NSS Tese Doutorado Rev05final
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NSS Tese Doutorado Rev05final


DisciplinaProjeto de Mineração19 materiais269 seguidores
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NELSON CAMURUGI SENHORINHO SILVA 
 
 
 
 
 
 
 
 
METODOLOGIA DE PLANEJAMENTO ESTRATÉGICO DE LAVRA 
INCORPORANDO RISCOS E INCERTEZAS PARA A OBTENÇÃO DE 
RESULTADOS OPERACIONAIS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
São Paulo 
 2008 
 
 
 
 
 
 
NELSON CAMURUGI SENHORINHO SILVA 
 
 
 
 
 
 
 
 
METODOLOGIA DE PLANEJAMENTO ESTRATÉGICO DE LAVRA 
INCORPORANDO RISCOS E INCERTEZAS PARA A OBTENÇÃO DE 
RESULTADOS OPERACIONAIS 
 
 
 
 
Tese apresentada à Escola 
Politécnica da Universidade de São 
Paulo para obtenção do título de Doutor 
em Engenharia. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
São Paulo 
2008
 
 
 
 
 
 
NELSON CAMURUGI SENHORINHO SILVA 
 
 
 
 
 
 
 
 
METODOLOGIA DE PLANEJAMENTO ESTRATÉGICO DE LAVRA 
INCORPORANDO RISCOS E INCERTEZAS PARA A OBTENÇÃO DE 
RESULTADOS OPERACIONAIS 
 
 
 
 
Tese apresentada à Escola 
Politécnica da Universidade de São 
Paulo para obtenção do título de Doutor 
em Engenharia. 
 
Área de concentração: Engenharia 
Mineral. 
 
Orientador: Prof. Dr. Giorgio de Tomi 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
São Paulo 
2008 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FICHA CATALOGRÁFICA 
 
 
 
Silva, Nelson Camurugi Senhorinho 
Metodologia de planejamento estratégico de lavra incorpo- 
rando riscos e incertezas para a obtenção de resultados 
operacionais / N.C.S. Silva. -- São Paulo, 2008. 
124 p. 
 
Tese (Doutorado) - Escola Politécnica da Universidade de 
São Paulo. Departamento de Engenharia de Minas e de Petróleo. 
 
1. Mineração 2. Planejamento estratégico 3. Seqüenciamento 
da produção 4. Análise de risco I. Universidade de São Paulo. 
Escola Politécnica. Departamento de Engenharia de Minas e de 
Petróleo II. t. 
 
 
 
 
 
 
 
AGRADECIMENTOS 
 
 
Ao amigo e orientador Prof. Dr. Giorgio Francesco Cesare de Tomi, pelo 
fornecimento das diretrizes que possibilitaram o bom desenvolvimento dos trabalhos. 
Ao querido amigo Prof. Dr. Ricardo Cabral pela importante ajuda em diversas 
ocasiões do trabalho, bem como para as impressões da tese. 
Aos colegas do Lapol, pelo apoio e amizade. 
Aos Professores do Departamento de Engenharia de Minas e de Petróleo da 
EPUSP, em especial ao Prof. Dr. Homero Delboni Jr. e Prof. Dr. Wildor Hennies, 
pelos ensinamentos e bom ambiente para a condução das atividades acadêmicas. 
Aos meus pais, Eduardo e Ana Maria, minhas irmãs Domenica e Beatriz, 
agentes diretos de permanente incentivo, vital propulsor na condução dos trabalhos. 
À minha querida esposa, Gerusa, pelo companheirismo, paciência, suporte, 
amor e compreensão dispensadas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
\u201cA mineração sempre exerceu um papel 
de destaque e de significativa contribuição no 
desenvolvimento da civilização e do progresso 
da Humanidade, muito mais do que 
normalmente é reconhecido pelo cidadão 
comum. De fato, produtos advindos da 
mineração permeiam de maneira acentuada 
nos diversos setores e atividades que 
compõem nossa sociedade industrializada. O 
retrospecto cronológico da mineração, 
reproduz uma importante relação com a 
História da nossa civilização e não é mera 
coincidência que as eras culturais dos povos, 
estejam associadas aos minerais, ou ao seus 
derivativos, como por exemplo as Idades do 
Bronze e do Ferro.\u201d (HARTMAN, 1987). 
 
 
 
 
 
 
RESUMO 
 
O planejamento estratégico de lavra corresponde ao processo para se 
determinar o \u201cmelhor\u201d projeto e sequenciamento da lavra, segundo uma estratégia 
previamente estabelecida. É considerado um elemento chave para o sucesso de um 
empreendimento de mineração, uma vez que subsidia o processo decisório sobre a 
sua condução e desenvolvimento. Métodos de planejamento estratégico de lavra 
convencionais estão baseados em modelos determinísticos, que não são capazes 
de tomar em consideração a variabilidade intrínseca dos principais elementos que os 
compõem, consequentemente, podem apresentar resultados bastante distantes da 
realidade e muitas vezes até comprometer a viabilidade do empreendimento. As 
incertezas geológicas são consideradas como as principais contribuintes para que 
projetos de mineração falhem em alcançar as expectativas originalmente projetadas. 
Este estudo apresenta uma metodologia abrangente, que de forma multi-estagiada, 
utiliza modelos condicionalmente simulados para quantificar e transferir os riscos 
associados às propriedades geológicas ao longo do processo de planejamento de 
lavra. Esta função de transferência integra e incorpora distintos métodos de análises 
quantitativas, incluindo: Teoria Gráfica; Teoria dos Conjuntos; Realces Flutuantes; e 
Programação Dinâmica. Seus resultados são finalmente convertidos em atividades 
de lavra, constituindo um sequenciamento de lavra global, controlado pelos riscos, e 
adicionalmente refinado a partir de uma interface PERT-GANTT. Logo, análises 
qualitativas podem também ser consideradas, possibilitando que elementos de 
flexibilidade e adaptação estratégicas participem deste processo. Os resultados 
obtidos por esta metodologia, quando comparados aos métodos tradicionais, 
asseguram um planejamento estratégico de lavra que ao mesmo tempo que 
maximiza o valor presente líquido, delimitado pelas restrições operacionais e 
estratégias previamente adotadas, também é capaz de avaliar a sensibilidade do 
empreendimento às variações dos seus principais componentes, consequentemente, 
oferecendo maior segurança e correção ao processo decisório a este relacionado. 
 
Palavras-Chave: Lavra. Planejamento Estratégico. Sequenciamento. Análises de 
Riscos e Incertezas. 
 
 
 
 
 
 
ABSTRACT 
 
Strategic mine planning corresponds to the process to determine the best 
mine design and scheduling according to a previously stablished strategy. It is 
considered as a key element for the success of a mining venture, once supports the 
decision process related to it conduct and development. Conventional strategic mine 
planning methods are based on deterministics models, which are not capable to take 
into account the intrinsic variability related to it main components. Therefore, it can 
present results which are fairly distant from the reality and even compromise mine 
feasibility. Geological uncertainties are considered to be a major contributor to 
projects which fail to meet expectations. This study presents a comprehensive, multi-
stage, mine planning methodology which utilizes conditional simulated models to 
address the risks and uncertainties associated with geological properties in order to 
measure, quantify and assess these factors throughout the mine planning process. 
This transfer function integrates and encompasses different quantitative analysis 
methods including graph theory, set theory, floating stopes and dynamic 
programming. Those are driven by risk measurements and the results are converted 
into mine activities whose final scheduling can be further refined in a PERT-GANTT 
interface. This also allows for qualitative analysis being undertaken in the final mine 
scheduling hence ensuring that operating flexibility and strategic adaptability could be 
also taken into account. The products obtained from this methodology, when 
compared with traditional methods, ensure that a strategic mine planning could 
achieve net present value maximization, constrained by operational elements and a 
strategy previously adopted, and at the same time