02_Avaliação_Depósitos_Conceitos_Básicos

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Avaliação de Depósitos
Aspectos gerais e conceitos básicos da 
avaliação de recursos minerais
Prof. Dr. Luis Eduardo de Souza
Visão geral
A vida de uma mina não inicia no dia que começa a
produção, mas muitos anos antes, quando a companhia
inicia a exploração de um depósito mineral.
Uma grande quantia de tempo e dinheiro é gasta
simplesmente procurando, localizando e quantificando uma
ocorrência mineral promissora.
Não são muitas as ocorrências que virão a ser encontradas
e menos ainda serão aquelas que apresentarão potencial
para tornarem-se minas.
Não é difícil que se gaste de 5 a 10 anos procurando por
um depósito explotável e mais 5 ou 10 anos até o start up
da mina.
É uma prática comum em exploração, iniciar-se a avaliação
técnica e econômica tão logo possível e atualizar estas
avaliações em paralelo com os trabalhos de exploração, a
medida que a base de dados e informações é melhorada.
O propósito deste processo contínuo é ter uma base pronta
para a tomada de decisão de seguir ou não seguir (“go/no-
go”) com os estágios seguintes do projeto que,
normalmente, implicam em aumento gradativo de custos e
investimentos.
Qualquer avaliação econômica de projetos mineiros
necessita de informações a respeito de tonelagens e teores.
No entanto, nos estágios iniciais de exploração, há apenas
uma idéia sobre os volumes e distribuição de teores e as
únicas indicações físicas vêm de observações de trincheiras
ou de um número limitado de furos de sonda.
Com o avanço da exploração de um possível depósito e a
consolidação de um banco de dados gradativamente mais
detalhado, são obtidas estimativas do potencial de
tonelagem e teor.
Diversas técnicas de estimativa estão disponíveis e,
geralmente, a sofisticação das mesmas também acompanha
as etapas em que a exploração se encontra e,
conseqüentemente, do nível de detalhamento dos corpos de
minério.
Estudo Acuracidade
Conceituais ± 30%
Preliminares ± 20%
Viabilidade ± 10%
Capacidade relativa de influenciar nos custos. 
Sell product
Mine and process
Develop mine
extraction facilities
Demand for
mineral product
Changes in market
Ocurrence of
ORE deposit
A
d
v
a
n
c
e
in
 t
e
c
h
n
o
lo
g
y
Exploration
Discovery
Delineation
$
$
Prospecção Exploração
Avaliação?
Conforme já salientado anteriormente, empreendimentos
mineiros são sujeitos às etapas de:
● prospecção mineral + pesquisa mineral;
● planejamento mineiro;
● abertura e desenvolvimento;
● lavra;
● beneficiamento;
● comercialização.
É importante ter claro que, apesar de apresentarem uma
seqüência lógica, estas etapas não são estanques.
Elas estão todas inter-relacionadas, interferindo umas nas
outras, ao longo de toda a vida da mina.
Assim, são atribuições do planejamento a definição:
● dos recursos minerais e da reserva lavrável;
● da taxa de produção;
● do teor de corte e do teor lavrável;
● dos parâmetros econômicos (preço de mercado,
receita, custos operacionais, investimentos, etc).
Introdução
O investimento necessário para iniciar uma mina é da
ordem de dezenas a centenas de milhões de dólares.
Para que o investimento seja lucrativo, o potencial produto
no terreno precisa estar presente em uma quantidade e
qualidade adequada, de maneira a justificar a decisão de
investir.
As operações de lavra e tratamento utilizadas para extrair o
produto devem, então, operar de maneira a produzir uma
receita que compense o investimento planejado e forneça
um lucro aceitável.
Atenção!
Lucros (L) = Receita (R) – Despesa (D)
Receita (R) = material x preço/
vendido (MV) unidade(P)
Custos ou = material x custo/
Despesas vendido (MV) unidade (C)
Lucros = MV x P – MV x C
= MV x (P – C)
Sendo:
● o preço do material vendido é afetado pela oferta
e demanda mundial;
● onde os engenheiros/tecnólogos podem e devem
atuar é (i) nos custos e (ii) no desenvolvimentos de novas
técnicas ou tecnologias;
● para permanecer lucrativo a longo prazo, é
necessário que um processo contínuo de busca de melhores
práticas para redução do custo operacional.
Assim, claramente pode-se perceber que todas as decisões
tecnológicas e financeiras com respeito à produção planejada
estão baseadas na pressuposição de que os recursos
minerais efetivamente existam e sejam passíveis de serem
extraídos.
Neste sentido, a estimativa dos teores e localização do
material no terreno (recursos in situ) precisa ser conhecida
com um grau aceitável de confiança.
Essa premissa se verifica especialmente para depósitos
grandes e de baixos teores para os quais o teor está apenas
levemente acima do mínimo necessário para garantir níveis
lucrativos ou para depósitos de metais preciosos onde
apenas uma pequena percentagem da mineralização pode
ser minerada com lucro.
Como os lucros da mineração estão fortemente nivelados
pelo preço do produto e o teor realizado do material
minerado, uma pequena diferença entre o teor planejado
(estimado) e o realizado ou uma pequena mudança no preço
do metal pode ter um impacto enorme na lucratividade da
mina.
Para permanecerem competitivas, as empresas de
mineração precisam otimizar a produtividade de cada
operação mineira.
As maneiras de alcançar esta meta são:
(i) movimentar e processar mais toneladas com a mesma
quantidade ou menos equipamentos;
(ii) controle e gerenciamento rigoroso de insumos e
consumíveis (brocas, bits, explosivos, combustíveis,
peças, etc);
(iii) adquirir novos e melhores equipamento que permitam
maior produtividade e/ou menores custos operacionais.
Cada uma destas ações vai ter um custo e um potencial
retorno do investimento.
Outra maneira de aumentar a produtividade é aumentar o
conteúdo de produto no material sendo minerado e
processado, isto é, aumentar o controle de teores durante a
lavra.
Isso pode ser obtido:
(i) aumentando o teor para a mesma tonelagem;
(ii) aumentando a tonelagem enquanto é mantido o
mesmo teor médio;
(iii) alguma combinação que envolva melhoria da
seleção de minério versus estéril (aumento de seletividade).
A estimativa do minério, o planejamento de lavra e o
controle dos teores são tarefas complementares em qualquer
operação de mineração eficiente.
Conceitos essenciais para o 
inventário mineral
Os relatórios de inventários minerais têm tradicionalmente
empregado uma vasta gama de termos ou jargões
profissionais, que nem sempre são de utilização padrão para
qualquer lugar ou empreendimento.
Em alguns casos, certas terminologias técnicas são
amplamente empregadas, ao passo em que outros termos,
por serem muito específicos, não são apreciados ou
utilizados pela indústria de maneira geral.
Neste sentido, a seguir serão definidos alguns dos termos e
conceitos mais largamente integrados aos trabalhos de
inventário de recursos.
Minério:
Definição 1: um agregado natural de um ou mais minerais
sólidos que pode ser lavrado (minerado) ou do qual um ou
mais produtos minerais podem ser extraídos, com lucro.
Definição 2: um agregado natural de um ou mais minerais
sólidos que pode ser minerado, processado e vendido com
lucro.


É importante se atentar para a distinção entre o termo
minério (a porção que pode ser lavrada com lucro) do estéril
(a porção que contém valor insuficiente para garantir lucro).
No entanto, esta distinção não é fixa e imutável! Ela pode e
vai variar de acordo com a oferta e demanda do mercado.
Ex.: pilhas de “estéril” de Carajás
diferença entre minério de Carajás e minério do
Quadrilátero Ferrífero (MG)
Teor de corte (cutoff grade):
Em termos práticos, o teor de corte é um teor abaixo do qual
o valor de metal/mineral contido em um volume de rocha não
atende as premissas técnicas e/ou econômicas definidas.
Os teores de corte são utilizados para distinguir (selecionar)
blocos de minério de blocos de estéril.
O conceito de teor de corte está fortemente ligado à
conectividade dos blocos de minério no estágio de produção.
Com o aumento do teor de corte, o volume de minério
diminui e se torna compartimentalizado em um crescente
número de volumesmenores e separados.
A conectividade dos blocos de minério e o efeito no volume 
com a variação no teor de corte.
Exemplo de curva de parametrização: teor de corte versus 
massa de minério.
Blocos a serem lavrados pois seu
custo de lavra foi suportado por
blocos ricos e seu benefício paga o
custo de tratamento e indiretos
tc = teor de corte
tm = teor marginal
tu = teor de utilização
Mínimo teor com tecnologia
de processo disponível
Quando tm < tu  tm = tu
Não são lavrados
Se desmontados, estes blocos
serão enviados ao bota-fora,
caso contrário permanecerão in
situ
Se já desmontados, vão para
usina ou pilha de minério
marginal
Continuidade:
Na análise de depósitos minerais, esta definição espacial é
geralmente utilizada de maneira ambígua, para descrever
tanto a ocorrência de feições geológicas que controlam a
mineralização, como a distribuição dos valores dos teores.
Copper Queen 
Mine, Montana, 
EUA.
Seção horizontal, 
nível 900.
Silver Queen Mine, British Columbia, Canadá.
Recursos e reservas:
Todos os projetos e planos mineiros são elaborados a partir
do inventário mineral, resultado da pesquisa geológica e
tecnológica, ou seja,
 é o inventário mineral que sumariza os recursos
minerais disponíveis.
O inventário mineral é considerado em termos de recursos
minerais e reservas de minério. As definições variam de um
país para outro, mas há pressões crescentes no sentido de
internacionalizar os códigos e os critérios de classificação.
Um recurso é uma ocorrência mineral in situ, quantificada
com base nos dados geológicos e em um teor de corte
geológico.
O termo reserva é utilizado apenas se um estudo utilizando
critérios técnicos e econômicos foi realizado, respeitando
restrições políticas, ambientais e sociais, e é expresso
sempre em termos de toneladas lavráveis.
No entanto, as reservas lavráveis são o que efetivamente se
consegue produzir e
 definir o que é reserva lavrável é um problema de
engenharia e não de geologia!
Localização dos furos de sondagem e
classes de carvão in situ
EMPRESAS GUGLIELMI
CARBONíFERA METROPOLITANA S.A.
Camada Bonito
Escala: 1 : 40.000
Avaliação de Recursos de Carvão, Projeto Fontanella
Data: 06/2010
LPM / METROPOLITANA
BG01A
BG02
BG03
BG04
BG05
BG06
BG07
BG08BG09BG10
BG11
BG12
BG124
BG125
BG126
BG13BG14BG15BG16BG17BG18
BG19BG20
BG21
BG22
BG23
BG24
BG25
BG26BG27
BG28
BG29
BG30BG31
BG32
BG33BG34
BG35BG36BG37
BG38
BG39BG40BG41
BG42BG43BG44
BG45
BG46
BG47BG48BG49
BG50BBG51BG52
BG53
BG54
BR06
BR07
BR10
E01
E02
E03
E04
E05
E06
E07
E08
E09
E10
E100
E101
E102
E104
E105
E106
E11
E111
E117
E12 E13
E130
E14 E15
E16
E165
E166
E167
E168
E169
E17
E170 E171
E172
E173
E174
E175
E176
E177
E178
E179
E18
E180
E181
E182
E183
E184
E185
E186
E188
E19
E190
E195E197
E199
E20
E200
E201
E202
E203
E204
E205
E206
E207
E208
E209
E21
E210
E211
E212
E22
E23
E24
E243
E244
E248
E25
E250E251
E252
E253E254
E255
E256
E257
E258
E259
E260
E265
E266
E267
E27
E270
E273
E278
E279
E28
E280
E282
E283
E284
E285
E286
E287
E288
E289
E29
E290
E291
E292
E293
E294
E295
E30
E302
E303
E304
E305
E31
E311
E312
E313
E314
E315
E316
E317
E318
E319
E32
E321
E322 E323
E324
E325
E326
E327 E328E33
E330
E338
E340
E341
E343
E344
E345
E346
E347
E350
E351
E352
E353
E354
E355
E356
E357
E358
E359
E36
E360
E361
E362
E363
E364
E365
E366
E367E368
E37
E370
E376
E38
E380
E381
E382
E384
E387
E389
E39
E390
E391
E392
E393E394 E395
E396
E398
E399
E40
E400
E401
E402 E403 E404
E405 E406
E407
E408
E409
E41
E410
E411
E412
E413
E414
E415E416
E417
E418
E419
E42
E420
E421
E422
E423
E424
E425
E426
E427E428
E429
E43
E430
E431
E432
E433
E434
E435
E436E437
E438
E439
E44
E440
E441
E442
E443
E444
E445
E446
E447
E448E449
E45
E450
E451
E452
E453
E454
E455
E456
E457
E458
E459
E46
E460
E461
E462E463
E464E465
E466
E467 E468 E469
E47
E470
E471
E472
E473
E474
E475
E476
E477
E479-A
E48
E480
E481
E482
E483
E484
E485
E486
E487
E488
E489
E49
E490
E491
E492
E493
E494
E495E496E497
E498E499
E500
E501
E502
E503 E504 E505 E506
E507 E508 E509
E51
E510
E511
E512
E513
E514
E515
E516 E517 E518
E519
E52
E522
E523 E524
E525
E526
E527
E528
E529
E53
E530 E531
E532
E533
E534
E535 E536 E537 E538 E539
E54
E540
E541 E542 E543
E544
E545
E546
E547
E548
E549E550
E552
E553
E554
E555
E556
E557
E558
E559
E56
E560
E561
E562
E563
E564
E565
E566
E568
E569
E57 E570
E571
E572
E573
E574
E575
E576
E577
E578
E579
E580
E581
E582
E583
E584
E585
E586
E587
E588
E589
E59
E590
E591
E592
E593
E594
E595
E596
E597
E598
E599
E600
E601
E602
E603
E604
E62
E64
E65
E66
E67
E68
E69
E70
E71
E72
E73
E74
E75
E76
E77
E78
E79
E80
E81
E82E83
E85
E86
E87
E88
E89
E90
E91
E92
E93
E94
E95
E96
E97
E98
E99
EP01 EP02EP03
EP05
EP07
EP08
EP09
EP10
EP11
EP12
EP13EP14
EP16 EP17
EP18
EP19
EP20
EP21
EP22
FB01
FB02
FB03
FO01
FO02
FO03 FO04
FO05
FO06
FO07FO08
FO09
FO10
FO11
FO12
FO13
FO14 FO15
FO17
FO18
FT03
FT04 FT05
FT06
FT07
FT08
FT11
FT12
FT13
FT14
FT15
FT16
FT17
FT19
LM30
LM54
LM63
PB17
PB18
PB30
PB31
PB33
PB35
PB36
PB40
PB43
PB44
PB46
16
17
53
52
51 50
49
33
3231
3029
2827
26 25
2423
2221
20
19
18
15
14 13
12 11
10 9
8 7
6 5
4
3
2
58
65
64
63
62
61
60
59
55
54
48
47 46
45
42
41
40
39
38
37
36
3534
1
57
56
44
43
6864000
6862000
6860000
6858000
6856000
6854000
6852000
6850000
6848000
6846000
6844000
6842000
6840000
642000 644000 646000 648000 652000650000 656000654000 658000
NN
350
P1
P2
P
B
19
P
B1
8
Carvão in situ inferido
Carvão in situ medido
Carvão in situ indicado
Cobertura estéril > 350 m
Reserva ambiental
Perímetro urbano
Limite de concessão para
o projeto Fontanella
Limites de sill de diabásio ou
Furos de sonda mantidos
Furos de sonda descartados
paleocanais de arenito
Espessura camada < 1,75 m
350
350
350
3
5
0
350
350
Descartado do inventário de 
recursos:
● área de preservação 
ambiental;
● perímetro urbano;
● cobertura > 350 m;
● espessura da 
camada < 2 m;
● sill´s/diques de 
diabásio;
● zona de falha.
Variável regionalizada:
É uma variável distribuída no espaço de uma maneira, ao
menos, parcialmente estruturada, de forma que algum grau
de auto-correlação espacial exista.
Uma regionalização de teores é consistente com a
ocorrência de zonas de alto teor em um campo de teores
baixos, como é freqüente em mineralizações.
Muitas variáveis relacionadas com a mineração são
regionalizadas como, por exemplo, espessura, teores,
densidade de fraturas, acumulações de metais (teor x
tamanho e/ou comprimento).
Diluição vs. seletividade:
É o resultado da mistura de um material que não possui
teor de minério com outro material que possui teor de
minério, durante a produção, levando a um aumento em
termos de tonelagem e a uma diminuição em termos de
teor médio com relação às expectativas originais.
Representação esquemática de contatos entre 
minério (O=ore) e estéril (W=waste).
O contato passa de brusco (esquerda) a 
gradacional (do centro para a direita).
Contatos complexos podem ser caracterizados 
por uma zona de interdigitação entre rocha 
mineralizada e rocha hospedeira.
Contato gradacional


Estimativa de pontos e de blocos:
É importante distinguir entre o conceito de estimar:
(i) o teor de um ponto (ou um volume muito
pequeno = mesmo suporte da amostra) e,
(ii) estimar o teor médio de um
volume maior tal como uma unidade
de produção ou bloco (um volume
que pode ser muitas ordens de
magnitude maior do que o tamanho de
uma amostra).
Pontos ou estimativas puntuais são utilizadas na mineração
principalmente como:
(i) ferramenta de validação ou comparação entre
técnicas de estimativa ouparâmetros utilizados em um dado
métodos de estimativa e,
(ii) para estimar malhas regulares (grids) como base
para obtenção de mapas de isocontorno.
Blocos também são estimados a partir de amostras
(pontos), mas ao contrário da estimativa pontual, os blocos
vão responder por um volume (3D) ou uma área (2D)
estimada. São utilizados em todas as fases de planejamento
(curto e longo prazo), principalmente na cubagem do
depósito.
Ao conjunto de blocos de cubagem que compõe o depósito
denomina-se modelo tridimensional de blocos.
Matematicamente, o cálculo de reservas nada mais é que a
integração numérica da função teor (expressa em peso por
unidade de volume) dentro do depósito de volume V.
dv.)v(TR
V
=
A figura representa no slide anterior mostra um depósito
hipotético de volume V em que a função T(v) é conhecida.
Nesse caso, a reserva poderia ser facilmente determinada
como a integral definida da função T(v) no domínio V, ou
seja, o cálculo da equação aprsentada.
Contudo, isso não é tão simples, pois é preciso conhecer a
função T(v), ou seja, a descrição numérica do teor no
depósito de volume V.
Conhecer a função T(v) implica ter, a cada ponto do
depósito, o valor do teor e, além disso, a função que a
descreve matematicamente.
O que é interpolação? Por que temos 
que interpolar os dados?
Em princípio, quanto maior a quantidade de informações
sobre o fenômeno que estamos estudando estiver disponível,
melhor!
Nenhum tipo de técnica, seja ela indireta (soft data) ou
matemática, substitui uma informação física (hard data).
No entanto, há um problema: dados custam caro!
● A coleta dos dados custa caro;
● Os dados analíticos, resultantes de análises
químicas custam caro.
Além disso, por maior que fosse nosso orçamento, seria
praticamente impossível amostrar um depósito, numa malha
tão densa, que dispensasse o cálculo de valores em algum
ponto da jazida.
Assim, sempre precisaremos calcular os valores para nossas
variáveis de interesse em locais não amostrados!
SMU (selective mining unit):
Geralmente, é o menor bloco no qual a seleção minério-
estéril é passível de ser realizada.
O tamanho de um SMU é determinado a partir de restrições
associadas com o método de lavra a ser utilizado, bem como
a escala das operações.
As dimensões vão ser dependentes de fatores como:
espaçamento dos furos de desmonte durante a produção,
especificações dos equipamentos de lavra, altura da
bancada, etc.
Enquanto os teores e preços de alguns commodities (tais
como Cu, Fe e Zn) estarem sempre relacionados ao metal
de interesse, para outros materiais esta questão pode variar
consideravelmente.
No caso do tugstênio (W), por exemplo, os teores algumas
vezes se referem ao elemento W, enquanto também é
comum se trabalhar com o óxido WO3.
Molibdênio e antimônio são também frequentemente
descritos, em termos de teor, em relação aos sulfetos MoS2
e Sb2S3, respectivamente, da mesma forma em que é
comum encontrar o teor apenas do elemento Mo ou Sb.
Conteúdo metálico
Portanto, para efeitos de comparação é necessário se
calcular quanto de Mo pode estar contido em MoS2.
Exemplo:
Massa atômica do Mo: 95,95
Massa atômica do S: 32,06 × 2 64,12
160,07
Assim, o conteúdo metálico de Mo é: 95,95 ÷ 160,07 = 0,60
e, dessa forma, o fator de conversão de MoS2 em Mo é 0,60.
Assim, um teor de 1% de MoS2 equivaleria a um teor de
0,6% do metal Mo e, da mesma forma, o fator de conversão
de Mo em MoS2 é 1 ÷ 0,60 = 1,67.
Além destas relações úteis fornecerem os coeficientes de
conversão entre teores de metais e teores de sulfetos ou
óxidos, para os minerais de minério, podemos associá-los
com o conteúdo estequiométrico máximo do elemento de
interesse em cada mineral.
Assim, se o mineral de minério for uma hematita, por
exemplo, sabemos que não poderão ser observadas
amostras com teores maiores que 69,9% Fe.
Hematita: Fe2O3
Massa atômica do Fe: 55,85 × 2 111,70
Massa atômica do O: 16 × 3 48,00
159,70
Assim, o máximo teor de Fe que pode ser observado em
uma hematita: 111,70 ÷ 159,70 = 0,699 × 100 = 69,9%.
Teor equivalente
Se diversos elementos contribuem para o valor econômico
de um depósito de minério, para se poder comparar
depósitos diferentes (com diferentes composições
mineralógicas) é necessário estabelecer um denominador
comum para esta comparação.
Este denominador comum é chamado de metal ou teor
equivalente e, em um depósito multi-elemento, ele
obrigatoriamente deve ser considerado inclusive na
definição do teor de corte.
Exemplo: avaliação de um depósito pórfiro de cobre-
molibdênio.
a) preço do cobre refinado 0,90 US$/lb
 como a mina não produz cobre refinado, mas apenas
concentrado de cobre, é necessário deduzir os custos
metalúrgicos (de fundição e refino), além dos custos de
transporte da mina até a fundição.
Para este caso, assume-se estes custos como 0,30 US$/lb e,
assim, o que a mina recebe pelo concentrado de cobre é:
US$ 0,90 - US$ 0,30 = 0,60 US$/lb.
b) recuperação de 90%
 como o retorno só incide sobre o metal recuperado, é
necessário levar em consideração as perdas do
beneficiamento e, assim, a mina vai receber por lb de Cu
no minério ROM.
0,90 × US$ 0,60 = 0,54 US$/lb Cu.
c) retorno devido ao Mo
 assumindo um valor de 4,75 US$/lb Mo no concentrado
de MoS2 como o retorno da mina e uma recuperação de
80%, a mina recebe por lb de Mo contida no ROM:
0,80 × US$ 4,75 = 3,80 US$/lb Mo.
d) fator de conversão de Mo para Cu-Equivalente (CuE)
 K = 3,80 ÷ 0,54 = 7,04. Assim, para este exemplo, a
equação de conversão para obtenção do teor equivalente
de Cu é:
Cu-Equivalente (CUE) = % Cu + (7,04 × % Mo).
e) em um corpo de minério que tivesse teores de 0,40% de
Cu e 0,03% de Mo, o teor equivalente de Cu seria:
Cu-Equivalente (CUE) = 0,40+ (7,04 × 0,03) = 0,61%.
Obs.: se o teor tivesse sido dado em MoS2 ele teria que ser
convertido pelo fator correspondente ao conteúdo metálico de
Mo no MoS2.
Exemplo:
Qual o teor equivalente de cobre em um corpo de minério com
teor de 0,40% de Cu e 0,04% de MoS2?
1% MoS2 0,6% Mo
0,04% MoS2 ?% Mo
Cu-Equivalente (CUE) = 0,40+ (7,04 × 0,024) = 0,57%
Atenção:
(i) o uso de teor equivalente necessariamente implica em
uma relação constante de preço entre os metais, o que
raramente é verdadeiro;
(ii) várias hipóteses para a determinação do teor
equivalente precisam ser assumidas, como o preço e a
recuperação, sendo que estes valores podem mudar
significativamente durante um trabalho de exploração.
Assim, os códigos internacionais de classificação de
recursos e reservas não recomendam a utilização de teor
equivalente, mas sim o teor original dos dados.
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