Slide - métodos bidimensionais e tridimensionais

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LIMITES DA LAVRA
Maio 2017
Limites de lavra
Delimitar a porção lavrável do corpo mineral.
Superposição da superfície geométrica da lavra sobre o corpo mineralizado.
Reserva lavrável – porção do corpo mineral contido dentro dos limites da geometria definida para lavra (cava ou pit).
O tamanho e a forma da cava dependerá da relação estéril/minério (REM).
Metodologias para delineação da reserva mineral
Métodos manuais
Métodos computacionais
MÉTODOS CONSIDERADOS PARA A OBTENÇÃO DA CAVA FINAL
Até a década de 60, as cavas a céu aberto eram traçadas de forma puramente manual. O método manual para obtenção da cava final é o mais tradicional.
 Esta prática está baseada em tentativa e erros e possui como referência o limite definido para relação E/M. Seu bom resultado depende da habilidade e bom senso de quem executa o planejamento.
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Metodologias para delineação da reserva mineral
Vários métodos podem ser utilizados para a obtenção da cava final, optando-se sempre por aquele que represente maior rapidez e segurança na disponibilização das informações.
A partir de 1964 diversos métodos de obtenção da cava foram aparecendo e, gradativamente, sendo aperfeiçoados, em função, principalmente, da evolução na informática e na geomatemática.
Possibilitou-se, assim, o desenvolvimento de novos algoritmos e das técnicas de programação dinâmica.
MÉTODOS MANUAIS PARA DESENVOLVIMENTO DA CAVA
 a) Perfil geológicos do depósito mineral, com delineação das diversas litologias, equiespaçados a distâncias em torno de 100m ou, se possível, distâncias menores, em torno de 50m, dependendo do tipo de depósito;
b) Seções Horizontais e verticais mostrando os contatos entre o minério e o estéril e a distribuição dos teores;
c) Mapa topográfico atualizado, englobando toda a área da mina;
 d) Definição dos ângulos para os vários setores da cava;
.e) Definição dos equipamentos a serem utilizados na lavra;
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 f)Curvas de parametrização mostrando a variação do teor em relação a tonelagem para cada alternativa de cava estudada.
Métodos manuais
Normalmente o método manual se utiliza de três tipos de seções para construção da cava e a análise dos resultados.
GENERALIDADES
O método manual de projeto de cavas é o método mais tradicional.
 Ele é baseado primeiramente no conceito de relação estéril / minério. Para a exposição e a retirada de minério, é geralmente necessário a escavação e relocação de uma grande quantidade de estéril. 
É um método de tentativa e erro cuja aplicação de sucesso depende muito da habilidade e julgamento do engenheiro de minas que faz o projeto, pois a seleção dos parâmetros físicos do projeto de extração do minério e do estéril é uma complexa decisão de engenharia de enorme significado econômico
Cada seção deverá estar representando a superfície topográfica, a geologia, controle estrutural e a indicação dos níveis. 
A relação estéril minério é usada para traçar os limites da cava em cada seção. Os limites são definidos em função da relação e dos ângulos geotécnicos
Após isto é avaliado se a quantidade do bem mineral apresenta uma receita positiva, de modo que cubra as despesas com a remoção do estéril. 
Após isso, é avaliado se a quantidade do bem mineral a ser lavrado na seção apresenta uma receita positiva, de modo que pague as despesas com remoção do estéril, ou seja, é verificado se a REM está baixo da relação econômica limite (REMlimite). Se REM < REMlimite é possível expandir os limites da cava. Se REM > REM limite é recomendável restringir os limites da cava.
GENERALIDADES
Vários detalhes preliminares são requeridos antes de se começar o método manual de projeto de cava. Estes incluem:
Seções verticais mostrando claramente o contorno de minério, a distribuição de teores dentro do minério, o capeamento e as porções de rocha estéril; 
Planos para cada nível de mina proposto mostrando detalhes correspondentes de minério e estéril; 
Ângulos de talude máximos permitidos para os vários tipos de rocha; 
Largura mínima no fundo da mina proposta; 
Curvas de capeamento relevantes mostrando a variação da relação estéril / minério com os teores de minério e possíveis preços de venda. 
A partir desse ponto busca-se o lucro máximo, que não necessariamente é aquele que maximiza a quantidade de minério ou o lucro percentual, mas sim aquele que maximiza o valor presente do fluxo de caixa do projeto.
Com a flutuação dos preços de venda do bem mineral, aumento dos custos de lavra e a introdução de técnicas de produção mais sofisticadas, o planejamento geral da mina e REM total poderão mudar alterando, assim, a vida útil da mina, Por essa razão, é necessária uma reavaliação periódica do projeto de longo prazo.
Método tridimensional
A modelagem tridimensional dos depósitos minerais, jazidas e lavra de minas é feita por um processo computacional – triangulação
Representação matemática altamente precisa de dados (ou pontos) dispostos em três dimensões.
Topografia, escavações mineiras, desenho de minas, estradas, feições geológicas em geral, entre outras.
Modelo de blocos
A discretização de todo o dominio da jazida em blocos tecnológicos facilita sua avaliação pelo metodo matemático. O volume de cada bloco do modelo representa a menor porção, unidade ou célula do corpo mineral a ser avaliada pelo modelo matemático.
Criação do modelo de blocos
Arquivo de furos de sondagem
Arquivo de composição
Arquivo modelo de blocos vazio
Arquivo de superfície topográfica
Modelos de blocos
Com a evolução dos computadores e o crescente desenvolvimento de modelos matemáticos
empregados no planejamento e projeto de lavra, modelo de blocos tomou-se uma ferramenta
indispensável para o engenheiro de minas. A divisão em blocos é uma maneira de discretizar o
domínio a ser estudado por meio de um modelo matemático sendo o tamanho do bloco a menor
porção que o "olho" matemático do modelo consegue "enxergar".
DESENVOLVIMENTO DA CAVA COM A UTILIZAÇÃO DE MÉTODOS COMPUTACIONAIS
Algoritmos para determinação do limite da cava final podem ser colocados em dois grupos: -aqueles que geram o limite de cava econômico ótimo e aqueles que não. Os verdadeiros limites de cava são aqueles que maximizam o valor líquido presente da cava sob condições econômicas específicas.
Todas as informações necessárias e condicionantes necessários ao desenvolvimento da cava devem ser adicionadas ao modelo de blocos, tais como:
a) Distribuição de teores por variáveis para todo o depósito através de avaliações e krigagem;
b) Função Benefício contemplando todos os custos inerentes a cada bloco;
c) Características das rochas obtidas na avaliação geotécnica;
d) Recuperação metalúrgica;
e) Preço de Venda.
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