67CAPTULO 1FUNDAMENTOS DO PLANEAMENTO DE MINA1.1. OBJETIVO DO CURSOO objetivo principal da disciplina Projetos de Minerao proporcionar ao estudante osconhecimentos bsicos necessrios elaborao de um Projeto BsicodeLavrademinaacuaberto, neleenglobados apesquisade mercado e a conseqente determinao da escala deproduo at a determinao do custo da lavra, expresso pelo valor da tonelada de minrio entradada Instalao de Beneficiamento (COSTA, R. R., 1979).Os elementos fundamentais referentes ao planejamento de lavra por computador tambmdeveroser apreendidos.Paralelamente, ser dada uma viso global de todo o empreendimento mineiro, no qual o ProjetoBsico de Lavra se insere.Considerando que o tempo de curso disponvel limitado emrelao extenso dos assuntos aserem abordados e necessrios anlise global de um empreendimento mineiro, a disciplina selimitar anlise dos assuntos mais pertinentes minerao propriamente dita, analisando, noentanto, ao nvel de detalhe, os princpios bsicos e gerais de todas as atividades que compem umProjeto Bsico de Lavra, inclusive com a utilizao de exerccios prticos.1.2. FUNDAMENTOSPARAOPLANEJAMENTODELAVRA1. 2.1. A INDSTRIA DE MINERAOA indstria de minerao, como qualquer outro empreendimento capitalista, tem por objetivoeconmico bsico maximizar a sua riqueza futura. Entretanto, a indstria de minerao caracterizada por visar o aproveitamento econmico de umbemde capital exaurvel e no renovvel,o que a diferencia das demais indstrias. Assim, amaximizaodariquezafuturadeveserealizaremumperodo definido, ou seja, durante a existncia do bem mineral que lhe deu origem. Emtermos econmicos, podemos dizer, mais apropriadamente, que o objetivo da indstria de minerao amaximizao 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 implantaodeumaindstriademinerao, comoacimadefinida. Estes estudosabrangemespecialidadesdaEngenhariadeummodogeral, ea conduo do Projeto de Minerao ao xito objetivado fortemente 67dependentedacorreocomqueosreferidosestudosforemrealizados, dando a cada um deles a importncia que omesmo requeira.Exemplificando, podemos dizer que a correta seleo do equipamento de lavra - um dos estudosque compem um Projeto de Minerao - deve ser conduzida com toda a ateno, no caso em queexistam vrias alternativas tecnicamente viveis, procurando selecionar aquela que conduza aresultados economicamente mais interessantes.Entretanto, devemos ressaltar a importncia fundamental de que se reveste o conhecimentogeolgico da jazida, por constituir a base em que repousa todooempreendimentomineiro.Evidentemente, operfeitoconhecimento da jazida s se adquire quando a mesma exaurida. Existe,no entanto, um estgio de conhecimento mnimo da jazida - a ser atingido ainda na fase da pesquisa- afetado de um erro suficientemente pequeno para garantir, com segurana, a implantao doProjeto com xito. Assim, acorretainterpretaodaestruturadajazida, suareserva, seus teores edistribuio espacial dos mesmos, caractersticas geo-mecnicas do minrio e encaixantes,composio mineralgica, so valores bsicos de um Projeto e a sua incompleta ou imprecisadeterminao podem comprometer todo o empreendimento, s vezes de forma irreversvel. igualmente importante a fase de estudos dos processos de beneficiamento do minrio a seremfeitosemamostrasrealmenterepresentativasdosvriostiposde minrioocorrentes najazida- sehouver mais deum, comocomum acontecer. Estes estudos devem conduzir definio de umprocesso de beneficiamento que permita a transformao do bem mineral - representadopelareservatcnicaeeconomicamentelavrvel - emum produtovendvel.Reservalavrvel eprocessosdebeneficiamentoesto intimamente relacionados, de tal formaque, o estabelecimento de um sem a devida considerao do outro pode levar a resultadostecnicamente possveis, mas nunca queles mais desejveis, sob o ponto de vista econmico.Em suma, podemos dizer que, para existir uma minerao preciso, antes de tudo, que existauma 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 diversos estudos quevisem implementao de um projeto de minerao, como grau de preciso necessrio. Aps osestudos de avaliao de reservas e combase nestes, seguem-se os projetos de minerao a nvelbsico (conceitual) e detalhado. Paraminasacuaberto(cavasconvencionais), ointeresseimediatose reporta definio do corte timo, atravs da parametrizao. A maioria dos procedimentoscapazes de gerar a cava final otimizada produz tambm 67oplanoseqencial delavraacurto, mdioelongoprazo(Costa, R. R., 1979).Nosepodefalar emplanejamentodelavrasemlevar emcontaos conceitos bsicos de Geologiae pesquisa de Depsitos Minerais, bem como, sem contar com o apoio nos fundamentos de clculo e Estatstica. Estesltimoscostumamperturbar oestudantenovatonosproblemasde EngenhariaMineral ou mesmo o engenheiro ou o gelogo, prticos, que no tiverampormuitosanosoportunidadedeusarClculoouEstatstica nos problemas do dia-a-dia. Estas soas bases principais emque devese apoiar umProjeto de Minerao; Todos os outros estudos so de alguma forma, nelas baseados e enfatizamos a sua importncia no atendimento do objetivo econmico da Indstria de Minerao, como anteriormente citado.1.3. CONCEITOS ESSENCIAISOs processos envolvidos na recuperao dos bens minerais esto divididos emfasesdenominadas prospeco, pesquisa, desenvolvimento, lavra e fechamento de mina e podem serevidenciados pelos seguintes fatores:1- Caracterstica natural e geolgica do corpo mineral, tipo do minrio, distribuio espacial,topografia, hidrogeologia, caractersticas ambientais de sua localizao e caractersticasmetalrgicas, etc.2- Fatores econmicos: custos operacionais e de investimento, razo de produo, condies demercado, etc.3- Legais: regulamentaes local, regional e nacional, poltica de incentivo minerao, etc.4- Fatores tecnolgicos: equipamentos, ngulos detalude, alturade bancada, inclinao derampas, etc.A necessidade da conexo entre fatores to distintos reala a complexidade das operaesenvolvidas na explorao de um bem mineral, e por conseqncia, a importncia do planejamentocriterioso de tais operaes. Para melhor compreendermos o que vem adiante apresentamos,simplificadamente, alguns conceitos essenciais relacionados ao tema.Os conceitos de semntica aparecemnos sistemas de classificao, principalmente emrelao spalavras recurso, reserva e minrio.Considera-se "67Recurso "aquelematerial disponvel emquantidadeequalidadeadequadaspara ouso industrial, mas que no foi submetida a uma avaliao econmica."Reserva " o recurso disponvel para lavra, que pode ser produzido economicamente, em funode custos, demandas e preos atuais. Muitas vezes possvel aproveitar determinados materiais queno estavam classificados como reserva.Considera-se como mina uma jazida em lavra. A lLavraRepresenta o conjunto de trabalhos queconduzam explorao completa, econmica, segura e ambientalmente sustentvel do minrio.Minriooagregadonatural composto, normalmente, dediversosmineraisque pode ser lavradoe processado economicamente.J o estril tambm um agregado natural composto, normalmente, de diversos minerais s quesem valor econmico. Qualquer processodebeneficiamento pode gerar rejeitos. Rejeito o materialslido, lquido ou gasoso, desprovido de valor econmico, oriundo do beneficiamento.1.3.1 JAZIDAS E DEPSITOS MINERAISAs jazidas minerais, alvos dos principais projetos de minerao, so geradas por processosgeolgicos que refletem as transformaes que aconteceram ou que vem acontecendo na crostaterrestre, desde a era Paleozica (Eon Pr-Cambriano) (4.5Ga), quandosesolidificaramasprimeirasrochasdo planeta, at o quaternrio. Costuma-se dividir os processos formadores de jazidas minerais emendgenos(vulcanismo,metassomatismo, metamorfismo), ocorrentes no interior da crosta, eexgenos (intemperismo) queacontecem na superfcie. As concentraes anmalas oupreferenciais dedeterminados minerais devalor constituem as jazidas. Verifica-se, entretanto, que estas mineralizaes diferenciadas elocalizadas no ocorrem de maneira totalmente aleatria. A maioria dos depsitos minerais apresentacerto zoneamento mineralgico ou metalogentico, isto significando que os minerais dispem-sepreferencialmente emcertos locais da jazida, os quais podemser determinados pelas actuais tcnicasde prospeco e pesquisa mineral disponveis.Em se tratando de pases com clima tropical, como o Brasil, ou 67subtropical, o intemperismoprovoca urna imensa reorganizao da mineralogia (primria) original do depsito. Eventualmente, as intempries modificamjazidas primrias, oxidando mineraisouatmesmotransformando-os, emcasosmaisextremos, em minerais sem valor econmico.Em outros casos, o intemperismo simplesmentealteraaconstituiomineralgica, gerandomineralizaes secundrias. Os minrios de ferro do Quadriltero Ferrfero Brasileiro so um exemplo tpico. Originalmenteformados a partir de trs tipos bsicos de sedimentos; osmaisricos emferro, aqueles quecontinham,almdoferro, elevada proporodeslicaecarbonatos, estes sedimentos originais passaram pordiversos ciclos de metamorfismo, organizaram-se sob a forma de lentes e sofreram nos ltimos ciclosgeolgicos a ao do intemperismo. Surgiramassimos atuais itabiritos, eventualmente as hematitas (por eliminao de slica por dissoluo), os itabiritos anfiblicos (derivados dos carbonatosferruginosos por intemperismo) e outros minrios.A natureza dos depsitos minerais extremamente diversificada. Cada depsito mineral tem umagnese nica e, portanto nico, devendo ser encarado como tal. Assim sendo, os gelogos eengenheiros agrupam os depsitos minerais, como comentado abaixo, em funo das suassemelhanasediferenasemrelaossuasvriascaractersticas intrnsecas e aos processos queos geraram:Depsitos Macios:Constituem-sedecorposdeconsiderveisextenseslateraiseverticais, nosquais as mineralizaes so distribudas de forma relativamente uniforme. Prfiros de cobre (disseminado) e domos de sal incluem-se neste tipo de depsito;Depsitos em Camadas e Corpos Tabulares:Trata-se dedepsitos paralelos estratificao,geralmente comampla extensolateral, pormcomespessuralimitada. Associa-segeralmente arochas sedimentares, sendo exemplos desta classe depsitos as jazidas de carvo, fosforitos, asbauxitasecaulins 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 sua espessurainferior a3metroseespessoquandoacimadestevalor. Geralmenteomergulhoforte, ocorpodisformeeocontatocomas encaixantes ora brusco ora gradual. Jazidas de ouro do perodoarqueano 67ocorrem, geralmente, sob a forma de veios delgados. J os sulfetos polimetlicos geradosemseqncias vulcanossedimentares no Canad (Kidd_Creek) ena Finlndia (Vuonos,Phyhasalmi)enquadram-se naclasse de veios espessos.Stockworks:Muitas vezes a jazida corresponde a uma trama de veios delgados, dobradosemconjunto, ouinterseccionando-semutuamente. Estearranjo recebe o nome de "stockwork" e soexemplos dessa forma de depsito as jazida de Bendigo ("saddle reefs" na Austrlia) e o amianto deCanabrava em Gois.Lentes, Bolses, Buchos, Charutos:Compreendemcorposdeminrioisoladosourepetitivoseeventualmente enriquecidos, mas limitados lateral e verticalmente. Exemplos destes depsitos soasjazidasdechumbo, zinco, oumesmoferro. NoBrasil podemos exemplificar com a reserva de cobre eouro do Salobo, na regio de Carajs (formada por um conjunto de lentes, retorcidas e justapostas) ea jazida de esmeralda de Santa Terezinha de Gois (bolses e charutos).Colvies e Elvies:so depsitos formados pela decomposio de rochas subjacentes. Comoexemplos brasileiros temos os fosfatos e bauxitas na regio de Minas Gerais, o ouro latertico noGrupo Cuiab-MT e certos depsitos de cassiterita como os de Potosi em Rondnia.Alvies:so depsitos superficiais ou prximos superfcie, usualmente pseudotabulares e deampla extenso, contendo partculas de minerais de valor (ouro, platina, diamante, cassiterita) emdetritos (areias, conglomerados).Os diferentes tipos de depsitos minerais, evidentemente, so pesquisados, cartografados,modelados e avaliados segundo suas peculiaridades. Por exemplo, corpos macios, disseminaes estockworks so mapeados e modelados tridimensionalmente enquanto que corpos tabulares e aluvies comportam modelos bidimensionais.Os conceitos de semntica aparecemnos sistemas de classificao, principalmente em relao spalavras recurso, reserva e minrio.Considera-se"Recurso" aquele material disponvel emquantidade e qualidadeadequadasparaousoindustrial, masquenofoi submetidaa uma avaliao econmica.67"Reserva"orecursodisponvel paralavra, quepodeser produzido economicamente, em funode custos, demandas e preos atuais. Muitas vezes possvel aproveitar determinados materiais queno estavam classificados como reserva.Minrio um agregado natural (ou parte de um agregado natural de umou mais mineraismetlicos), 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. Suportegeolgicoatravsde parmetroscomomorfologia,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 deconfiana na estimativa de fatores relativos ao depsito,ou seja, condicionamentogeolgico da mineralizao e da encaixante, acrescentando ainda as condies deestabilidade, hidrogeologia, etc.3. Conhecimento das condicionantes geogrficas, econmicas e ambientais da rea onde selocaliza o depsito;4. Aestimativarealizadaatravsdeserviosdepesquisa(sondagem, escavao,geofsica e modelagem geolgica);5. Volume e teor da mineralizao so determinados "in situ". Estudos de viabilidade permitem estabelecer qual o teor diludo bem como o recuperado. Reservas lavrveis:Somente quando se estimam perdas com lavra e tratamento6. Determinaodaspropriedadesfsicasnaqualificaodasreservas, tais comodensidade,graudeliberao, mineralogiadosmineraisteiseda ganga, granulometria, etc. E a confiana decorre dos seguintes fatores:a) Bomtrabalhodecamposuportadopor conhecimentocientficoda geologia dos depsitosminerais;b) Obteno de dados de campo e exploratrio representado em documentos emescalaadequada. Localizao de contatos e de estruturas(dobras, falhasefraturas, etc.). Furosdesonda, poos, galerias devemser cuidadosamente representados emmapas e sees;c) A malha de sondagemdeve garantir a representatividade da amostragem e os programasdevem ter suporte cientfico;d) Aaplicaodametodologiacomputacional colaborabastante, mas no garante afidedignidade da estimativa de reservas.Podemos tambmcaracterizar os depsitos conforme o seu tamanho e estrutura e para istopodemos apresentar os seguintes grupos:67Grupo 1- Grandes depsitos comestrutura simples, constante e distribuio uniforme do mineralminrio. So exemplos os depsitos de carvo, calcrio, ferro e mangans.Grupo 2-Depsitosdeestruturacomplexa, espessuravariadaedistribuiono uniforme do mineralminrio. So exemplos dos depsitos de bauxita, nquel e alguns depsitos de ferro e mangans.Grupo 3- Depsitos detamanhovarivel, estruturacomplexa, espessuramuito varivel edistribuioirregular. Soexemplos os depsitos debauxita, cobre, estanho e alguns elementos raros.Grupo 4- Depsitos de tamanho pequeno, com morfologia no definida, mineralizaoirregular edescontnua, estruturacomplexa. Soexemplos muitos dos depsitos de ouro e elementos raros.1.3.2 MODELAGEM GEOLGICAModelos geolgicos de depsitos minerais tm, em princpio, duas componentes;Uma emprica, baseada na observao e na experincia (morfologia, contatos, espessura, mineralogia, teores) e outra conceitual que corresponde interpretao dos dados no contexto da gnese do deposito. Quantoaosdadossobreodepsito, queserclassificadoemtermosde recursos (pois no esto em julgamento valores relacionados viabilidade econmica), o modelo depender do julgamento, experincia e conhecimento do gelogo e/ou engenheiro de minas, que definir o limite entre a faixamineralizada com sua encaixante (estril) ou outros factores como, por exemplo, o teor de corte. Aps a definio dos limites da regio mineralizada passa-se determinao da morfologia do depsito. Os Conceitos de recursos e reservas em minerao, tm sentido restrito. Recursosmineraissoconcentraesdebensmineraisdisponveisna crosta terrestre; Reservas mineraisso parte dos recursos para os quais se demonstram viabilidades tcnicas e econmicas. As informaes mais importantes decorrentes da pesquisa mineral so as definies de recursos minerais: inferido, indicado e medido (Reserva: provvel e provada). Estas informaes so mais precisas quanto maior for o conhecimento geolgico. Os recursos minerais do pas so formados pelas "massas" individualizadas 67de substncias minerais ou fsseis encontradas na superfcie ou no interior dacrostaterrestre, conformeregulamentodocdigodeminerao. No Brasil adota-se segundo o Regulamento de Cdigo de MineraoAs seguintes definies para reservas minerais:Reserva parte dos recursos, com especificaes de teor, qualidade, espessura e profundidade parase lavrar, podendo assumir como legalizado e preparado para produo em tempo determinado. Otermo legal no significa que todo processo legal esteja solucionado ou que todas as pendnciastenham sido completamente resolvidas. De qualquer maneira para que a reserva exista deve-seeliminar qualquer incerteza significante concernente aos resultados que permitam a sua legalizao.Reserva Medida:a tonelagemde minrio computado pelas dimenses reveladas em afloramentos,trincheiras, galerias, trabalhos subterrneos e sondagens, na qual o teor determinado pelosresultados de amostragem pormenorizada, devendo os pontos de inspeo, amostragem e medidaestar, to proximamente espacejados e o carter geolgico to bem definido, que as dimenses, aforma e o teor da substncia mineral possam ser perfeitamente estabelecidos, os quais no devemapresentar variao superior ou inferior a 20% da quantidade verdadeira.Reserva Indicada:Atonelagemeoteor deminrioscomputadosparcialmenteatravsde medidaseamostrasespecficasoudedadosdeproduoeparcialmente por extrapolao, at distnciarazovel com base em evidncias geolgicas.Reserva Inferida:Estimativa feita com base no conhecimento dos caracteres geolgicos do depsitomineral, havendopouco ou nenhumtrabalhodepesquisa.Para melhor explicar e elucidar estes conceitos apresentamos algumas terminologias queformam abasedo cdigodemineraoaustraliano.Um Recurso Mineral uma concentrao ou ocorrncia de material de interesse econmico intrnseco no interior ou na superfcie da crosta terrestre, com tal formaequantidadequepodesetomar umprospectorazovel, para eventual extrao econmica. Os principais fundamentos que governam a operaoeaaplicaodoJorcCodeso:competncia, materialidadee transparncia.Recurso Mineral Inferido parte do Recurso Mineral para qual a tonelagem, teor e contedomineral pode ser estimado com baixo nvel de confiabilidade. 67 inferido a partir de evidnciageolgica 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, obtidas atravs de tcnicasapropriadas, emestaes como afloramentos, trincheiras, poos, trabalhos subterrneos e furos desonda. O espaamento das estaes o prximo o bastante para confirmar a continuidade geolgicae/ou de teor.Um Recurso Mineral IndicadoapartedoRecursoMineral paraqual atonelagem, densidade,forma, caractersticas fsicas, teor e contedo mineral podem ser estimados com razovel nvel de confiana. Tem por base a informao de explorao, amostragem e testes, obtidas atravs detcnicas apropriadas, em estaes como afloramentos, trincheiras, poos escavaessubterrneas efuros desonda.Asestaes so amplamente ou propriamente espaadas, para confirmar acontinuidade 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 com elevado nvel deconfiana. Tem por base explorao detalhada e fidedigna, informao de amostragem 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 paraconfirmar a continuidade geolgica e/ou de teor.Uma Reserva Provvel de Minrio a parte economicamente lavrvel de um Recurso Mineralindicado e, em alguns casos, medido; Avaliaes apropriadas, que podem incluir estudos deviabilidade, 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 demonstramque, napoca emque foram reportadas, aextrao seria razoavelmente justificada.Uma Reserva Provada de Minrio aparteeconomicamentelavrvel deumRecursoMineralMedido. Inclui materiais diludos e descontos sobre perdas, que podem ocorrer quando da lavradomaterial. Avaliaesapropriadas, quepodemincluir estudosde viabilidade, foramrealizadas eincluemconsideraes sobre mudanas, realisticamente admitidas, nos fatores de lavra,metalrgicos,econmicos, 67de mercado, legais, ambientais, sociais e governamentais. Essasavaliaes demonstramque, napocaemqueforamreportadas, aextraoseria razoavelmente justificada.Uma reserva de minrio a parte economicamente lavrvel de recurso mineral, medido ouindicado e inclui os estreisqueserogeradospelaexplorao.Osconceitos derecursose reservas so interdependentes mas se diferenciam em termos doconhecimentogeolgico. Podemosdizer queparaadefiniodeuma ocorrncia mineral comorecurso basta um nvel de conhecimento geolgico elementar, quepodeser obtidoaindanafasedeinfnciadapesquisa mineral. Enquanto que, para a definio de uma ocorrncia mineral comoreserva ser necessrio umconhecimento bemaprofundado e especifico da que somente poder serobtido na fase madura da pesquisa mineral."Um recurso mineral torna-se uma reserva uma vez demonstrada a sua exeqibilidade tcnica e econmica, porm apenas recursos medidos e indicados faro parte destas reservas que se convertero, respectivamente, em reservas provadas e/ou provveis." As reservas lavrveis relacionadas aos recursos podem ser classificadas em funo do grau deconhecimento proporcionado pela pesquisa mineral como est discriminado na Tabela 1.1 abaixo:Tabela 1.1 Classificao dos recursos minerais em funo da pesquisa mineral efetuadaRecursos ReservasMedidos ProvadasIndicados ProvveisInferidos PotenciaisRecursos Potenciais:So aqueles que no atendem aos critrios de classificao comomedidos, indicadosouinferidos, pormexisteumarazovel probabilidadedeseu aproveitamento.Atualmente esse assunto est sendo amplamente discutido, tendo sido apresentado no IICongresso Brasileiro de Mina a Cu Aberto(2002) trabalhosquesuscitamarevisodoCdigodeMinerao Brasileiro no que se refere ao clculo de reservas minerais.Entende-se que a metodologia de classificao de recursos / reservas deve buscar a similaridadecom os conceitos aceitos internacionalmente e particularmente com o cdigo Australiano a fim defacilitar, entre outros aspectos importantes, a emisso / negociao de aes das empresas deminerao brasileiras nas Bolsas de Valores Internacionais.1.3.3 ALTERNATIVAS DE APROVEITAMENTO DE UM BEM MINERALExistem 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, com aproveitamento totalde toda a substncia til contida, sem atentar para o aspectoeconmicodestaoperao. Estaalternativasomentesejustifica 67quando calcada em razes de ordem estratgica ditadas pela polticamineral do pas ou pela necessidade de manuteno da segurana nacional.A segunda se refere lavra das partes mais ricas da jazida, caracterizando uma lavra ambiciosae, evidentemente, a um custo operacional baixo. Esta alternativa, no entanto, embora conduza aresultados econmicos positivos, no os maximiza, pois a lavra do remanescente poder ficarcomprometida peladestruiodascaractersticasmdiasdojazimentopelaretiradade sua poromais rica; neste caso, a lavra do remanescente certamente no poder se realizar com resultadoseconmicos satisfatrios.O Projeto de Minerao deve objetivar a busca da soluo ideal, compreendida entre as duasalternativas extremas citadas, e que conduza ao atendimento do objetivo econmico j citado. Assim,aoseelaborar umProjetodeMinerao, deve-seanalisar vrias alternativas compreendidas nos limi-tes considerados, atravs dos respectivos fluxos de caixa at a definio da soluo ideal. Esta ,evidentemente, uma fase extremamente difcil de um Projeto de Minerao, altamentedependentedaexperinciadequemarealiza, com capacidadesuficienteparaousocorretodedadosbsicosmuitosdeles imponderveis. Entretanto, uma fase decisiva em um Projeto de Minerao, pois nela se fixauma escala de produo, base para o clculo de todas as outras fases do Projeto e que deladependem.1.3.4 FATORES CONDICIONANTES DO APROVEITAMENTO DE UM BEM MINERALNa procura da soluo ideal, os factores relacionados a seguir devem ser considerados.1.3.4.1. Escala de produoDeverser estabelecidaatravsdapesquisademercado, quandoser definida - em funo deprodues e consumos verificados para o bem que se deseja produzir e projees de produo econsumo do mesmo bem - a quantidade que a rea de influncia econmica da jazida capaz deconsumir.A escala de produo , ainda, funo da reserva lavrvel e, conseqentemente, do mtodo delavra adotado - de tal modo que resulte emumavidaparaaminacompatvel comoatendimentodosobjetivos econmicos, ou, em outras palavras, a mina deve ter uma vida suficientementelongaparacompensar economicamenteosinvestimentos efetuados.1.3.4.2 Investimento inicial67 funo da escala de produo e com ela se relaciona atravs da seguinte frmula, suficientemente aproximada quando se realizam estudos preliminares de aproveitamento de um depsito mineral:Como se sabe, o investimento inicial composto de todas as inverses necessrias ao inicio deproduo do bem mineral.Fundamentos do Planejamento de LavraProf. Adilson Curi Escola de Minas da UFOP 81.3.4.3 Custo de produo funo da escala de produo variando inversamente e no linearmente comesta,caracterizandoaeconomiadeescala.Compreendeosomatrio dos custos relativos s diversas fases de transformao do minrio emum produto vendvel.1.3.4.4 Valor do produto funo diretadomercadoconsumidor eoscilaconformeas tendncias deste. este umfator altamente decisivo na viabilizao de um empreendimentomineiroe, aomesmotempo, deprevisodeevoluo difcil, por depender de fatores muitas vezes imprevisveis. Ao se fazer a anliseeconmica de um empreendimento mineiro, devem ser considerados vrios valores para a venda do produto, com o objetivo de se determinar o valor mnimo que conduza ao resultado econmico desejado. Adevidaconsideraodosfatoreslistados, fazendovariar aescalade produo dentro dos limitesditados pelo mercado e, com ela, os factores que lhe so correlacionados, permitir determinar adireo na qual se deve dirigir o Projeto de Minerao de tal modo que seus objetivos sejam atingidos.1.3.5 RELACIONAMENTO COM A ENGENHARIA ECONMICAConsiderando que o bem mineral no renovvel, vemos que, se da anlise do empreendimento,como citada no item anterior, resultar uma operao que no conduza maximizao dos valoresatuais lquidos dos benefcios futuros, poderemos estar comprometendo, para sempre eirreversivelmente, ovalor dajazidaparaaempresae, conseqentemente, paraopoder pblico.Vemos, assim, a extrema importncia da aplicao de critrios de medida de rentabilidade e deseleo de alternativas de investimentos dos Projetos de Minerao, evidenciando a necessidadedestes se basearem, fortemente, nos princpios da Engenharia Econmica em simultaneidade comaqueles da Engenharia Mineral (Costa, R. R., 1979).671.3.6 FASES DE UM PROJETO DE MINERAOCostuma-se dividir o planejamento em trs fases chamadas de Estudo Conceituais, EstudosPreliminares e Estudos de Viabilidade.ESTUDO CONCEITUALE o primeiro estgio onde se apresentam as proposies de investimento, a partir dasidiasiniciais. Utiliza-senestafasedadoshistricosdeoutras reas e projetos semelhantes, criandosituaes comparativas. Nesta fase se aceitaerrosdaordemde30%, emtermosdeestimaodecustosede investimento.ESTUDO PRELIMINAROs estudos preliminares apresentam um nvel intermedirio de detalhamento, cujos resultados noso, ainda, adequados para uma deciso de investimento. Seu principal objetivo determinar se oprojeto conceitual justifica uma anlise mais detalhada atravs de um estudo de viabilidade.Esse estudo deve ser visto como o intermedirio entre um estudo conceitual de baixo custo e umestudo de viabilidade de alto custo.Alguns desses estudos so realizados por duas ou trs pessoas da empresa comacessoaconsultores devrioscampos deconhecimento. Hustrulid (1989) lista e discute as importantessees que compe umrelatrio intermedirio de avaliao:1. Objetivo;2. Conceitos Tcnicos;3. Conhecimento inicial;4. Tonelagem e Teor;5. Programao de Lavra e Produo;6. Estimativa de custos de investimento;7. Estimativa de custos operacionais;8. Estimativadereceita;9. Impostoseaspectosfinanceiros;10. Fluxode caixa ou Cash Flow .ESTUDO DE VIABILIDADEAprospecoeaavaliaodeumdepsitomineral culminamcoma preparaodeumestudodetalhadodeviabilidadedelavra. Tal estudo considera os aspectos econmicos, legais, tecnolgicos,geolgicos, ambientais e scio-polticos.OobjetivodoestudodeViabilidaderecomendarounooprojectoda mina. At o estgio de avaliao muito dinheiro foi gasto, porm isso por si s no recomenda a lavra, sendo necessrio quea lavra em si venha a dar 67lucro.Umestudo de viabilidade umrelatrio escrito que contmos seguintes itens (Costa, R. R. 1979):1. Introduo, resumo, definies;2. Locao, clima, topografia, histrialocal, propriedadeecondiesde transporte;3. Aspectos ambientais: - Condies actuais, 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. Operaesauxiliares: energia, suprimentodegua, acessos, reade 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. Projeodolucro: determinaodamargemdelucro, porfaixasde teores e preos.As principais funes deste relatrio so:- Prover atravsdeumaestruturacompreensvel osfatosdetalhadose comprovados concernentesao projeto mineral;- Apresentar um esquema apropriado de lavra contendo desenhos, figuras ou fotos e lista deequipamentos, com detalhamento de previso de custos e resultados;- Indicar aos proprietrios do projeto a lucratividade considerando os equipamentos que operamdentro das especificaes.Alternativamente, pode-se tambm considerar que um Projeto de Minerao sedesenvolvesegundo4(quatro)fasesdistintas, classificadassegundoa poca em que esta fase ocorre e o grau de preciso admissvel em cada fase. Segundo este critrio, podemos classific-los em:1.3.6.1. Projeto (ou Estudo) de ViabilidadeCompreende os primeiros estudos realizados sobre uma determinada ocorrncia, com a finalidadede demonstrar a viabilidade da sua lavra sob os pontos de vista tcnico e econmico. Geralmente,so estudos preliminares baseados emdados igualmente preliminares sobre o jazimento e sua readeinfluncia, eobjetivamunicamenteformarumconsensosobrea convenincia de sedesenvolverem estudos mais detalhados sobre o referido 67jazimento, e, assim, proceder a realdeterminao de dados que normalmente so assumidos nesta fase. Tm-se, em uma primeiraaproximao, os valores do investimento necessrio e o benefcio que este possa gerar, embora comum erro admissvel de 40%. Um Estudo de Viabilidade pode se realizar antes mesmo de se ter umaPesquisa Geolgica realizada, e por isso mesmo, no conclusivo a ponto de permitir a implantaodo empreendimento.1.3.6.2 Ante ProjectoTrata-se de uma fase que se realiza em seqncia ao Estudo de Viabilidade e, usa, emsuaelaborao, dados mais precisos sobre o jazimento, realmente determinados emcampo oulaboratrio. Nesta fase, j se consegue diminuir o erro cometido no Estudo de Viabilidade para 30%.Combase nos resultados do Ante Projeto, j possvel iniciarem-se negociaes para o financiamento do Empreendimento - se o mesmo se mostrar vivel - bem como so levantadas novasimprecises, decorrncia natural do aprofundamento do estudo realizado. Em suma, o Ante Projeto uma ferramenta de deciso sobre o que, como e quando realizar aes para o levantamento deimprecises que ainda persistem.1.3.6.3. Projecto BsicoNesta 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, cujasnaturezas determinam ou no a necessidade de acur-los ou supri-los, antes de se passar ao ProjetoDetalhado, fase que vemem seqncia quele.1.3.6.4. Projecto DetalhadoCorresponde fase final de um Projeto de Minerao e a sua preciso deve ser suficiente parapermitir a implantao do Empreendimento - esta impreciso da ordem de 10%.Na realidade h uma superposio entre o Projeto Detalhado e a sua implantao, beneficia sobretodos os aspectos, pois, admitindo-seaconfiabilidadedos nmeros emqueomesmose calcoupermite-se o incio da produo - e, conseqentemente, retorno de capital - em um prazo mais curto.Pelo exposto, nota-se que um Projeto de Minerao, narealidade, osomatriodevriosprojetos, constituindo aproximaes sucessivas em busca da garantia do sucesso doempreendimento. tambm importante notar que, embora sucessivos, os diversos tipos de projetos mencionadosno so elaborados imediatamente 67aps o que o antecede. Pelo contrrio, h sempre hiatos entre osmesmos, correspondentes eliminao de falhas que o antecedente evidenciou. A boa prticamineira aconselha que assim se proceda.Em projetos de grande porte, os estudos como referidos acima podem levar de 6 a 8 anos para asua execuo, estando includa neste perodo a implantao propriamente dita.1.3.7 CUSTOS DE PLANEJAMENTOOcustodessesestudosvariasubstancialmentedeacordocomoporte, natureza do projeto, tiposde estudos e pesquisas e nmero de alternativas a sereminvestigadas. Desta forma, aordemdegrandezaemtermos de estudos tcnicos, excluindo itens como sondagens, testes metalrgicos,estudos de impacto ambiental podem ser expressos (segundo Hustrulid (1995) em termos do capitalpara o investimento total: Estudo Conceitual= 0,1 a 0,3 %; Estudo Preliminar = 0,2 a 0, 8 %; Estudo de Viabilidade = 0,5 a 15 % Dados que necessitam preciso:Tonelagem e qualidade: se aceita um erro de +/- 5%;Fatos importantes a se considerar: Reserva mnima de minrio deve ser suficiente para suprir os anos de fluxo de caixa que esto projectados no relatrio de viabilidade;Definio das reas de lavra, das utilidades e facilidades fora da rea mineralizada a qual no dever ser invadida por nenhuma obra.1.3.8 ETAPAS DO PLANEJAMENTO MINEIROOs processos envolvidos na recuperao dos bens minerais esto divididos emfasesdenominadas prospeco, pesquisa, desenvolvimento, lavra e fechamento de mina s quais podemser 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: custosoperacionaisedeinvestimento, razodeproduo,condiesde 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.Fundamentos do Planejamento de LavraProf. Adilson Curi Escola de Minas da UFOP 11A conexo destes fatores evidencia a complexidade das operaes envolvidasnaexploraomineral, epor conseqnciaaimportnciado 67planejamento de tais operaes.A figura abaixo ( segundo Hustrulid - 1995) representa a habilidade de influncia nos custos de cadafase do empreendimento de minerao:FASES : PLANEAMENTO E IMPLEMANTAO DA PRODUOFig.1.1 Fases de um projeto de minerao"A fase de planeamento oferece as melhores oportunidades de minimizar o capital deinvestimentoeoscustosoperacionaisdoprojectofinal ede maximizar a operacionalidade e alucratividade do empreendimento. precisoestar atento, poisocontrriotambmumaverdade, nenhuma outra fase do projeto to propcia a um desastre tcnico ou financeirocomo a fase do planejamento."Noestudo conceitual, existe uma oportunidade relativa e limitada de influncianoscustosdoprojeto. medidaqueasdecisescorretase/ou incorretas so tomadas, durante o planeamento, as oportunidades de influenciar nos custos do empreendimento diminuem. Ahabilidade de influenciar nos custos do projecto diminui ainda mais quando novas decisessotomadasduranteoestgioinicial doprojecto, nafasede implementao. No final desta fase noexiste, praticamente, mais oportunidades de influenciar noscustos futuros.A chave doconceitodeexploraomineral dirigida para benefcios, para os engenheiros, simples:- Benefcio = receita custos O preo do minrio comandado pelas leis de mercado da oferta e procura (demanda). Embora o desenvolvimento de novas tecnologias possa ser, em princpio, responsabilidadedaempresamineradora, asnovastecnologias so rapidamente difundidas e a rea mais interessada em desenvolver e pesquisarnovastecnologias, paratornarcompetitivooseuminrio, a prpria equipe de engenharia, que lida com a produo. Desta forma, o objectivo buscar continuamente a reduo de custos das operaes, semnunca se esquecer que uma nova tecnologia pode transformar o que estril hoje, no minrio do amanh. Oprocesso para o empreendimento mineiro mostrado pela figura 1.2 seguinte indica sempre uma troca positiva no mercado, criando aumento da demanda para produtos minerais. Emresposta s velhas e novas demandas, recursos financeiros so aportados na pesquisa mineral resultando em descobertas de novos depsitos. Atravs de aumento de preo, reservas podemtomar-se atractivas, passando a economicamente viveis. Na fase de planeamento, todos estes estudoseconmicosjdeveroestarconcludos. Aomostrarempositivos 67passa-sefasedodesenvolvimentodaminaparaseestabelecer sua implementao e iniciar-se a fase de produo.C o m i s s i o n a m e n t oD E C I S O DE INVESTIMENTONo se consegue mais modificar os custos D e s c o m i s s i o n a m e n t oFig. 1.2 As fases da minerao e sua relao com o mercado consumidor e de capitais.1. 3.9 PR-REQUISITOS PARA A LAVRAUmestudodetalhadodosestgiosnavidadeumaminacomeacom pesquisa e avaliao, queso 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. Um depsitomineral uma anomaliageolgica;umdepsito de minrio existe graas a uma srie de ocorrncias na natureza. Nem toda rea prospectada passa pelas demais fases da minerao. H um exemploaonortedoCanad,ondede1000reasprospectadassuma resultou em mina. Tambmporisso, aactividadedemineraodealtoriscoeconmico, fazendo com que muitas empresasprocurem adquirir jazidas por compra ou associao com outras empresas, ao invs de realizar apesquisa em reas desconhecidas (Costa, R. R., 1979).1.3.9.1 PROSPECOProspeco a procura de depsitos de minrios metlicos ou de depsitos demineraiscomerciais emgeral. oprimeiroestgio, que objetiva a descoberta, no qual comea a vida de umamina. Prospeco e avaliao juntas constituem o meio de encontrar e definir o valor de um depsitomineral. Mais especificamente, entretanto, a Prospeco temcomo objetivo a locaodeumaanomaliageolgicacomcaractersticasdeumdepsito mineral.Prospeces emgrandes reas so geralmente feitas como apoio financeiro do governo.A deciso de se fazer prospeco e / ou avaliao depende de:67 Condiesdemercado, comopreo, disponibilidade eprojeesde demanda; Possibilidade de substituto para o mineral; Objectivos gerais da empresa tais como, produo e crescimento; Condies geolgicas e geogrficas favorveis; Condies polticas e de negcio.Demanda por um produtoTECNOLOGIA AVANADA Pesquisa e Prospeco; Descobertas e Diretrizes; Ocorrncia de depsito mineral; Desenvolvimento da mina; Processode Venda de produtos $ Necessidades do mercado Demanda de produto mineral1.3.10 PLANEAMENTO OPERACIONAL DA LAVRA E DESMATAMENTOAs reas destinadas lavra devem ser desmatadas conforme as necessidades de desenvolvimento da lavra, abertura de acessos e disposio de estril. Deve preceder a todas estasaes, porm de forma racionalizada e em consonncia com o rgo ambiental responsvel.SISTEMA DE ACESSOSO planeamento do sistema de acessos est vinculado s necessidades de desenvolvimento de frentes de lavra, de remoo dos estreis, conciliando a optimizao com a racionalidade. O desenvolvimento 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 quepossa dar rendimento, segurana e funcionalidade. A malha viria deve ser de tal formadimensionada a atender as necessidades, procurando noseabrir rampas semnecessidades paraevitar aumentodepoeira, rudos, consumo de guas para irrigao e processos erosivos.SISTEMA DE DRENAGEMAtravs dos planos de longo prazo so definidos os planos de drenagem das minas, com objetivode racionalizar a seqncia de lavra sem prejudicar a sua operao. Cabe ao sistema de drenagemprover de condies favorveis reteno de finos dentro da mina, buscando evitar assoreamento debarragens e possveis transtornos comunidade.Na fase do planejamento eaolongodalavradeve-semanter ocontroledonvel dedrenagem dasbancadasparaquesefavoreaaoaspectooperacional eeconmico, reduzindo os processoserosivos causados pelas guas de chuva e conseqente carreamento de finos para reas externas lavra. Um sistema de canaletas deve ser utilizado para coletar as guas superficiais 67queposteriormentedevemser bombeadasparaforaoureutilizadasnos processos da usina.PLANEAMENTO DE CONSTRUO DE DIQUES DE CONTENO DE FINOSDe posse do planejamento da lavra a longo prazo, deve-se levantar atravs da localizao e do traado da cava, do sistema de drenagem os pontos que devero ser dotados de sistema de conteno de finos.PLANEAMENTO DE PILHA OU ESCOMBREIRA DE ESTRIL da responsabilidade do planeamento de longo prazo dentro das directrizes estratgicas dos planos delavra, elaborar os projectos detalhados das pilhas de disposio de estril, bem corno o seqenciamento. A partir dos dados epremissasbsicas dolongoprazo, levanta-seos quantitativos referentes ao projecto final de lavra e do seqencial. Estimam-se ento os volumes e tipos de estril a serem empilhados, como tambm se determina empolamento de cada material, para ajuste da configurao projectada da pilha. O estril temporrio (minrio marginal) deve ficar preferencialmente prximo da usina de beneficiamento para em caso de retomada, reduzir a distnciade transporte.Apsestesprocedimentosprojecta-sepilhasque possuam capacidade para atender s necessidades levantadas, contemplando as drenagens e acessos. Define-se uma trajectria que resulteemmenor distnciadetransporte, entreopontodeorigeme destino do estril. Os dados bsicos informados ao longo prazo so: Localizao da mina; Incio de operao; Dimenses da jazida; Caractersticas geomtricas das rochas constituintes; Mtodos de transporte de estril e minrio.Halgumascondies especficas, ouseja, dispor oestril dentrodas escavaesouomaisprximopossvel, preferencialmenteemreasj degradadas.A LOCALIZAO DA JAZIDA E VIASDEACESSOA viabilidade de um empreendimento no se prende apenas existncia de uma reserva tcnica eeconomicamente lavrvel sem consideraes quanto a sua localizao em relao aos consumidores do bem que ela ir gerar e dos fornecedores de insumos necessrios gerao deste bem. No sepode dizer que existe uma jazida se o preo de venda do seu produto nofor competitivo. Estacompetitividade- admitindo-sequeoproduto tenhacaractersticascondizentescomasespecificaesdeconsumo- fortemente dependente das distncias de transporte envolvidas, seja para a entradadeinsumos, sejaparaoescoamentodoproduto. Assim, uma 67anlise cuidadosa da rede viria da regio da jazida, bem como da conexo com a rodoviria nacional, apresenta - se como um dos condicionalismos da viabilidade do Projeto. Esta anlise deve ser dirigida no sentido de levantar custos de transporte de insumos e produtos, de modo a permitir o clculo do custo do produto no local em que o mesmo ser consumido.ENERGIA E GUADois fatores altamente ponderveis na composio do custo final do produtosereferemdisponibilidadelocal deenergiaeguaaserem consumidas na minerao.Considerando a crise mundial de energia derivada do petrleo intuitiva a orientao que deveser dada ao Projecto no sentido de maximizar o uso de energia eltrica ou outras fontes alternativas.Como se sabe o potencial hidreltrico do Brasil imenso e assim, e bvio queesta alternativa deveser encaradacom prioridade,principalmente se considerarmos que as outras (lcool, carvo, energiasolar) ainda no constituem uma disponibilidade real. Entretanto, a deciso por uma forma de energiadepende, ainda, da nobreza do bem mineral a que dar origem, podendo autorizar o uso de energiado petrleo, com resultados economicamente satisfatrios. Porm, opontodevistaaprevalecer deveter conotaes estratgicas, 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 incidncia destanos processos mineiros, onde, geralmente, apresenta valores de consumo significativos. Ao contrrio da energia, em suas diversas formas alternativas, a gua no apresenta alternativas e , na maioria das vezes, insubstituvel, tornando - se, pois, uma condicionante da viabilidade de um projecto. Assim, as disponibilidades locais destes dois insumos devem ser cuidadosamente analisadas pela importncia que assumem na constituio do custo de minerao.INFRA-ESTRUTURAOs mineiros e suas famlias necessitamde condies adequadas de subsistncia, a um nvel compatvel sua fixao no local de trabalho, por um tempo suficiente para manter o turn - over dentro dos limites tolerveis. necessrioquesedisponhadehospitais,centrosdeabastecimentode alimentos,escolas, clubesrecreativos, moradias, transportes, enfim,toda umainfra- estruturacapazdepropiciar umpadrodevidaemnveis 67normais. O porte do empreendimento mineiro ir determinar a natureza e tamanho da infra estrutura necessria para suport - lo. Quando acontece estar jazida localizada emregio desprovida das facilidades acima listadas, este facto deve ser cuidadosamente analisado e quantificado, por ser umaparcelasvezesimportantedoinvestimento inicial.precisoter sempreemmente, que, emregiesnvias, almdebons salrios, necessrioproverboascondiesdevida, comocondiode conseguir, por um tempo razovel, a mo de obra necessria realizao do empreendimento.MO DE OBRAConsiderando o aspecto meramente social de um empreendimento, um dos seusobjectivoslevaroprogressoregiodasuaimplantao, como mximo aproveitamento da mo de obra local, como meios para elevao do padro de vida dos habitantes da rea de influncia do empreendimento. Uma anlise fria desta atitude, considerando agora apenas o aspecto econmico, conclui pela sua convenincia uma vez que diminuir os investimentoseminfra- estrutura. Devemos, noentanto, lembrar que, antes de tudo, um empreendimento mineiro deve ser considerado como um aproveitamento de uma riqueza da Nao: o seu subsolo. E esta concesso da Nao exige em troca, alm dos impostos devidos, a conscinciadodever departicipar doesforogovernamental dirigido gerao de empregos. Assim, sem devaneios nacionalistas ou demaggicos e falsas atitudes paternalistas - ambas ameaadoras solidez do empreendimento: Deve - se considerar, dentro dos seus devidos limites, o aspecto social doempreendimento. Estefactonoslevaaconsideraessobreo aproveitamento mximo da mo de obra local, sem comprometimento do objectivo econmico do empreendimento; Deste modo, evidencia - se a necessidade de levantar as potencialidadesdaregio, emnmeroenatureza, eprovermeios para adequ - la utilizao nas actividades mineiras. As conseqnciasdessapolticasetraduzemnanecessidadedecriar cursos de treinamento especficos, com a intensidade e antecedncia necessrios implantao do empreendimento segundo as tcnicas e prazos previstos; Almdisso, ograudecomplexidadedosequipamentosetcnicas mineirasdeveser compatvel comacapacidadedamodeobra prevista para a operao. Muitas vezes prefervel sacrificar a sofisticao em favor da simplicidade a se mostrar que impossvel a 67coexistncia de sofisticao e produtividade, pela ausncia dos meios materiais necessrios.ASPECTOS AMBIENTAISAimplantaodeumempreendimentotemconseqnciasimediatasno 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 sempre geradora de vibraes,rudos, p e lama, eestes efeitos devemser reduzidos aummnimonecessrioa manuteno doreferido equilbrio.Assim, ao se proceder s operaes de desmonte com o uso de explosivo, podem ser geradas ondas de choque de igual freqncia e sncronas, que encontrando condies de transporte propcias no solo onde ocorrem, podemocasionarvibraesacimadolimitetolervel, pondoemriscoas edificaes vizinhas, s vezes situadas a quilmetros de distncia. Este fato exige um controle das detonaes, com o objetivo de anul-lo, mediante a correcta utilizao de espoletas de retardo e limitao das cargas explosivasentreestas; consegue- se, assim, diminuir aintensidadeda onda de choque e a no sincronizao destas. sabidoqueumambientesaturadodepoeiraerudosocasionasrios danos sade das pessoas que nele operam, s vezes em formas fatais ou, no mnimo, irreversveis. O uso de camies pipa na rea da mina, colectores de p e supressores de rudos na rea da Usina de Beneficiamento, alm do seuaspectohumansticodepropiciar condies saudveisdetrabalho, acarretam tambm benefcios de ordem econmica, pelo que conduzem a maximizao 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 de Beneficiamento para os mesmos convergem naturalmente. Torna-se, pois, necessria a adopo de medidas que anulem a perturbao do equilbrio ecolgico; uma dessas medidas a construo de barragens de decantao dos finos gerados nas operaes mineiras; deve ser lembrada a convenincia deste procedimento - alm da manuteno do equilbrio ecolgico - que a possibilidade de recirculao da gua resultante desta decantao. Todos estes aspectos devem ser considerados ao se planear um empreendimento mineiro:envolvemgrandes despesas de capital e de operao e, mesmo que no existissemimposies de ordemlegal regulando a sua adoo, uma Engenharia de Minas no poderia ser rotulada de s seno os consider-los (Costa, R. R., 1979).1.3.11 UMA ANLISE GLOBAL DO EMPREENDIMENTO MINEIROEntende - se por Planeamento da Lavra, o projecto de evoluo da mina compreendendo a previso de meios e determinao dos custos inerentes a esta evoluo. Os meios utilizados so os equipamentos e o pessoal e os 67custos so aqueles decorrentes da operao destes equipamentos e pessoal.Um Planeamento de Lavra essencialmente dinmico: medida que a mina vai sendo lavrada, novas informaes vo se tornando disponveis, obrigandoaumaconstanteadaptaodoplanooriginal s novas condies da mina, evidenciadas pela evoluo da lavra. No entanto, antes de se iniciaremas actividades de lavra necessrio, comas informaes ento disponveis sobre a jazida e segundo um programa de produo preestabelecido, projectar as transformaes que a mina sofrer, no espao e no tempo. O Planeamento de Lavra se apresenta, assim, como umroteirodasoperaesquesedesenvolveronamina, desdeasua preparao para incio da produo at o seu trmino, quando a mina se tornar exaurida.Assim, torna-se possvel, com a antecedncia necessria, preverem-se os meios necessrios consecuo destePlaneamentoeproverem-seos recursos necessrios. O Planeamento da Lavra, cumprindo a finalidade de roteirodasoperaesmineiras, sebaseiaemplanosdiferenciadospelas suas finalidades e naturezas; em termos gerais, estes planos se classificam em planos a longo, mdio e curto prazos.OPlanodeexaustodaminaconstitui oplanoalongoprazo. Asua elaboraose faz comos objetivos de cubar areserva tecnicamente lavrvel, determinar o estril a ser removido e,conseqentemente, a relaoestril/minrioparadefinir os limites dacavafinal, impedindo, assim, a construo de obras permanentes dentro destes limites e prever as vias de acesso que se fizerem necessrias. EstePlano, por definir os limites dacavafinal, fundamental paraa elaborao dos planos de lavra a mdio e curto prazos, que so elaborados como partes integradas e bsicasdaquele. .O Plano de Preparao da mina constitui um dos planos a curto prazo. A sua elaborao visa programar os trabalhosaseremrealizadosantesdeseiniciaraproduo, demodoa prover condies para que esta se inicie e se processe sem sofrer soluo de continuidade. Assim, este Plano consiste, principalmente, emse projetarem as estradas de ligao das frentes de lavra ao britador primrio e rea de deposio de estril, as praas iniciais de operao das escavadeiras e a limpeza mnima necessria para se iniciar a produo. O Plano de primeiro ano de produo tambm considerado um plano a curtoprazoeelaboradocomafinalidadedeprovar aviabilidadedo programa de produo proposto, a curto prazo, prever as necessidades para a consecuo deste e programar, com a antecedncia necessria, os meios indispensveisaocumprimentodoreferidoprograma. Conformereferido anteriormente, o Planeamento da Lavra possui um carter essencialmente dinmico, devendosofrerconstantesmodificaesquereflitamasnovas condiesdamina, evidenciadaspelodesenvolvimentodalavra. Assim, 67elaborar um Plano de Lavra 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 projectada no plano correspondente, e conseqentemente, qualquer plano que tenha este como ponto de partida, perdera sua validade. No entanto, planos que abranjam perodos de tempo maiores, apresentam maiores probabilidadesde refletirem de perto a realidade, por englobarem massasmaiorese, conseqentemente, menoreserrosnasavaliaesde mdiasefetuadas,sobreasvariveisendgenas. Assim, enquadradosna categoriadeplanosamdioprazo, usual elaborarem- seosplanos correspondentes ao 5 e ao 10 anos de produo, como medidas necessriasvisualizaodaevoluodalavra, comrelativapequena margemde erro, para os perodos considerados. Os planos acima mencionados, evidenciando as mutaes que a mina sofrer ao longo de suavida, permitiroodimensionamentodosequipamentosencarregados destas mutaes e conseqentemente, os investimentos e custos operacionais envolvidos, conforme se ver a seguir.CCCAAAPPP TTTUUULLLOOO222---OOOCCCOOONNNHHHEEECCCIIIMMMEEENNNTTTOOODDDAAAJJJAAAZZZIIIDDDAAA Conforme dissemos anteriormente, estudaremos, dentro do EmpreendimentoMineiroGlobal, somenteapartereferenteaoProjetode Lavra em uma seqncia lgica de estudos, em que cada um depende ou ,nomnimo, correlacionadocomaquelequeoantecede.Seroemitidos conceitos tericos deamplaaplicaoeseprocedersuaaplicao especficaacada jazidaemestudo.Eestaaplicao sefar ao nvelde Projeto Bsico como anteriormente definido.2.1. O CONHECIMENTO DA JAZIDAInicialmente, necessrio conhecer a jazida nos aspectos relativos quantidade e qualidade dasreservas dos bens minerais a ela associados, o modo de determinao dessas qualidades e quantidade, eo grau de confiabilidadedessasdeterminaes.Umavezadquiridos, comconfiana, estes conhecimentos, passa-se a consideraes de ordemgeogrfica, estudando-se a localizao da jazida em relao ao mercado consumidor, procurando-seassegurar a sua propriedade e a designao de jazida dada ao corpo mineralizado estudado e cujaexistncia se comprovou.672.1.1. ANLISE DO RELATORIO DE PESQUISAA primeira etapa a ser cumprida na elaborao de um Projeto de Lavra a anlisecuidadosadoRelatriodePesquisaorientadadeacordocomos pontos listados a seguir.a. Propriedade do mtodo de pesquisa empregado:Evidentemente, para cada tipo de jazimento existe um mtodo de pesquisa que o mais apropriado paraa determinao de seus volumes e caractersticas. Este mtodo deve ser seguro, objetivo, rpido eeconmico, de modo que, a umcusto mnimo se determinem, com segurana, ascaractersticasprincipais dojazimento.Aimpropriedadedo uso nico de sondagens verticais em jazidas sedimentares com camadas fortementeinclinadas indiscutvel pela grande possibilidade que apresenta de se ter um furo de sonda totalmentecontido em uma nica camada, e, conseqentemente, deixando de evidenciar variaes de teores que,certamente, sero mais sensveis em camadas diferentes. certo que as informaes a seremfornecidas sero teis, mas torna-se indispensvel aberturadegaleriaslocadasseguindodireesperpendicularesadireo geral dascamadas, comocondiodeterminaodavariaolateral dascaractersticas do corpo mineralizado seguindo aquelas direes e que tero forte influncia sobre omtodo de lavra mais indicado para o referido corpo. Ainda com relao a estas galerias, igualmenteimportante, alm da sua direo, o seu posicionamento relativo no corpo em pesquisa: este deve sertalquecubraaextensoapesquisar, objetivandoadeterminaoda variaodascaractersticasemestudosegundoaextensodajazida.Em suma, as caractersticas de uma jazida sedimentar devem ser pesquisadas segundo as trs direesconsideradas e no somente em uma delas - como no caso em que se executem somente furos desonda. Caso tal procedimentonosejaadotadopoder-se-incorrernoerrodechegar concluso que a jazida mais homognea do que realmente o ; e ao se determinar o mtodo de lavra e osequipamentos equivalentes, certamente estes sero sub-dimensionados, em nmero, e aheterogeneidade realmente existente no poder ser anulada, comtodos os inconvenientes de ordemeconmica que este fato acarretar.b. Intensidade da pesquisa efetuadaEm um pas onde se prega o desenvolvimento industrial acelerado, indispensvel manutenodoequilbrioeconmico ameaadopor um crescimento demogrfico desordenado, no raro a implantaode projetos calcados em Relatrios de Pesquisa elaborados apenas para atendimento de imposies deordem legal. No e necessrio dizer da precariedade de bases que sustentam uma deciso desta natu-reza, que fatalmente, sofrer os efeitos da precipitao desta tomada de decises, traduzidos pelaparalisao do projeto, temporria ou mesmo definitivos.Cabe aos profissionais envolvidos em Projetos desta natureza a responsabilidade de refrear os mpetospolticos dissociados da realidade puramente mineira.Neste sentido, o exame do Relatrio de Pesquisa em seus aspectos de quantidade de informaesobtidas, adquire uma importncia fundamental como condio de garantia do sucesso de implantao doO Conhecimento da JazidaProf. Adilson Curi Escola de Minas da UFOP 18empreendimento.Geralmente, as pesquisas so conduzidas segundo modelos pr-estabelecidos, adotando-se umadensidade de informaes que se provou suficiente para jazidas similares. Mas preciso no seesquecer 67quenoexistemduasjazidasiguais: cadaumatemsuascaractersticas prprias, e, muitasvezes, umacaractersticaqueaprimeira vista, no apresenta grande importncia, pode inviabilizar umprojeto.Assim, uma pesquisa geolgica, se bem conduzida, deve ser abrangente em termos de densidade deinformaes sem descambar para o exagero - culminando com umainformaosuficientesobreasubstnciatil pesquisadabemcomo sobreaquelas queafetamnegativamenteaqualidadedessasubstncia til. necessrio, portanto, que quantificao destas caractersticas seja associado o erro cometido namesma, como nica maneira de se concluir se foi ou no suficiente a pesquisa realizada. H mtodosdiretos e indiretos de se determinar este erro, como se ver mais adiante, sendo o mais notvel o que sebaseia nos princpios da Geoestatstica.Enfatizamos a necessidade de seconcluir pela propriedadedapesquisarealizadaquantoaonmero deinformaes geradas, em todos os aspectos, proporcionais complexidadedocorpoestudado. Emsuma, nobastaqueomtodode pesquisasejacorreto, seamesmafoi insuficiente.c. Confiabilidadedas determinaes efetuadasSomenteas firmas comdedicaoexclusivaa pesquisamineral - e, mesmoassim, asdemdioegrandeporte- so aparelhadas com laboratrios qumicos onde se processam as determinaes analticas dasamostras relativas a uma determinada pesquisa.Omais comumenviarem-seas amostras paraanlises em laboratrios comerciais, que muitas vezes,no esto preparados fisicamente oumesmoconscientizados daimportnciadestafasedeumaoperao mineira. O resultado deste procedimento o surgimento de resultados no confiveis e cujosreflexos podem se fazer sentir, s vezes, aps o projeto implantado, emplenoregimedeproduo.Oscuidadosquedevemser tomados nesta fase, independem do tamanho do projeto; os errossistemticos porventura cometidos em determinaes qumicas levam a consideraes carentes defundamento principalmente no dimensionamento de equipamentos destinados a manusear umdeterminado minrio, cujo teor , na realidade, diferente daquele erroneamente determinado.Umprofissional experimentadoadotaaprticadeenviar umamesma amostra para laboratriosdiferentes e de competncia comprovada a fim de comparar os resultados obtidos e optar por aquelesque apresentem resultadoscoerentes. Mesmoassim, acomprovaodacompetnciados laboratriosselecionados finalmente alcanada se, para uma mesma amostra, rotulada comdesignaesdiferentes, obtiverem-se resultados iguais, de um mesmo laboratrio, para a caracterstica a ser dosada.Estas so prticas e cuidados que devem ser tomados ainda na fase de pesquisa geolgica, e averificao de sua ocorrncia, ao se analisar um Relatrio de Pesquisa, fundamental concluso desua correta execuo.Assim como para as anlises qumicas, devem-se adotar procedimentos semelhantes na determinaode outras grandezas, de modo que a totalidade de informaes a serem utilizadas seja confivel.2.2 AVALIAO/ ESTIMAO DE RESERVAS LAVRVEIS2.2.1 MTODOS DE AVALIAO DE JAZIDAS67Existem, na prtica mineira, vrios procedimentos empregados para a avaliao de reservas,amplamente descritos em livros textos de Pesquisa Mineral (v.g. Peten (1978)) que costumam sersubdivididos 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 doisprincpios (Popoff, 1966):1.Princpio das iguais reas de influncia:que postula a extenso do teor verificado em um ponto paratoda uma rea (distncia ou volume de influncia);2.Princpio das variaes graduais:que postula a variao contnua ou gradual do teor entre dois pontosamostrais.Estes princpios abordam o problema de uma forma simplificada podendo apresentar alguns casosdesvios importantes em relao aos dados reais. Na verdade, a natureza dos depsitos minerais apresentaaspectos nitidamente probabilsticos, apenas levados em conta em procedimentos mais avanados. Emque pese tal deficincia, os mtodos clssicos serviram no passado e ainda tem servido no presente paraavaliar jazimentos minerais.O princpio das iguais reas de influncia deu origem aos mtodos dos polgonos (no plano), prismas(no espao) etc. O princpio das variaes graduais deu origem a mtodos como o de anlise dassuperfcies de tendncia, ao Inverso da distncia e outros.Todos estes mtodos apresentam inmeros problemas de estimao, notadamente pela sua naturezaapriorstica no satisfazer o comportamento real do jazimento mineral, o que pode produzir resultadoscatastrficos. Por exemplo, o IQD apresenta uma incongruncia matemtica quando uma mostra coincidecom o corpo do bloco. Certamente, os depsitos minerais no seguem a lei newtoniana do inverso doquadrado das distncias. Estas e outras incongruncias sero discutidas em classe.Os mtodos denominados estatsticos surgiram na dcada de 1950, simultaneamente, nos EstadosUnidos, Unio Sovitica e frica do Sul. Interpretaram a natureza aleatria das mineraes luz dosprincpios elementares de estatstica convencional. Tiveram certo xito na modelao das jazidas de ourodo Witwatersrand na frica do Sul, porm estagnaram-se e hoje esto praticamente abandonados.Os mtodos que prosperaram foram os geoestatsticos em virtude de inmeros pontos de relevncia,entre os quais:1. O primeiro e talvez o mais importante o de levar em conta a estruturao dos teores no depsito. Osmodelos quantitativos no so apriorsticos e ajustam-se realidade da variao dos teores no jazimento mineral;2. O modelo no promove sub ou superestimao das reservas (o que pode ocorrer com os mtodosclssicos), 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 de um estimador.Inmeras outras vantagens podem ser assinaladas como aquela da krigagem em contornar o efeito deredundncia 67das informaes, de garantir o balano do metal quando se unem blocos, de ser uminterpolador exato, etc.At a dcada de 70a avaliao das reservas era feita a partir de interpretaes dos furos de sonda eestimao da geologia das reas de influncias dos mesmos.Os modelos geolgicos eram contnuos, e algumas mineradoras de cobre preconizaram a utilizao deblocos para representar sua jazida, utilizando duas cores, uma para minrio e outra para estril, comosefossem uma camada justaposta de tijolos a representar cada nvel. Aolongo da lavra, blocos lavrados eramremovidos.Atualmente pode-se estimar uma reserva global de uma mina, como tambm proceder a uma estimativalocal, atravs da discretizao em blocos. Esta fase somente ter xito caso a pesquisa tenha sido bemexecutada, aproximando ao mximo o modelo da realidade. Caso contrrio resultar em prejuzo.Para a avaliao da jazida em blocos utiliza-se a krigagem. Estas reservas geolgicas ou "in situ" sochamadas de inventrio mineral. A reserva lavrvel normalmente um subconjunto de blocos, pois nemtodos os blocos so aproveitados industrialmente.Para se avaliar um depsito inicia-se por conhecer e avaliar sua extenso, profundidade e a qualidadede cada componente do mesmo. Para isto vamos supor uma malha de furos de sonda verticaisatravessando os corpos. Cada furo amostrado em intervalos definidos para a obteno dos teores dasdiversas litologias, ao mesmo em que utilizado para interpretao dos corpos. possvel localizar emplanta sua posio atravs de coordenadas e, por conseguinte definir nveis atravs do trecho em que omesmo corta o nvel.O primeiro processo que iremos mostrar para avaliao o das figuras geomtricas obtidas atravs dasreas de influncia. O objetivo da avaliao definir e avaliar o depsito encontrado pela prospeco. AO Conhecimento da JazidaProf. Adilson Curi Escola de Minas da UFOP 20avaliao determina as quantidades e caractersticas do estril e do minrio. A avaliao determinatambm o valor do minrio em funo do seu possvel aproveitamento.A quantidade determinada em volume e/ou em peso. O volume em metros cbicos x altura x largura.No h comopesar um depsito mineral, portanto o peso em toneladas determinado de forma indiretapela frmula:Massa (t) = Volume (m3) x Densidade (t / m3)Densidade (t / m3) = peso (t) / volume (m3)O valor do minrio depende da quantidade de minerais teis contidos. O teor a expresso desta quantidade na forma de porcentagem ou de gramas por tonelada de minrio, ou ainda em gramas por m3 de 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 um depsito necessrio conhecer as suas extenseshorizontais e verticais, assim como as caractersticas ou qualidade detalhada do corpo mineral. Parafragmentos do depsito chamados amostras que analisadas fornecem a qualidade do corpo ou teornaquele trecho em que o furo cortou o corpo. A avaliao produz o relatrio de pesquisa que pode seranalisado conforme o mtodo que foi utilizado para interpretao dos dados, de suma importncia 67para darsuporte 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 determinado trabalho depesquisa 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 nvel N; aparecem, tambm os furos de sonda F1, F2,..., F14, cujos teores, para o intervalo N + h so conhecidos (h a alturada lmina do corpo cuja massa e teor mdio se quer calcular). Isto posto, traam-se as reas de influnciade cada furo, determinadas pelas mediatrizes correspondentes a furos contguos.Assim, a rea abcdefg a rea de influncia do furo F7, e o seu teor o teor determinado para ointervalo considerado. A massa da lmina considerada o somatrio dos prismas correspondentes a cadarea de influncia, para uma altura h e uma densidade d comum e o seu teor mdio se obtm ponderandoteores com respectivos prismas de influncia. A cubagem de todo o corpo mineralizado a resultante dosomatrio das massas de cada lmina e o teor mdio o resultante da ponderao do teor mdio de cadalmina com a massa respectiva.Evidentemente, o mtodo acima mencionado no contorna o problema do erro de extenso, isto , oerro que se comete ao se transpor o teor verificado para um determinado intervalo de sondagem para atotalidade do volume de influncia.O Conhecimento da JazidaProf. Adilson Curi Escola de Minas da UFOP 21A figura 2.2 representa um corte horizontal de um corpo de minrio por onde passaram osFig.2.2 Outro exemplo ilustrativo do mtodo das reas de influnciafuros 1, 2, 3,..., n. Os teores encontrados nestes furos foram t1, t2, t3,... tn, e a espessura do corpo emcada furo foi medida dando os valores h1, h2, h3, ... hn. Cada furo tem uma distncia horizontal deinfluncia que vai at a metade da distncia ao furo vizinho. Ficam assim, definidas as correspondentesreas de influncia S1, S2, S3,... Sn, por este mtodo, o teor 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 FUROS REASDE INFLUNCIA (M) ALTURAS OU ESPESSURAS DO MINRIO (M) VOLUMES (M3)TEORES(M3) MASSAF-1 S1h1V671t1V1 *dF-2 S2h2V2t2V2 *dF-3 S3h3V3t3V3 *d. . . . . .. . . . . .. . . . . .Fn SnhnVn= SnhntnVn *dO teor mdio (% de ferro) = tmtm= t1x m1+ t2x m672+...+ tnx mnmtA difuso do uso de computador na minerao tem feito com que este mtodo das figuras geomtricasesteja sendo substitudo por outros mais precisos conforme veremos a seguir.~2.2.1.2 MTODO DAS DISTNCIAS PESADASO mais comum o denominado mtodo do inverso do quadrado das distncias. Para o seuF1F2F4F3F5F6S FURO DESONDAREA DEINFLUNCIACORPOMINERALIZADOO Conhecimento da JazidaProf. Adilson Curi Escola de Minas da UFOP 22entendimento, adotemos ainda a mesma figura considerada anteriormente no mtodo das figurasgeomtricas e suponhamos que se queira determinar o teor do prisma correspondente ao furo F10.Este teor se calcula aplicando-se a seguinte frmula:( )( )( )( ) ( )( )( )( )( ) ( )2721121321229277211112131321212299 d1d1d1d1d1d1td1td1td1td1tt++++++++=em que tnso os teores correspondentes aos furos Fne dnas distncias dos furos Fnao furo centrado noprisma cujo teor se quer calcular. Deve-se notar que utilizamos neste clculo apenas os furos circundantesao furo em foco, j que os fatores multiplicadores dos teores dos outros furos, sendo inversamenteproporcionais ao quadrado das respectivas distncias, tero as suas influncias exponencialmentereduzidas com o aumento destas distncias, apresentando diferenas desprezveis no teor que se desejacalcular.Admitindo-se os mesmos valores que os adotados para os teores da figura correspondente ao mtododas isolinhas, teremos:67( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )22222222222111213,21112111111621163,21141111t++++++++=Como vemos, este resultado diferente daquele anteriormente admitido para o prisma em questo, nomtodo das figuras geomtricas, de valor igual a 15.A diferena se deve ao fato de que, neste mtodo, as influncias de furos afastados do ponto cujo teorse quer determinar so atenuadas pelas respectivas distncias, o que intuitivo.O clculo da totalidade do corpo mineralizado se faz de modo similar queles dos outros mtodosconsiderados.Embora este mtodo apresente algumas vantagens em relao aos anteriores, por conduzir a errosmenores na estimao, ainda no contorna os problemas do erro de extenso e do erro de estimao que aquele que se comete ao estimar o teor de um determinado bloco a partir da informao levantada.2.2.1.3 O MTODO DAS CURVAS DE ISOVALORES:Baseia-se no traado de curvas representativas dos lugares geomtricos de valores de igual teor. Estascurvas so obtidas, a exemplo do que se faz em Topografia, pela interpolao - e mesmo extrapolao - devalores 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 vejamos como se procedeO Conhecimento da JazidaProf. Adilson Curi Escola de Minas da UFOP 23 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, F6710= 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 figura anterior.Para se calcular o teor mdio da lmina considerada, planimetra-se cada rea contida entre duas curvascontguas e atribui-se mesma um teor igual mdia aritmtica dos teores das curvas; em seguida,ponderam-se os teores com as respectivas reas. A massa da lmina e a resultante do produto dosomatrio 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 pelo somatrio das massas das lminas e o teor mdiopela mdia ponderada dos teores mdios de cada lmina com as respectivas massas.Tambm este mtodo no contorna o erro de extenso, alm de se basear em interpretaes pessoaisno traado das curvas de isovalores.A estatstica analisa e tira concluses sobre valores de variveis aleatrias. Dizemos que uma varivel aleatria quando seus diversos valores no interferem entre si. Como por exemplo, num estudo da estaturados alunos e uma sala de aula, a estatura varivel e aleatria. Imaginemos agora que vamos fazer umestudo sobre as estaturas de um grupo de irmos, e sobre os teores de ferro de amostras situadas numraio de 500 metros dentro de mina da Vale. Tanto a estatura de um irmo pode sofrer a influncia daestatura do outro, por questes genticas, quanto os teores de ferro so influentes entre si. Portanto, dentrode uma pequena regio, os teores no so independentes e aleatrios, o que nos leva a dizer que avarivel teor regionalizada.Para se determinar o teortpde um furoP, num determinado nvel, adota-se uma distnciad. Todos ospontos contidos nessa rea de influncia sero considerados no clculo do teortp. Atribui-se pesos aosteores dos pontost1,t2,67t3,tn,de forma que quanto maior for a distncia do furo ao pontoP, menor ser asua influncia:Fig.2.4 Exemplo ilustrativo da rea de influncia de um ponto.Pelo termoGeoestatsticaentende-se as teorias matemticas das funes aleatrias e processosestocsticos devidamente adaptados, na virada dos anos 50/60, por G. Matheron e seus colaboradores, modelao e avaliao de jazidas minerais. O citado autor denominou este formalismo de teoria dasVariveis Regionalizadas", sendoGeoestatsticao nome popular ou comercial para a teoria em questo. Ocampo de aplicao da Geoestatsticaextrapola os problemas de geologia e minerao, podendo serutilizada em disciplinas as mais diversas tais como: na Meteorologia, nas avaliaes de florestas, naBatimetria, na Cartografia, 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 formalismo deGeoestatstica para caracterizao do meio-ambiente, para avaliar efeitos da poluio, etc.Os fenmenos geolgicos geram jazidas de formas bastante organizadas. Todo mineiro sabe que, commaior probabilidade encontra-se minrio rico perto de minrio rico e, alternativamente, minrio pobre pertode minrio pobre. Jazidas so organizadas segundo diversas estruturas que devem ser convenientementemapeadas e cartografadas. pura perda de tempo encetar trabalhos detalhados de Geoestatstica comPd1d2dt1t2dnrea deinfluncia.z++=67nnnd d t d d t d d t tp11...1111222111O Conhecimento da JazidaProf. Adilson Curi Escola de Minas da UFOP 24geologia mal conhecida. Costuma-se at dizer que em Geoestatstica, Geologia vem antes e Estatsticadepois.Finalmente d-se nfase a ligao da avaliao geoestatstica com a Pesquisa Operacional mineira. Deposse da jazida avaliada a nvel local (bloco a bloco) estabelece-se a cava tima, os planos seqenciais delavra (a longo, mdio e curto prazos) e adentrando-se nestes planos com 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 decarter prtico alm dos teores, proporcionamento de minrios em misturas na lavra, amostragem econtrole 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 adotado paraquantificar e qualificar a reserva em estudo, atravs do tratamento matemtico das grandezas medidas nostrabalhos de pesquisa geolgica.O conceito de estimao teve sua origem h centenas de anos, desde que surgiu a necessidade deconhecer uma reserva mineral, como condio de provar a exeqibilidade de sua lavra. Os mtodosutilizados para a determinao do contedo metlico de um determinado jazimento se baseavam emdeterminaes puramente visuais de amostras deste jazimento; a precariedade deste procedimentoocasionava o cometimento de erros grosseiros nestas avaliaes e que eram tanto maiores quanto menor aexperincia do avaliador. Com o advento da Qumica Analtica, a avaliao passou a ser suportada portcnicas cientficas, deixando de existir os critrios estimativos calcados em valores no mensurveis. Aavaliao tornou-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 deque 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 omissos quanto quantificao dos erros que se cometem, tanto os de extenso quanto os de estimao. Sendo assim,nenhuma informao fornece quanto avaliao da quantidade de informao levantada nos trabalhos depesquisa no que diz respeito sua suficincia para o necessrio conhecimento da jazida.Esta avaliao da propriedade dos trabalhos efetuados, indispensvel deciso sobre a conveninciade implantao do projeto - dos quais um dos condicionantes bsicos - somente se consegue com aaplicao da Geoestatstica, da qual trataremos, sumariamente em seus princpios, no item seguinte.672.3 A GEOESTATSTICA2.3.1. OBJETIVOSO objetivo ltimo da Avaliao Geoestatstica com Parametrizao o clculo de sua reserva global -tonelagem de minrio bruto, teores e respectivas curvas de parametrizao - atravs da metodologiaprpria da Geoestatstica, suportada pela respectiva teoria.Para aplicao dessa metodologia, todos os estimadores calculados podem ser afetados de um erro e,portanto, possvel estabelecer, para certo nvel de probabilidade, os intervalos de confiana dos valoresobtidos. Geralmente, este nvel de probabilidade de 95%.A possibilidade referida anteriormente resulta do fato de as variveis usadas como base para clculo(teores, espessuras, etc.) serem consideradas como uma realizao de uma funo aleatria n -dimensional dotada de certa funo de autocorrelao e, portanto, s estimaes feitas, sempre possvelassociar um erro quantificvel que depende no s da quantidade de informao disponvel, mas tambm,da sua distribuio espacial (toda varivel assim dita regionalizada). A funo de autocorrelao citada designada por variograma e ela representa o sistema de interdependncia estatstica entre amostrasvizinhas. O fato de considerar a distribuio espacial que diferencia a Geoestatstica da estatsticaclssica onde postulada a independncia entre amostras (o que no se verifica na prtica). Atravs dageoestatstica possvel calcular as distncias de influncia e avaliar os erros de estimao no clculo deuma reserva.A primeira tarefa da Avaliao Geoestatstica com Parametrizao a definio dos variogramas globaisda jazida, vlidos para o campo ou campos homogneos que se pretende cubar.O Conhecimento da JazidaProf. Adilson Curi Escola de Minas da UFOP 252.3.2 PRINCIPAIS FERRAMENTAS DA GEOESTATSTICAVariograma: Funo que relaciona o teor de um ponto com o teor das amostras vizinhas.( )( )+=hnihix xhnh21)(21)( Fig. 2.5 Exemplo de uma curva tpica de um variograma.Krigagem: o meio mais avanado de estimao, e se refere ao modo de ponderar as diversasamostras disponveis atribuindo "pesos" maiores amostras mais prximas e "pesos" menores a amostrasmais distantes.67Histograma: Freqncia de ocorrncia de classes/ intervalosFig. 2.6 Exemplo de um histogramaParametrizao:Curvas que permitem quantificar a reserva geolgica / lavrvel em funo do teor decorte.Curvas de Parametrizao da MinaFig.2.7 Exemplos de curvas de parametrizao.VARIOGRAMAah0500100015002000250030003500400045000 8 1 8 27 2 7 4 1 4 8 6 0 9 09 8 1 8 9 9 8 9 9 9 92 010203040506070MetalTeorO Conhecimento da JazidaProf. Adilson Curi Escola de Minas da UFOP 26Enquanto a estatstica trabalha com variveis aleatrias, a Geoestatstica o faz com variveisregionalizadas. Alm disso, atravs Geoestatstica, possvel calcular as distncias de influncia e avaliaros erros de estimao no clculo de uma reserva. A funo que relaciona o teor de um ponto com teor deamostras vizinhas chama-se variograma, fornecendo a distncia de influncia alm de outras informaes.Dentro da Geoestatstica, um mtodo chamado krigagem o meio mais avanado de estimao, e serefere ao modo de ponderar as diversas amostras disponveis atribuindo "pesos" maiores amostras maisprximas e "pesos" menores a amostras mais distantes.Neste caso a jazida precisa ser dividida em blocos imaginrios, chamados blocos tecnolgicos, cujascaractersticas so determinadas a partir de pelo menos um dos mtodos de avaliao j citados. Asdimenses dos blocos tecnolgicos variam de cerca de 10 metros de altura e at cerca de 50 metroshorizontalmente. Normalmente os blocos de lavra so do mesmo tamanho ou so subdivises do blocotecnolgico. Um bloco de 15 metros de altura que se lavra a cu aberto, coincide com a altura da bancada,tendo por comprimento e largura, 25 x 25 metros, possui o volume de 9.375 m3.2.3.3 FORMULAO MATEMTICA E SIGNIFICADO FSICO DA VARIOGRAFIA67Dado um conjunto de amostras localizadas no espao em pontos de coordenadas x ( a 1, 2 ou 3dimenses) e sendo a varivel regionalizada (por exemplo, o teor) associada a x designada por Y(x), ovariograma(h) dado por:( )[ ]=+=hN21xY(x)hxYhN1(h), ondeh = vetor de distncia que liga 2 pontos quaisquer;N = nmero total de amostras na direo dehr ;O variograma , pois, a mdia dos quadrados das diferenas entre teores distanciados de [hr ].O variograma segundo uma determinada direohr mede o segundo momento das diferenassucessivas entre os teores das amostras e ser, em geral, tanto maior quanto mais afastados no espaoforem os valores Y(x) e Y(x + h). O andamento desta funo reflete a estrutura do espao mineralizado,entendida como o sistema de relaes entre as partes de um conjunto. Na maioria dos casos prticos, ovariograma revela um fenmeno de transio, isto , a partir de certa distncia, as amostras tornam-seindependentes e o variograma tende para um patamar.O variograma est associado noo de escala do fenmeno mineralizado. Assim, dada certa malha deamostragem (distncia entre amostras sucessivas na direo dehr ), o variograma construdo sobre estamalha reflete a estrutura a essa escala e como na maioria dos fenmenos geolgicos, existem diferentesescalas superpostas, o variograma traduz normalmente um conjunto de estruturas, ditas embricadas.A interpolao de variogramas construdos sobre 3 direes ortogonais se faz atravs de um modelomatemtico, dito esquema esfrico, cuja expresso analtica :z+