devida considerao dos fatores listados, fazendo variar a escala de produo dentro doslimites ditados pelo mercado e, com ela, os fatores que lhe so correlacionados, permitirdeterminar a direo na qual se deve dirigir o Projeto de Minerao de tal modo que seusobjetivos sejam atingidos.

1.3.5 RELACIONAMENTO COM A ENGENHARIA ECONMICA

Considerando que o bem mineral no renovvel, vemos que, se da anlise doempreendimento, como citada no item anterior, resultar uma operao que no conduza maximizao dos valores atuais lquidos dos benefcios futuros, poderemos estarcomprometendo, para sempre e irreversivelmente, o valor da jazida para a empresa e,conseqentemente, para o poder pblico.

Vemos, assim, a extrema importncia da aplicao de critrios de medida de rentabilidadee de seleo de alternativas de investimentos dos Projetos de Minerao, evidenciando a ne-cessidade destes se basearem, fortemente, nos princpios da Engenharia Econmica emsimultaneidade com aqueles da Engenharia Mineral (Costa, R. R., 1979).

1.3.6 FASES DE UM PROJETO DE MINERAO

Costuma-se dividir o planejamento em trs fases chamadas de Estudo Conceituais, EstudosPreliminares e Estudos de Viabilidade.

ESTUDO CONCEITUAL

E o primeiro estgio onde se apresentam as proposies de investimento, a partir das idiasiniciais. Utiliza-se nesta fase dados histricos de outras reas e projetos semelhantes, criandosituaes comparativas. Nesta fase aceita-se erros da ordem de 30%, em termos de estimaode custos e de investimento.

ESTUDO PRELIMINAR

Os estudos preliminares apresentam um nvel intermedirio de detalhamento, cujosresultados no so, ainda, adequados para uma deciso de investimento. Seu principalobjetivo determinar se o projeto conceitual justifica uma anlise mais detalhada atravs eum estudo de viabilidade.

Esse estudo deve ser visto como o intermedirio entre um estudo conceitual de baixo custoe um estudo de viabilidade de alto custo.

Alguns desses estudos so realizados por duas ou trs pessoas da empresa com acesso aconsultores de vrios campos de conhecimento. Hustrulid (1989) lista e discute as importantessees que compe um relatrio intermedirio de avaliao.1. Objetivo.2. Conceitos Tcnicos.3. Conhecimento inicial.4. Tonelagem e Teor.5. Programao de Lavra e Produo.6. Estimao de Custos de Investimento.7. Estimao de custos operacionais.8. Estimao de receita.


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9. Impostos e Aspectos Financeiros.10. Fluxo de Caixa ou Cash Flow.

ESTUDO DE VIABILIDADE

A prospeco e a avaliao de um depsito mineral culminam com a preparao de umestudo detalhado de viabilidade de lavra. Tal estudo considera os aspectos econmicos, legais,

tecnolgicos, geolgicos, ambientais e scio-polticos.O objetivo do estudo de Viabilidade recomendar ou no o projeto da mina. At o estgiode avaliao muito dinheiro foi gasto, porm isso por si s no recomenda a lavra, sendonecessrio que a lavra em si venha a dar lucro.

Um estudo de viabilidade um relatrio escrito que contm os seguintes itens (Costa, R.R., 1979) :1. Introduo, resumo, definies;2. Locao, clima, topografia, histria local, propriedade e condies de transporte;3. Aspectos ambientais: condies atuais, padres, medidas de proteo, recuperao de reas,estudos especiais;4. Aspectos geolgicos: origem, estrutura;5. Reservas minerais: procedimentos de avaliao, clculo de tonelagem e teor;

6. Planejamento da Lavra, desenvolvimento;7. Beneficiamento, processos;8. Instalaes de superfcies;9. Operaes auxiliares: energia, suprimento de gua, acessos, rea de disposio de estril,

barragem de rejeitos;10. Quadro de pessoal;11. Comercializao: oferta, demanda de preo, contratos de fornecimento;12. Custo direto, indireto e total de desenvolvimento, lavra, beneficiamento e transporte;13. Avaliao do depsito mineral, classificao;14. Projeo do lucro: determinao da margem de lucro, por faixas de teores e preos.

As principais funes deste relatrio so:- Prover atravs de uma estrutura compreensvel os fatos detalhados e comprovados

concernentes ao projeto mineral;- Apresentar um esquema apropriado de lavra contendo desenhos, figuras ou fotos e lista de

equipamentos, com detalhamento de previso de custos e resultados;- Indicar aos proprietrios do projeto a lucratividade considerando os equipamentos que

operam dentro das especificaes.Alternativamente, pode-se tambm considerar que um Projeto de Minerao se desenvolve

segundo 4 (quatro) fases distintas, classificadas segundo a poca em que esta fase ocorre e ograu de preciso admissvel em cada fase. Segundo este critrio, podemos classific-los em:

1.3.6.1. Projeto (ou Estudo) de Viabilidade

Compreende os primeiros estudos realizados sobre uma determinada ocorrncia, com afinalidade de demonstrar a viabilidade da sua lavra sob os pontos de vista tcnico eeconmico. Geralmente, so estudos preliminares baseados em dados igualmente preliminaressobre o jazimento e sua rea de influncia, e objetivam unicamente formar um consenso sobrea convenincia de se desenvolverem estudos mais detalhados sobre o referido jazimento, e,assim, proceder real determinao de dados que normalmente so assumidos nesta fase.Tm-se, em uma primeira aproximao, os valores do investimento necessrio e o benefcioque este possa gerar, embora com um erro admissvel de 40%. Um Estudo de Viabilidade


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pode se realizar antes mesmo de se ter uma Pesquisa Geolgica realizada, e por isso mesmo,no conclusivo a ponto de permitir a implantao do empreendimento.

1.3.6.2 Ante Projeto

Trata-se de uma fase que se realiza em seqncia ao Estudo de Viabilidade e, usa, em suaelaborao, dados mais precisos sobre o jazimento, realmente determinados em campo ou

laboratrio. Nesta fase, j se consegue diminuir o erro cometido no Estudo de Viabilidadepara 30%. Com base nos resultados do Ante Projeto, j possvel iniciarem-se negociaespara o financiamento do Empreendimento - se o mesmo se mostrar vivel - bem como solevantadas novas imprecises, decorrncia natural do aprofundamento do estudo realizado.Em suma, o Ante Projeto uma ferramenta de deciso sobre o que, como e quando realizaraes para o levantamento de imprecises que ainda persistem.

1.3.6.3. Projeto Bsico

Nesta fase, considerando o erro cometido em suas concluses de cerca de 20% - j se podeconcluir pela viabilidade ou no de implantao do empreendimento. Considera-se que a

jazida j suficientemente conhecida bem como todos os outros fatores que condicionam a

sua lavra.Pode ocorrer que o Projeto Bsico ainda revele imprecises ou carncia de dados, cujas

naturezas determinam ou no a necessidade de acur-los ou supri-los, antes de se passar aoProjeto Detalhado, fase que vem em seqncia quele.

1.3.6.4. Projeto Detalhado

Corresponde fase final de um Projeto de Minerao e a sua preciso deve ser suficientepara permitir a implantao do Empreendimento - esta impreciso da ordem de 10%.

Na realidade h uma superposio entre o Projeto Detalhado e a sua implantao, benficasobre todos os aspectos, pois, admitindo-se a confiabilidade dos nmeros em que o mesmo secalcou permite-se o incio da produo - e, conseqentemente, retorno de capital - em um

prazo mais curto.Pelo exposto, nota-se que um Projeto de Minerao, na realidade, o somatrio de vrios

projetos, constituindo aproximaes sucessivas em busca da garantia do sucesso doempreendimento.

tambm importante notar que, embora sucessivos, os diversos tipos de projetosmencionados no so elaborados imediatamente aps o que o antecede. Pelo contrrio, hsempre hiatos entre os mesmos, correspondentes eliminao de falhas que o antecedenteevidenciou. A boa prtica mineira aconselha que assim se proceda.

Em projetos de grande porte, os estudos como referidos acima podem levar de 6 a 8 anospara a sua execuo, estando includa neste perodo a implantao propriamente dita.

1.3.7 CUSTOS DE PLANEJAMENTOO custo desses estudos varia substancialmente de acordo com o porte, natureza do projeto,

tipos de estudos e pesquisas e nmero de alternativas a serem investigadas. Desta forma, aordem de grandeza em termos de estudos tcnicos, excluindo itens como sondagens, testesmetalrgicos, estudos de impacto ambiental podem ser expressos (segundo Hustrulid (1995))em termos do capital para o investimento total: Estudo Conceitual= 0,1 a 0,3 % Estudo Preliminar = 0,2 a 0, 8 %


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Estudo de Viabilidade = 0,5 a 15 %Dados que necessitam preciso: Tonelagem e qualidade: aceita-se um erro de +/- 5% ; Fatos importantes a se considerar: Reserva mnima de minrio deve ser suficiente parasuprir os anos de fluxo de caixa que esto projetados no relatrio de viabilidade; Definio das reas de lavra, das utilidades e facilidades fora da rea mineralizada a qualno dever ser invadida por nenhuma obra.

1.3.8 ETAPAS DO PLANEJAMENTO MINEIROOs processos envolvidos na recuperao dos bens minerais esto divididos em fases

denominadas prospeco, pesquisa, desenvolvimento, lavra e fechamento de mina s quaispodem ser evidenciados conforme os fatores citados por (Soderberg e Roush - 1968, Atkinson- 1983):

1- Caractersticas naturais e geolgicas do corpo mineral, tipo do minrio, distribuioespacial, topografia, hidrogeologia, caractersticas ambientais de sua localizao ecaractersticas metalrgicas, etc.

2- Fatores econmicos: custos operacionais e de investimento, razo de produo,condies de mercado, etc.

3- Legais: regulamentao local, regional e nacional, poltica de incentivo minerao, etc.

4- Fatores tecnolgicos: equipamentos, ngulos de talude, altura de bancada, inclinao derampas, etc.

A conexo destes fatores evidencia a complexidade das operaes envolvidas naexplotao mineral, e por conseqncia a importncia do planejamento de tais operaes.A figura abaixo ( segundo Hustrulid - 1995) representa a habilidade de influncia nos custosde cada fase do empreendimento de minerao:

FASES : PLANEJAMENTO IMPLEMANTAO PRODUOEstgios: Estudo Estudo Estudode Projeto e Star Up Operao

Conceitual Preliminar Viabilidade Construo

Fig.1.1 Fases de um projeto de minerao"A fase de planejamento oferece as melhores oportunidades de minimizar o capital deinvestimento e os custos operacionais do projeto final e de maximizar a operacionalidade e alucratividade do empreendimento. preciso estar atento, pois o contrrio tambm umaverdade, nenhuma outra fase do projeto to propcia a um desastre tcnico ou financeiro

Comissionamento

DECIS O

DEINVESTIMENTO

No se consegue mais

modificar os custos

Descomissionamento


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como a fase do planejamento." (Lee citado por Hustrulid & kuchta, 1995).No estudo conceitual, existe uma oportunidade relativa e limitada de influncia nos custos

do projeto. medida que as decises corretas e/ou incorretas so tomadas, durante oplanejamento, as oportunidades de influenciar nos custos do empreendimento diminuem.

A habilidade de influenciar nos custos do projeto diminui ainda mais quando novasdecises so tomadas durante o estgio inicial do projeto, na fase de implementao. No finaldesta fase no existe, praticamente, mais oportunidades de influenciar nos custos futuros.

A chave do conceito de explotao mineral dirigida para benefcios, para os engenheiros, simples:- Benefcio = receita - custosO preo do minrio comandado pelas leis de mercado da oferta e procura (demanda).

Embora o desenvolvimento de novas tecnologias possa ser, em princpio, responsabilidade daempresa mineradora, as novas tecnologias so rapidamente difundidas e a rea maisinteressada em desenvolver e pesquisar novas tecnologias, para tomar competitivo o seuminrio, a prpria equipe de engenharia, que lida com a produo. Desta forma o objetivo

buscar continuamente a reduo de custos das operaes, sem nunca se esquecer que umanova tecnologia pode transformar o que estril hoje, no minrio do amanh.

O processo para o empreendimento mineiro mostrado pela figura 1.2 seguinte indicasempre uma troca positiva no mercado, criando aumento da demanda para produtos minerais.

Em resposta s velhas e novas demandas, recursos financeiros so aportados na pesquisamineral resultando em descobertas de novos depsitos. Atravs de aumento de preo, reservas

podem tomar-se atrativas, passando a economicamente viveis.Na fase de planejamento todos estes estudos econmicos j devero estar concludos. Ao

mostrarem positivos passa-se fase do desenvolvimento da mina para se estabelecer suaimplementao e iniciar-se a fase de produo.

Fig. 1.2 As fases da minerao e sua relao com o mercado consumidor e de capitais.1. 3.9 PR-REQUISITOS PARA A LAVRA

Um estudo detalhado dos estgios na vida de uma mina comea com pesquisa e avaliao,que so precursoras da lavra. A lavra por sua vez inclui desenvolvimento e explorao.

O estudo de lavra de minas, leva em conta entre outros, os conhecimentos de geologia. Umdepsito mineral uma anomalia geolgica,; um depsito de minrio existe graas uma

Demanda porum produto

TECNOLOGIA

AVANADA

ExploraoDescobertasDiretrizes

Ocorrncia de

depsito

mineral

Desenvolvimento danina e facilidades Mina e processo

Vendade

$

Necessidades do

mercado

Demanda de

roduto mineral


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srie de ocorrncias na natureza. Nem toda rea prospectada passa pelas demais fases daminerao. H um exemplo no norte do Canad, onde de 1000 reas prospectadas s umaresultou em mina. Tambm por isso, a atividade de minerao de alto risco econmico,fazendo com que muitas empresas procurem adquirir jazidas por compra ou associao comoutras empresas, ao invs de realizar a pesquisa realizar a pesquisa em reas desconhecidas(Costa, R. R., 1979).

1.3.9.1 PROSPECO

Prospeco a procura de depsitos de minrios metlicos ou de depsitos de mineraiscomerciais em geral. o primeiro estgio, que objetiva a descoberta, no qual comea a vidade uma mina. Prospeco e avaliao juntas constituem o meio de encontrar e definir o valorde um depsito mineral. Mais especificamente, entretanto, a Prospeco tem como objetivo alocao de uma anomalia geolgica com caractersticas de um depsito mineral.

Prospeces em grandes reas so normalmente feitas geralmente com o apoio financeirodo governo.

A deciso de se fazer prospeco e / ou avaliao depende de:

- condies de mercado, comopreo, disponibilidade e projees de demanda;- possibilidade de substituto para o mineral;- objetivos gerais da empresa tais como, produo e crescimento;- condies geolgicas e geogrficas favorveis;- condies polticas e de negcio.

1.3.10 PLANEJAMENTO OPERACIONAL DA LAVRA

DESMATAMENTO

As reas destinadas lavra devem ser desmatadas conforme as necessidades de

desenvolvimento da lavra, abertura de acessos e disposio de estril. Deve preceder a todasestas aes, porm de forma racionalizada e em consonncia com o rgo ambientalresponsvel.

SISTEMA DE ACESSOS

O planejamento do sistema de acessos est vinculado s necessidades de desenvolvimentode frentes de lavra, de remoo dos estreis, conciliando a otimizao com a racionalidade. Odesenvolvimento da lavra e o acesso s pilhas de estril depende do sistema de acesso mina.De tal forma que o conjunto de rampas ao longo da lavra deve ser estrategicamente definido

para que possa dar rendimento, segurana e funcionalidade. A malha viria deve ser de talforma dimensionada a atender as necessidades, procurando no se abrir rampas semnecessidades para evitar aumento de poeira, rudos, consumo de guas para irrigao e

processos erosivos.

SISTEMA DE DRENAGEM

Atravs dos planos de longo prazo so definidos o plano de drenagem das minas, comoobjetivo de racionalizar a seqncia de lavra sem prejudicar a sua operao. Cabe ao sistema


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de drenagem prover de condies favorveis reteno de finos dentro da mina, buscandoevitar assoreamento de barragens e possveis transtornos comunidade.

Na fase do planejamento e ao longo da lavra deve-se manter o controle do nvel dedrenagem das bancadas para que se favorea ao aspecto operacional e econmico, reduzindoos processos erosivos causados pelas guas de chuva e conseqente carreamento de finos parareas externas lavra. Um sistema de canaletas deve ser utilizado para coletar as guassuperficiais que posteriormente devem ser bombeadas para fora ou reutilizadas nos processos

da usina.

PLANEJAMENTO DE DIQUES DE CONTENO DE FINOS

De posse do planejamento da lavra a longo prazo, deve-se levantar atravs da localizao edo traado da cava, do sistema de drenagem os pontos que devero ser dotados de sistema deconteno de finos.

PLANEJAMENTO DE PILHA DE ESTRIL

da responsabilidade do planejamento de longo prazo dentro das diretrizes estratgicasdos planos de lavra, elaborar os projetos detalhados das pilhas de disposio de estril, bem

corno o seqenciamento.A partir dos dados e premissas bsicas do longo prazo, levanta-se os quantitativos

referentes ao projeto final de lavra e do seqencial. Estima-se ento os volumes e tipos deestril a serem empilhados, corno tambm se determina empolamento de cada material, paraajuste da configurao projetada da pilha. O estril temporrio (minrio marginal) deve ficar

preferencialmente prximo da usina de beneficiamento para em caso de retomada reduzir adistncia de transporte.

Aps estes procedimentos projeta-se pilhas que possuam capacidade para atender snecessidades levantadas, contemplando as drenagens e acessos. Define-se uma trajetria queresulte em menor distncia de transporte, entre o ponto de origem e destino do estril. Osdados bsicos informados pelo longo prazo so localizao, incio de operao, dimenses,caractersticas geomtricas, mtodos de transporte. H algumas condies especficas, ou seja

dispor o estril dentro da cava ou o mais prximo possvel, preferencialmente em reas jdegradadas.

A LOCALIZAO DA JAZIDA

VIAS DE ACESSO

A viabilidade de um empreendimento no se prende apenas existncia de uma reservatcnica e economicamente lavrvel sem consideraes quanto a sua localizao em relaoaos consumidores do bem que ela ir gerar e dos fornecedores de insumos necessrios gerao deste bem. No se pode dizer que existe uma jazida se o preo de venda do seu

produto no for competitivo. Esta competitividade - admitindo-se que o produto tenhacaractersticas condizentes com as especificaes de consumo - fortemente dependente dasdistncias de transporte envolvidas, seja para a entrada de insumo, seja para o escoamento do

produto.Assim, uma anlise cuidadosa da rede viria da regio da jazida, bem como da conexo

dessa rede com a rede viria nacional, apresenta-se como um dos condicionalismos daviabilidade do Projeto. Esta anlise deve ser dirigida no sentido de levantar custos detransporte de insumos e produtos, de modo a permitir o clculo do custo do produto no local


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em que o mesmo ser consumido.

ENERGIA E GUA

Dois fatores altamente ponderveis na composio do custo final do produto se referem disponibilidade local de energia e gua a serem consumidas na minerao.

Considerando a crise mundial de energia derivada do petrleo intuitiva a orientao que

deve ser dada ao Projeto no sentido de maximizar o uso de energia eltrica ou outras fontesalternativas. Como se sabe o potencial hidreltrico do Brasil imenso e assim, e bvio queesta alternativa deve ser encarada com prioridade, principalmente se considerarmos que asoutras (lcool, carvo, energia solar) ainda no constituem uma disponibilidade real.Entretanto, a deciso por uma forma de energia depende, ainda, da nobreza do bem mineral aque dar origem, podendo autorizar o uso de energia do petrleo, com resultadoseconomicamente satisfatrios. Porm, o ponto de vista a prevalecer deve ter conotaesestratgicas, optando-se por uma soluo que no sofra soluo de continuidade.

No que diz respeito ao abastecimento de gua, a sua importncia se mede pela incidnciadesta nos processos mineiros, onde, geralmente, apresenta valores de consumo significativos.Ao contrrio da energia, em suas diversas formas alternativas, a gua no apresentaalternativas e , na maioria das vezes, insubstituvel, tornando-se, pois, uma condicionante da

viabilidade de um projeto.Assim, as disponibilidades locais destes dois insumos devem ser cuidadosamente

analisadas pela importncia que assumem na constituio do custo de minerao.

INFRA-ESTRUTURA

Os mineiros e suas famlias necessitam de condies adequadas de subsistncia, a um nvelcompatvel sua fixao no local de trabalho, por um tempo suficiente para manter o turn-over dentro dos limites tolerveis. necessrio que se disponha de hospitais, centros deabastecimento de alimentos, escolas, clubes recreativos, moradias, transportes, enfim, todauma infra-estrutura capaz de propiciar um padro de vida em nveis normais.

O porte do empreendimento mineiro ir determinar a natureza e tamanho da infra-estrutura

necessria para suport-lo. Quando acontece estar a jazida localizada em regio desprovidadas facilidades acima listadas, este fato deve ser cuidadosamente analisado e quantificado, porser uma parcela s vezes importante do investimento inicial.

preciso ter sempre em mente, que, em regies nvias, alm de bons salrios, necessrioprover boas condies de vida, como condio de conseguir, por um tempo razovel, a mode obra necessria realizao do empreendimento.

MO DE OBRA

Considerando o aspecto meramente social de um empreendimento, um de seus objetivos levar o progresso regio de sua implantao, com o mximo aproveitamento da mo de obralocal, como meios para elevao do padro de vida dos habitantes da rea de influncia doempreendimento. Uma anlise fria desta atitude, considerando agora apenas o aspectoeconmico, conclui pela sua convenincia uma vez que diminuir os investimentos em infra-estrutura.

Devemos, no entanto, lembrar que, antes de tudo, um empreendimento mineiro deve serconsiderado como um aproveitamento de uma riqueza da Nao: o seu sub-solo. E estaconcesso da Nao exige em troca, alm dos impostos devidos, a conscincia do dever de

participar do esforo governamental dirigido gerao de empregos. Assim, sem devaneios


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nacionalistas ou demaggicos e falsas atitudes paternalistas - ambas ameaadoras solidez doempreendimento - deve-se considerar, dentro dos seus devidos limites, o aspecto social doempreendimento.

Este fato nos leva a consideraes sobre o aproveitamento mximo da mo de obra local,sem comprometimento do objetivo econmico do empreendimento. Deste modo, evidencia-sea necessidade de levantar as potencialidades da regio, em nmero e natureza, e prover meios

para adequ-la utilizao nas atividades mineiras.

As conseqncias dessa poltica se traduzem na necessidade de criar cursos de treinamentoespecficos, com a intensidade e antecedncia necessrios implantao do empreendimentosegundo as tcnicas e prazos previstos; alm disso, o grau de complexidade dos equipamentose tcnicas mineiras deve ser compatvel com a capacidade da mo de obra prevista para aoperao. Muitas vezes prefervel sacrificar a sofisticao em favor da simplicidade se semostrar que impossvel a coexistncia de sofisticao e produtividade, pela ausncia dosmeios materiais necessrios.

ASPECTOS AMBIENTAIS

A implantao de um empreendimento tem conseqncias imediatas no meio ambiente,seja dentro dos limites da prpria mina, seja nas reas que lhe so vizinhas. O equilbrio

ambiental geralmente afetado, com maior ou menor intensidade: uma mina sempregeradora de vibraes, rudos, p e lama, e estes efeitos devem ser reduzidos a um mnimonecessrio a manuteno do referido equilbrio.

Assim, ao se proceder s operaes de desmonte com o uso de explosivo, podem sergeradas ondas de choque de igual freqncia e sncronas, que encontrando condies detransporte propcias no solo onde ocorrem, podem ocasionar vibraes acima do limitetolervel, pondo em risco as edificaes vizinhas, s vezes situadas a quilmetros dedistncia. Este fato exige um controle das detonaes, com o objetivo de anul-lo, mediante acorreta utilizao de espoletas de retardo e limitao das cargas explosivas entre estas;consegue-se, assim, diminuir a intensidade da onda de choque e a no sincronizao destas.

sabido que um ambiente saturado de poeira e rudos ocasiona srios danos sade daspessoas que nele operam, s vezes em formas fatais ou, no mnimo, irreversveis. O uso de

caminhes pipa na rea da mina, coletores de p e supressores de rudos na rea da Usina deBeneficiamento, alm do seu aspecto humanstico de propiciar condies saudveis detrabalho, acarretam tambm benefcios de ordem econmica, pelo que conduzem amaximizao da vida til dos equipamentos operantes naquelas reas. Finalmente, toda mina poluidora dos mananciais sua jusante, j que os efluentes da rea da mina e da Usina deBeneficiamento para os mesmos convergem naturalmente. Torna-se, pois, necessria a adoode medidas que anulem a perturbao do equilbrio ecolgico; uma dessas medidas aconstruo de barragens de decantao dos finos gerados nas operaes mineiras; deve serlembrada a convenincia deste procedimento - alm da manuteno do equilbrio ecolgico -que a possibilidade de re-circulao da gua resultante desta decantao.

Todos estes aspectos devem ser considerados ao se planejar um empreendimento mineiro:envolvem grandes despesas de capital e de operao e, mesmo que no existissem imposiesde ordem legal regulando a sua adoo, uma Engenharia de Minas no poderia ser rotulada des se no os consider-los (Costa, R. R., 1979).


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1.3.11 UMA ANLISE GLOBAL DO EMPREENDIMENTO MINEIRO

Entende-se por Planejamento da Lavra o projeto de evoluo da mina compreendendo apreviso de meios e determinao dos custos inerentes a esta evoluo. Os meios utilizadosso os equipamentos e o pessoal e os custos so aqueles decorrentes da operao destesequipamentos e pessoal (Costa, R. R., 1979). .

Um Planejamento de Lavra essencialmente dinmico: medida que a mina vai sendo

lavrada, novas informaes vo se tornando disponveis, obrigando a uma constanteadaptao do plano original s novas condies da mina, evidenciadas pela evoluo da lavra.No entanto, antes de se iniciarem as atividades de lavra necessrio, com as informaes

ento disponveis sobre a jazida e segundo um programa de produo preestabelecido,projetar as transformaes que a mina sofrer, no espao e no tempo.

O Planejamento de Lavra se apresenta, assim, como um roteiro das operaes que sedesenvolvero na mina, desde a sua preparao para incio da produo at o seu trmino,quando a mina se tornar exaurida (Costa, R. R., 1979). .

Assim, torna-se possvel, com a antecedncia necessria, preverem-se os meios necessrios consecuo deste Planejamento e proverem-se os recursos necessrios.

O Planejamento da Lavra, cumprindo a finalidade de roteiro das operaes mineiras, sebaseia em planos diferenciados pelas suas finalidades e naturezas; em termos gerais, estes

planos se classificam em planos a longo, mdio e curto prazos.O Plano de exausto da mina constitui o plano a longo prazo. A sua elaborao se faz com

os objetivos de cubar a reserva tecnicamente lavrvel, determinar o estril a ser removido e,conseqentemente, a relao estril/minrio - definir os limites da cava final, impedindo,assim, a construo de obras permanentes dentro destes limites e prever as vias de acesso quese fizerem necessrias. Este Plano, por definir os limites da cava final, fundamental para aelaborao dos planos de lavra a mdio e curto prazos, que so elaborados como partesintegradas e bsicas daquele (Costa, R. R., 1979). .

O Plano de Preparao da mina constitui um dos planos a curto prazo. A sua elaboraovisa programar os trabalhos a serem realizados antes de se iniciar a produo, de modo a

prover condies para que esta se inicie e se processe sem sofrer soluo de continuidade.Assim, este Plano consiste, principalmente, em se projetarem as estradas de ligao das

frentes de lavra ao britador primrio e rea de deposio de estril, as praas iniciais deoperao das escavadeiras e a limpeza mnima necessria para se iniciar a produo.

O Plano de primeiro ano de produo tambm considerado um plano a curto prazo e elaborado com a finalidade de provar a viabilidade do programa de produo proposto, a curto

prazo, prever as necessidades para a consecuo deste e programar, com a antecedncianecessria, os meios indispensveis ao cumprimento do referido programa.

Conforme referido anteriormente, o Planejamento da Lavra possui um carteressencialmente dinmico, devendo sofrer constantes modificaes que reflitam as novascondies da mina, evidenciadas pelo desenvolvimento da lavra. Assim, elaborar um Plano deLavra correspondente ao 2. ano de produo pode-se tornar um detalhamento desnecessrio,uma vez que, muito dificilmente, a Mina ter a configurao, ao fim do 1. ano de produo,como projetada no plano correspondente, e conseqentemente, qualquer plano que tenha estecomo ponto de partida, perder a sua validade (Costa, R. R., 1979). .

No entanto, planos que abranjam perodos de tempo maiores, apresentam maioresprobabilidades de refletirem de perto a realidade, por englobarem massas maiores e,conseqentemente, menores erros nas avaliaes de mdias efetuadas, sobre as variveisendgenas.

Assim, enquadrados na categoria de planos a mdio prazo, usual elaborarem-se os planoscorrespondentes ao 5. e ao 10. anos de produo, como medidas necessrias visualizao


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da evoluo da lavra, com relativamente pequena margem de erro, para os perodosconsiderados.

Os planos acima mencionados, evidenciando as mutaes que a mina sofrer ao longo desua vida, permitiro o dimensionamento dos equipamentos encarregados destas mutaes econseqentemente, os investimentos e custos operacionais envolvidos, conforme se ver aseguir.


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O Conhecimento da Jazida


CCCAAAPPPTTTUUULLLOOO222---OOOCCCOOONNNHHHEEECCCIIIMMMEEENNNTTTOOODDDAAAJJJAAAZZZIIIDDDAAA

Conforme dissemos anteriormente, estudaremos, dentro do Empreendimento Mineiro Global,somente a parte referente ao Projeto de Lavra em uma seqncia lgica de estudos, em quecada um depende ou , no mnimo, correlacionado com aquele que o antecede.

Sero emitidos conceitos tericos de ampla aplicao e se proceder sua aplicaoespecfica cada jazida em estudo. E esta aplicao se far ao nvel de Projeto Bsico como

anteriormente definido.

2.1. O CONHECIMENTO DA JAZIDA

Inicialmente, necessrio conhecer a jazida nos aspectos relativos a quantidade equalidade das reservas dos bens minerais a ela associados, o modo de determinao dessasqualidades e quantidade, e o grau de confiabilidade dessas determinaes.

Uma vez adquiridos, com confiana, estes conhecimentos, passa-se a consideraes deordem geogrfica, estudando-se a localizao da jazida em relao ao mercado consumidor,

procurando-se assegurar a propriedade da jazida e a designao de jazida dada ao corpomineralizado estudado e cuja existncia se comprovou.

2.1.1. ANLISE DO RELATORIO DE PESQUISA

A primeira etapa a ser cumprida na elaborao de um Projeto de Lavra a anlisecuidadosa do Relatrio de Pesquisa orientada de acordo com os pontos listados a seguir.

a) Propriedade do mtodo de pesquisa empregado

Evidentemente, para cada tipo de jazimento existe um mtodo de pesquisa que o maisapropriado para a determinao de seus volumes e caractersticas. Este mtodo deve serseguro, objetivo, rpido e econmico, de modo que, a um custo mnimo se determinem, comsegurana, as caractersticas principais do jazimento.

A impropriedade do uso nico de sondagens verticais em jazidas sedimentares comcamadas fortemente inclinadas indiscutvel pela grande possibilidade que apresenta de se terum furo de sonda totalmente contido em uma nica camada, e, conseqentemente, deixandode evidenciar variaes de teores que, certamente, sero mais sensveis em camadasdiferentes. certo que as informaes a serem fornecidas sero teis, mas torna-seindispensvel a abertura de galerias locadas segundo direes perpendiculares a direo geraldas camadas, como condio determinao da variao lateral das caractersticas do corpomineralizado segundo aquelas direes e que tero forte influncia sobre o mtodo de lavramais indicado para o referido corpo. Ainda com relao a estas galerias, igualmenteimportante, alm da sua direo, o seu posicionamento relativo no corpo em pesquisa: estedeve ser tal que cubra a extenso a pesquisar, objetivando a determinao da variao dascaractersticas em estudo segundo a extenso da jazida.

Em suma, as caractersticas de uma jazida sedimentar devem ser pesquisadas segundo astrs direes consideradas e no somente em uma delas - como no caso em que se executemsomente furos de sonda. Caso tal procedimento no seja adotado poder-se- incorrer no errode chegar a concluso que a jazida mais homognea do que realmente o ; e ao sedeterminar o mtodo de lavra e os equipamentos equivalentes, certamente estes sero sub-dimensionados, em nmero, e a heterogeneidade realmente existente no poder ser anulada,com todos os inconvenientes de ordem econmica que este fato acarretar.


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b) Intensidade da pesquisa efetuada

Em um pas onde se prega o desenvolvimento industrial acelerado, indispensvel manuteno do equilbrio econmico ameaado por um crescimento demogrficodesordenado, no raro a implantao de projetos calcados em Relatrios de Pesquisaelaborados apenas para atendimento de imposies de ordem legal. No e necessrio dizer da

precariedade de bases que sustentam uma deciso desta natureza, que fatalmente, sofrer os

efeitos da precipitao desta tomada de decises, traduzidos pela paralisao do projeto,temporria ou mesmo definitiva.Cabe aos profissionais envolvidos em Projetos desta natureza a responsabilidade de

refrear os mpetos polticos dissociados da realidade puramente mineira.Neste sentido, o exame do Relatrio de Pesquisa em seus aspectos de quantidade de

informaes obtidas, adquire uma importncia fundamental como condio de garantia do su-cesso de implantao do empreendimento.

Geralmente, as pesquisas so conduzidas segundo modelos pr-estabelecidos, adotando-seuma densidade de informaes que se provou suficiente para jazidas similares. Mas precisono se esquecer que no existem duas jazidas iguais: cada uma tem suas caractersticas

prprias, e, muitas vezes, uma caracterstica que a primeira vista, no apresenta grandeimportncia, pode inviabilizar um projeto.

Assim, uma pesquisa geolgica, se bem conduzida, deve ser abrangente em termos dedensidade de informaes sem descambar para o exagero - culminando com uma informaosuficiente sobre a substncia til pesquisada bem como sobre aquelas que afetamnegativamente a qualidade dessa substncia til.

necessrio, portanto, que quantificao destas caractersticas seja associado o errocometido na mesma, como nica maneira de se concluir se foi ou no suficiente a pesquisarealizada. H mtodos diretos e indiretos de se determinar este erro, como se ver maisadiante, sendo o mais notvel o que se baseia nos princpios da Geoestatstica.

Enfatizamos a necessidade de se concluir pela propriedade da pesquisa realizada quanto aonmero de informaes geradas, em todos os aspectos, proporcionais complexidade docorpo estudado. Em suma, no basta que o mtodo de pesquisa seja correto, se a mesma foiinsuficiente.

c) Confiabilidade das determinaes efetuadas

Somente as firmas com dedicao exclusiva a pesquisa mineral - e, mesmo assim, as demdio e grande portes - so aparelhadas com laboratrios qumicos onde se processam asdeterminaes analticas das amostras relativas a uma determinada pesquisa.

O mais comum enviarem-se as amostras para anlises em laboratrios comerciais, quemuitas vezes, no esto preparados fisicamente ou mesmo conscientizados da importnciadesta fase de uma operao mineira. O resultado deste procedimento o surgimento deresultados no confiveis e cujos reflexos podem se fazer sentir, s vezes, aps o projetoimplantado, em pleno regime de produo.

Os cuidados que devem ser tomados nesta fase, independem do tamanho do projeto; oserros sistemticos porventura cometidos em determinaes qumicas levam a consideraescarentes de fundamento principalmente no dimensionamento de equipamentos destinados amanusear um determinado minrio, cujo teor , na realidade, diferente daquele erroneamentedeterminado.

Um profissional experimentado adota a prtica de enviar uma mesma amostra paralaboratrios diferentes e de competncia comprovada a fim de comparar os resultados obtidos


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e optar por aqueles que apresentem resultados coerentes. Mesmo assim, a comprovao dacompetncia dos laboratrios selecionados finalmente alcanada se, para uma mesmaamostra, rotulada com designaes diferentes, obtiverem-se resultados iguais, de um mesmolaboratrio, para a caracterstica a ser dosada.

Estas so prticas e cuidados que devem ser tomados ainda na fase de pesquisa geolgica,e a verificao de sua ocorrncia, ao se analisar um Relatrio de Pesquisa, fundamental concluso de sua correta execuo.

Assim como para as anlises qumicas, devem-se adotar procedimentos semelhantes nadeterminao de outras grandezas, de modo que a totalidade de informaes a seremutilizadas seja confivel.

2.2 AVALIAO/ ESTIMAO DE RESERVAS LAVRVEIS

2.2.1 MTODOS DE AVALIAO DE JAZIDAS

Existem, na prtica mineira, vrios procedimentos empregados para a avaliao dereservas, amplamente descritos em livros textos de Pesquisa Mineral (v.g. Peten (1978)) quecostumam ser subdivididos em trs grupos:

1. Mtodos Clssicos;

2. Mtodos Estatsticos;

3. Mtodos Geoestatsticos.

Os mtodos clssicos (tradicionais ou convencionais) so usados de longa data e baseiam-se em dois princpios (Popoff, 1966):

1.Princpio das iguais reas de influncia: que postula a extenso do teor verificado em umponto para toda uma rea (distncia ou volume de influncia);

2. Princpio das variaes graduais: que postula a variao contnua ou gradual do teorentre dois pontos amostrais.

Estes princpios abordam o problema de uma forma simplificada podendo apresentaralguns casos desvios importantes em relao aos dados reais. Na verdade, a natureza dosdepsitos minerais apresenta aspectos nitidamente probabilsticos, apenas levados em contaem procedimentos mais avanados. Em que pese tal deficincia, os mtodos clssicosserviram no passado e ainda tem servido no presente para avaliar jazimentos minerais.

O princpio das iguais reas de influncia deu origem aos mtodos dos polgonos (noplano), prismas (no espao) etc. O princpio das variaes graduais deu origem a mtodoscomo o de anlise das superfcies de tendncia, ao Inverso da distncia e outros.

Todos estes mtodos apresentam inmeros problemas de estimao, notadamente pela suanatureza apriorstica no satisfazer o comportamento real do jazimento mineral, o que pode

produzir resultados catastrficos. Por exemplo, o IQD apresenta uma incongrunciamatemtica quando uma mostra coincide com o corpo do bloco. Certamente, os depsitosminerais no seguem a lei newtoniana do inverso do quadrado das distncias. Estas e outrasincongruncias sero discutidas em classe.

Os mtodos denominados estatsticos surgiram na dcada de 1950, simultaneamente, nosEstados Unidos, Unio Sovitica e frica do Sul. Interpretaram a natureza aleatria das


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mineraes luz dos princpios elementares de estatstica convencional. Tiveram um certoxito na modelao das jazidas de ouro do Witwatersrand na frica do Sul, pormestagnaram-se e hoje esto praticamente abandonados.

Os mtodos que prosperaram foram os geoestatsticos em virtude de inmeros pontos derelevncia, entre os quais:

1. O primeiro e talvez o mais importante o de levar em conta a estruturao dos teores no

depsito. Os modelos quantitativos no so apriorsticos e ajustam-se realidade davariao dos teores no jazimento mineral;

2. O modelo no promove sub ou super-estimao das reservas (o que pode ocorrer com osmtodos clssicos) pois seus estimadores so formulados para se evitar erros sistemticos;

3. Toma o melhor partido das informaes coletadas pois os estimadores geralmente usados(v.g. krigagem) avaliam o domnio proposto, com varincia (erro) mnimo. Trata-se pois deum estimador.

Inmeras outras vantagens, podem ser assinaladas como aquela da krigagem em contornaro efeito de redundncia das informaes, de garantir o balano do metal quando se unem

blocos, de ser um interpolador exato, etc.

At a dcada de 70a avaliao das reservas era feita a partir de interpretaes dos furos desonda e estimao da geologia das reas de influncias dos mesmos.

Os modelos geolgicos eram contnuos, e algumas mineradoras de cobre preconizaram autilizao de blocos para representar sua jazida, utilizando duas cores, uma para minrio eoutra para estril, comose fossem uma camada justaposta de tijolos a representar cada nvel.Aolongo da lavra, blocos lavrados eram removidos.

Atualmente pode-se estimar uma reserva global de uma mina, com tambm proceder a umaestimativa local, atravs da discretizao em blocos. Esta fase somente ter xito caso a

pesquisa tenha sido bem executada, aproximando ao mximo o modelo da realidade. Casocontrrio resultar em prejuzo.

Para a avaliao da jazida em blocos utiliza-se a krigagem. Estas reservas geolgicas ou"in situ" so chamadas de inventrio mineral. A reserva lavrvel normalmente um subconjunto de blocos, pois nem todos os blocos so aproveitados industrialmente.

Para se avaliar um depsito inicia-se por conhecer e avaliar sua extenso, profundidade e aqualidade de cada componente do mesmo. Para isto vamos supor uma malha de furos desonda verticais atravessando os corpos. Cada furo amostrado em intervalos definidos para aobteno dos teores das diversas litologias, ao mesmo em que utilizado para interpretaodos corpos. possvel localizar em planta sua posio atravs de coordenadas e, porconseguinte definir nveis atravs do trecho em que o mesmo corta o nvel.

O primeiro processo que iremos mostrar para avaliao o das figuras geomtricas obtidasatravs das reas de influncia. O objetivo da avaliao definir e avaliar o depsitoencontrado pela prospeco. A avaliao determina as quantidades e caractersticas do estrile do minrio. A avaliao determina tambm o valor do minrio em funo do seu possvelaproveitamento.

A quantidade determinada em volume e/ou em peso. O volume em metros cbicos xaltura x largura. No h comopesar um depsito mineral, portanto o peso em toneladas determinado de forma indireta pela frmula:Massa (t) = Volume (m3) x Densidade (t / m3)Densidade (t / m3) = peso (t) / volume (m3)


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O valor do minrio depende da quantidade de minerais teis contidos. O teor a expressodesta quantidade na forma de porcentagem ou de gramas por tonelada de minrio, ou aindaem gramas por m3de minrio. Exemplos: a) minrio de ouro com 6 gramas por tonelada b)minrio de ferro com 65% Fe. c) minrio de fosfato com 8% de P2O5. Para se avaliar umdepsito necessrio conhecer as suas extenses horizontais e verticais, assim como ascaractersticas ou qualidade detalhada do corpo mineral. Para fragmentos do depsito

chamados amostras que analisadas fornecem a qualidade do corpo ou teor naquele trecho emque o furo cortou o corpo. A avaliao produz o relatrio de pesquisa que pode ser analisadoconforme o mtodo que foi utilizado para interpretao dos dados, de suma importncia paradar suporte ao projeto e execuo de lavra da mina. A seguir alguns exemplos dos mtodos.

2.2.1.1 MTODOS DE FIGURAS GEOMTRICAS (REAS DE INFLUNCIA)

Consiste em se estender, pura e simplesmente, os teores obtidos em um determinadotrabalho de pesquisa a uma determinada rea ou volume de influncia.

A figura 2.1 a seguir exemplifica este procedimento:

Fig.2.1 Exemplo ilustrativo do mtodo das reas de influncia.Fonte : COSTA, R. R. (1979)

Nesta figura temos representado o trao de um corpo mineralizado qualquer em um nvelN; aparecem, tambm os furos de sonda F1, F2,..., F14, cujos teores, para o intervalo N + hso conhecidos (h a altura da lmina do corpo cuja massa e teor mdio se quer calcular). Isto

posto, traam-se as reas de influncia de cada furo, determinadas pelas mediatrizescorrespondentes a furos contguos.

Assim, a rea abcdefg a rea de influncia do furo F7, e o seu teor o teor determinadopara o intervalo considerado. A massa da lmina considerada o somatrio dos prismascorrespondentes a cada rea de influncia, para uma altura h e uma densidade d comum e oseu teor mdio se obtm ponderando teores com respectivos prismas de influncia. Acubagem de todo o corpo mineralizado a resultante do somatrio das massas de cada lminae o teor mdio o resultante da ponderao do teor mdio de cada lmina com a massarespectiva.

Evidentemente, o mtodo acima mencionado no contorna o problema do erro de

extenso, isto , o erro que se comete ao se transpor o teor verificado para um determinadointervalo de sondagem para a totalidade do volume de influncia.

A figura 2.2 representa um corte horizontal de um corpo de minrio por onde passaram os


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Fig.2.2 Outro exemplo ilustrativo do mtodo das reas de influncia

furos 1, 2, 3,..., n. Os teores encontrados nestes furos foram t1, t2, t3,... tn, e a espessura docorpo em cada furo foi medida dando os valores h1, h2, h3, ... hn. Cada furo tem umadistncia horizontal de influncia que vai at a metade da distncia ao furo vizinho. Ficamassim, definidas as correspondentes reas de influncia S1, S2, S3,... Sn, por este mtodo, oteor de um furo no interessa ao clculo relativo ao furo vizinho.

Tabela 2.1 Exemplos de furos de sondagem e suas reas e volumes de influncia

FUROSREAS DEINFLUNCIA (M)

ALTURAS OUESPESSURAS DOMINRIO (M)

VOLUMES (M3) TEORES(M3 )

MASSA

F-1 S1 h1 V1 t1 V1 * dF-2 S2 h2 V2 t2 V2 * dF-3 S3 h3 V3 t3 V3 * d

. . . . . .

. . . . . .Fn Sn hn Vn = Sn hn tn Vn * d

O teor mdio (% de ferro) = tmtm= t1 x m1+ t2x m2+..... ...+ tnx mn

mt

A difuso do uso de computador na minerao tem feito com que este mtodo das figuras

F

F

F

F3

F5

F

S

FURO DESONDA

REA DEINFLUNCIA

CORPOMINERALIZAD


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geomtricas esteja sendo substitudo por outros mais precisos conforme veremos a seguir.

2.2.1.2 MTODO DAS DISTNCIAS PESADAS

O mais comum o denominado mtodo do inverso do quadrado das distncias. Para oseu entendimento, adotemos ainda a mesma figura considerada anteriormente no mtodo dasfiguras geomtricas e suponhamos que se queira determinar o teor do prisma correspondente

ao furo F10.Este teor se calcula aplicando-se a seguinte frmula:

( ) ( ) ( ) ( ) ( )

( ) ( ) ( ) ( ) ( )272

112

132

122

9

27

7211

11213

13212

1229

9

d

1

d

1

d

1

d

1

d

1d

1t

d

1t

d

1t

d

1t

d

1t

t++++

++++

=

em que tnso os teores correspondentes aos furos Fne dnas distncias dos furos Fnao furocentrado no prisma cujo teor se quer calcular. Deve-se notar que utilizamos neste clculo

apenas os furos circundantes ao furo em foco, j que os fatores multiplicadores dos teores dosoutros furos, sendo inversamente proporcionais ao quadrado das respectivas distncias, teroas suas influncias exponencialmente reduzidas com o aumento destas distncias,apresentando diferenas desprezveis no teor que se deseja calcular.

Admitindo-se os mesmos valores que os adotados para os teores da figura correspondenteao mtodo das isolinhas, teremos:

( ) ( ) ( ) ( ) ( )

( ) ( ) ( ) ( ) ( )22222

22222

2

1

1

1

2

1

3,2

1

1

12

111

1

116

2

116

3,2

114

1

111

t++++

++++

=

Como vemos, este resultado diferente daquele anteriormente admitido para o prisma emquesto, no mtodo das figuras geomtricas, de valor igual a 15.

A diferena se deve ao fato de que, neste mtodo, as influncias de furos afastados doponto cujo teor se quer determinar so atenuadas pelas respectivas distncias, o que intuitivo.

O clculo da totalidade do corpo mineralizado se faz de modo similar queles dos outrosmtodos considerados.

Embora este mtodo apresente algumas vantagens em relao aos anteriores, por conduzira erros menores na estimao, ainda no contorna os problemas do erro de extenso e do errode estimao que aquele que se comete ao estimar o teor de um determinado bloco a partir

da informao levantada.


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2.2.1.3 O MTODO DAS CURVAS DE ISOVALORES:

Baseia-se no traado de curvas representativas dos lugares geomtricos de valores de igualteor. Estas curvas so obtidas, a exemplo do que se faz em Topografia, pela interpolao - emesmo extrapolao - de valores de teores determinados em furos contguos.

Fig.2.3 Exemplo ilustrativo do mtodo das curvas de isovalores.Fonte : COSTA, R. R. (1979)

Consideremos a mesma figura utilizada no mtodo das figuras geomtricas e vejamoscomo se procede cubagem de uma reserva com a utilizao deste mtodo.

Os teores dos furos medidos no intervalo N + h so:

F1= 6, F2= 8, F3= 11, F4= 7, F5= 10, F6= 8, F7= 11, F8= 12, F9= 11, F10= 15, F11=16,F12= 14, F13= 16, F14= 15, sendo estes nmeros referentes a uma grandeza qualquer do corpomineralizado. Deixamos de representar as notaes dos furos e que so as mesmas da figuraanterior.

Para se calcular o teor mdio da lmina considerada, planimetra-se cada rea contida entreduas curvas contguas e atribui-se mesma um teor igual mdia aritmtica dos teores dascurvas; em seguida, ponderam-se os teores com as respectivas reas. A massa da lmina e aresultante do produto do somatrio das reas pela altura h comum e pela densidade d e o seu

teor mdio o calculado como acima. Para todo o corpo minera1izado obtm-se a massa pelosomatrio das massas das lminas e o teor mdio pela mdia ponderada dos teores mdios decada lmina com as respectivas massas.

Tambm este mtodo no contorna o erro de extenso, alm de se basear em interpretaespessoais no traado das curvas de isovalores.

A estatstica analisa e tira concluses sobre valores de variveis aleatrias. Dizemos queuma varivel aleatria quando seus diversos valores no interferem entre si. Como porexemplo, num estudo da estatura dos alunos e uma sala de aula, a estatura varivel ealeatria. Imaginemos agora que vamos fazer um estudo sobre as estaturas de um grupo deirmos, e sobre os teores de ferro de amostras situadas num raio de 500 metros dentro de minada Vale. Tanto a estatura de um irmo pode sofrer a influncia da estatura do outro, porquestes genticas, quanto os teores de ferro so influentes entre si. Portanto, dentro de uma

pequena regio, os teores no so independentes e aleatrios, o que nos leva a dizer que avarivel teor regionalizada.Para se determinar o teor tpde um furo P, num determinado nvel, adota-se uma distncia

d. Todos os pontos contidos nessa rea de influncia sero considerados no clculo do teor tp.Atribui-se pesos aos teores dos pontos t1, t2, t3, tn,de forma que quanto maior for a distnciado furo ao ponto P, menor ser a sua influncia:


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+

=

n

nn

d

dt

d

dt

d

dt

tp1

1

...1

1

1

1

2

22

1

11

Fig.2.4 Exemplo ilustrativo da rea de influncia de um ponto.

Pelo termo Geoestatstica entende-se as teorias matemticas das funes aleatrias e

processos estocsticos devidamente adaptados, na virada dos anos 50/60, por G. Matheron eseus colaboradores, modelao e avaliao de jazidas minerais. O citado autor denominoueste formalismo de teoria das Variveis Regionalizadas", sendo Geoestatstica o nome

popular ou comercial para a teoria em questo. O campo de aplicao da Geoestatsticaextrapola os problemas de geologia e minerao, podendo ser utilizada em disciplinas as maisdiversas tais como: na Meteorologia, nas avaliaes de florestas, na Batimetria, naCartografia, etc. Gy (1978) utilizou-se dos variogramas (ferramental bsico da Geoestatstica)

para estender sua "Teoria da Amostragem de Materiais a Granel". Usa-se hoje o formalismode Geoestatstica para caracterizao do meio-ambiente, para avaliar efeitos da poluio, etc.

Os fenmenos geolgicos geram jazidas de formas bastante organizadas. Todo mineirosabe que, com maior probabilidade encontra-se minrio rico perto de minrio rico e,alternativamente, minrio pobre perto de minrio pobre. Jazidas so organizadas segundodiversas estruturas que devem ser convenientemente mapeadas e cartografadas. pura perdade tempo encetar trabalhos detalhados de Geoestatstica com geologia mal conhecida.Costuma-se at dizer que em Geoestatstica, Geologia vem antes e Estatstica depois.

Finalmente d-se nfase a ligao da avaliao geoestatstica com a Pesquisa Operacionalmineira. De posse da jazida avaliada a nvel local (bloco a bloco) estabelece-se a cava tima,os planos seqenciais de lavra (a longo, mdio e curto prazos) e adentrando-se nestes planoscom tcnicas de estacionarizao, obtm-se a diacrnica da produo com caractersticas

preestabelecidas.A teoria geoestatstica ainda possibilita a soluo de inmeros e importantes problemas

mineiros de carter prtico alm dos teores, proporcionamento de minrios em misturas nalavra, amostragem e controle da qualidade de materiais em correias transportadoras,

homogeneizao de minrios em pilhas, etc.Outro aspecto de fundamental importncia a ser analisado o mtodo de cubagem adotadopara quantificar e qualificar a reserva em estudo, atravs do tratamento matemtico dasgrandezas medidas nos trabalhos de pesquisa geolgica.

O conceito de estimao teve sua origem h centenas de anos, desde que surgiu anecessidade de conhecer uma reserva mineral, como condio de provar a exeqibilidade desua lavra. Os mtodos utilizados para a determinao do contedo metlico de umdeterminado jazimento se baseavam em determinaes puramente visuais de amostras deste

P d1

d2

d

t1

t2

dnrea de

influncia


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jazimento; a precariedade deste procedimento ocasionava o cometimento de erros grosseirosnestas avaliaes e que eram tanto maiores quanto menor a experincia do avaliador. Com oadvento da Qumica Analtica, a avaliao passou a ser suportada por tcnicas cientficas,deixando de existir os critrios estimativos calcados em valores no mensurveis. A avaliaotornou-se, ento, quantitativa e surgiram os processos clssicos de determinao de um bemmineral, at hoje largamente aplicados e que se baseiam na Geometria Euclidiana.

Como vimos estes mtodos podem ser classificados em trs grupos principais, conforme a

tcnica de que se utilizam:- Mtodo das figuras geomtricas;- Mtodo das curvas de isovalores;- Mtodo das distncias pesadas.

Sumariando, todos os mtodos clssicos - dos quais demos alguns exemplos - so omissosquanto quantificao dos erros que se cometem, tanto os de extenso quanto os de esti-mao. Sendo assim, nenhuma informao fornece quanto avaliao da quantidade deinformao levantada nos trabalhos de pesquisa no que diz respeito sua suficincia para onecessrio conhecimento da jazida.

Esta avaliao da propriedade dos trabalhos efetuados, indispensvel deciso sobre aconvenincia de implantao do projeto - dos quais um dos condicionantes bsicos -somente se consegue com a aplicao da Geoestatstica, da qual trataremos, sumariamente em

seus princpios, no item seguinte.

2.3 A GEOESTATSTICA

2.3.1. OBJETIVOS

O objetivo ltimo da Avaliao Geoestatstica com Parametrizao o clculo de suareserva global - tonelagem de minrio bruto, teores e respectivas curvas de parametrizao -atravs da metodologia prpria da Geoestatstica, suportada pela respectiva teoria.

Para aplicao dessa metodologia, todos os estimadores calculados podem ser afetados deum erro e, portanto, possvel estabelecer, para um certo nvel de probabilidade, os intervalosde confiana dos valores obtidos. Geralmente, este nvel de probabilidade de 95%.

A possibilidade referida anteriormente resulta do fato de as varivei

apostila de planejamento de lavra

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