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CUBAGEM DE JAZIDAS Métodos Clássicos ou convencionais (cap. 5 Yamamoto, 2001) • Popoff, C. C. Computing Reserves of Mineral Deposits: Principles and Conventional Methods. Washington, Bureaus of Mines, 1966. Cubagem de jazidas • Efetuada a partir da execução de campanhas prospectivas por poços, trincheiras, sondagens. • Estabelecer parâmetros: – Teor – Espessura da camada de minério – Tamanho da área ocupada pelo depósito – Densidade Cubagem de jazidas • Métodos convencionais utilizados para determinar volume/tonelagem e teor. • Baseados nos princípios de interpretação • Vantagem – simplicidade, podem ser feitos no campo. Cubagem de jazidas • Métodos convencionais utilizados para determinar volume/tonelagem e teor. • Baseados nos princípios de interpretação • Vantagem – simplicidade, podem ser feitos no campo. Método da área de influência Método dos triângulos Método das secções geológicas Princípios da interpretação • Permitem a interpretação dos valores da variável de interesse entre dois pontos contíguos de amostragem. • Procuram atribuir, com base nos valores dos pontos amostrados, os valores nos pontos não amostrados. Quais são os princípios de interpretação 1. Princípio da Mudança gradual ou lei da função linear 2. Princípio dos Pontos mais próximos ou esfera de igual influência 3. Princípio da Generalização ou empírico 1. Mudança gradual ou lei da função linear Os valores de uma variável de interesse (t, e, d) mudam gradual e continuamente ao longo de uma reta ligando dois pontos de amostragem adjacentes. x-x1 x2-x1 T2 - T1 T-T1 Teor x1 x2 distância T2 T1 1. Mudança gradual ou lei da função linear x1 x2 distância (x-x1) (x2-x1) (T2 - T1)(T-T1) Teor T2 T1 Principio da variação gradual para interpolação do teor T no ponto X entre os pontos de amostragem 1 e 2. 1 2 x1 x2 distância (x-x1) (x2-x1) (T2 - T1)(T-T1) Teor T2 T1 (T2-T1) = (T-T1) (X2- X1) =(X-X1)? X o teor T, em um ponto qualquer X, entre X1 e X2 é: Principio da variação gradual para interpolação do teor T no ponto X entre os pontos de amostragem 1 e 2. 1 2 1. Mudança gradual ou lei da função linear x1 x2 distância o teor T, em um ponto qualquer X, entre X1 e X2 é: Conhecida a lei de equação da reta - É possível interpolar o teor em qualquer ponto, dentro do limite de amostragem. x-x1 x2-x1 T2 - T1 T-T1 Teor T2 T1 T=T1 + (X-X1)(T2-T1) (X2 – X1) T1 (T2-T1) (X2-X1) coeficiente angular da reta. constante X 1 2 1. Mudança gradual ou lei da função linear 2. Pontos mais próximos ou esfera de igual influência • Admite que o valor da variável de interesse, em um ponto não amostrado, é igual ao do ponto mais próximo. • Deriva-se deste princípio o conceito de zona de influência como sendo a meia distância entre dois pontos de amostragem, a influência de uma ou outra amostra. 2. Pontos mais próximos ou esfera de igual influência • As zonas de influência das amostras (X1,T1) e (X2,T2), dadas pela aplicação do princípio dos pontos mais próximos. Teor =T1 Teor =T2 Teor x1 x2 distância T2 T1 Zona de influência 2. Pontos mais próximos ou esfera de igual influência • As zonas de influência das amostras (X1,T1) e (X2,T2), dadas pela aplicação do princípio dos pontos mais próximos. Teor =T1 Teor =T2 Teor x1 x3 x4 x2 distância T2 T1 Zona de influência • O teor no ponto X3 = T1 por estar mais próximo de X1 e • no ponto X4 = T2 por estar mais próximo a X2. 3. Generalização ou impírico • Permite a extrapolação de teores em partes ou em todo o depósito, segundo critérios geológicos de continuidade da mineralização ou por correlação com depósitos similares. • Justificado na fase inicial da pesquisa e para cálculo de recurso inferido. 3. Princípio da Generalização ou impírico • Aplicação do princípio da generalização, supondo-se a mineralização limitada por falha. Teor x1 x0 x2 distância T2 T1 Falha Geológica 3. Princípio da Generalização ou impírico • Aplicação do princípio da generalização, supondo-se a mineralização limitada por falha. Teor x1 x0 x2 distância T2 T1 Falha Geológica • Qualquer ponto a esquerda da falha terá o teor do ponto X1 e à direita o teor do ponto X2. Cubagem de jazidas Os métodos convencionais: Todos estes princípios de interpretação são utilizados na subdivisão do depósito mineral em vários blocos com vários graus de confiabilidade, Avaliados individualmente e totalizados resultam no recurso mineral. Métodos convencionais 1. Método dos fatores e área médios Métodos dos blocos análogos Métodos dos blocos geológicos 2. Métodos dos blocos de lavra 3. Método dos perfis e das secções geológicas 4. Métodos analíticos Método dos triângulos Método dos polígonos Métodos Computacionais 1. Krigagem ordinária 2. Krigagem Pontual 3. Krigagem de Bloco 4. Ponderação pelo inverso da potência da distância – IQD 1. Avaliação pontual pelo IQD 2. Avaliação de Bloco pelo IQD Método dos fatores e área médios Ou Método da área de influência • Suposição de que certos segmentos ou blocos do corpo mineral são similares geológico e tecnologicamente a outras porções do mesmo depósito. • Depósitos tabulares, acamadados • Depósitos aluviais, coluviais, eluviais • Jazidas lateríticas (bauxita, Ni) • Concetração residual (Nb e apatita em carbonatito). Método dos fatores e área médios Método da área de influência • Empregado em depósitos onde fica fácil a abertura de poços em malha regular. • Cada amostra tem uma área de influência no interior da qual, o minério permanece com as mesmas características da amostra. • Determinação da área de influência da amostra 2, em amostra de canal (a) e por furos de sonda (b). Área de influência de 2. 2 • Determinação da área de influência da amostra 2, em amostra de canal (a) e por furos de sonda (b). Área de influência de 2. 2 • Determinação da área de influência da amostra 2, em amostra de canal (a) e por furos de sonda (b). Área de influência de 2. 2 Canal - A área de influência divide ao meio a distância entre a amostra central (2) e as duas adjacentes (1 e 3). Furo – liga cada furo aos furos mais próximos, traça ao meio destas retas. • Determinação da área de influência da amostra 2, em amostra de canal (a) e por furos de sonda (b). V2 = S2.e2.d R2 = V2.T2 S2 área de influência do furo 2, e2 e T2 espessura e teor no furo 2 e d a densidade. R = V.T (Yamamoto) ou Q = T.t (Maranhão) - R ou Q reserva ou tonelagem do metal; V ou T volume ou tonelagem do minério; T ou t teor. Área de influência de 2. 2 • A reserva ou tonelagem total e o teor do minério na área pesquisada será o somatório dos valores encontrados em cada bloco. R = V.T ou Q = T.t - R ou Q reserva ou tonelagem do metal; V ou T volume ou tonelagem do minério; T ou t teor. 2 • Cálculo do volume pelo método de influência. • Distribuição para cálculos do volume de depósito de ouro de Volta Grande, RS. Métodos convencionais 1. Método dos fatores e área médios Métodos dos blocos análogos Métodos dos blocos geológicos 2. Métodos dos blocos de lavra 3. Método dos perfis e das secções geológicas 4. Métodos analíticos Método dos triângulos Método dos polígonos Métodos dos Blocos análogos • Fator médio ou estatístico a sua área de interesse. Esquema ilustrando o procedimento de cálculo de recursos pelo método dos blocos análogos (Popoff, 1966). R = VDT = (AE)DT Preferencialmente em depósitos regulares. Métodos dos Blocos análogos Para se proceder o cálculo de recursos pelo método dos blocos análogos: a) Definir a área de interesse, aplicando critérios específicos (espessura mínima, teor de corte); b) Determinar o teor médio de cada furo, como a média ponderada do teor pela espessura Σ tj.ej tmi= Σ ej tmi teor médio no i-ésimo furo,tj teor no j-ésimo intervalo ej espessura no j- ésimo intervalo n n j=1 j=1 c) Calcular o teor médio do depósito com média ponderada pelas espessuras mineralizadas Σ tmi.efi Tm= Σ efi tmi teor médio no i-ésimo furo, efi é a espessura do i-ésimo furo. n n i=1 i=1 Métodos dos Blocos análogos n i=1 d) Computar a espessura média do depósito Em= Σ efi/n onde efi é a espessura do i- ésimo furo. e) O recurso é calculado substituindo na equação R = VT = (AE)T os valores médios de teor e espessura, determinados e a área da jazida. Métodos dos Blocos análogos Área avaliada pelos blocos análogos. Tabela de teores e espessuras medidos nos pontos de amostragem Área avaliada pelos blocos análogos: 1- Definir a área de interesse; 2- Determinar o Tm de cada furo, como a mp T /E 3- Calcular o Tm do depósito com mp T / E mine- ralizadas; 4- e média do depósito 5- R = VT = (AE)T média t e e , e a área da jazida. R = VT = (AE)T Métodos convencionais 1. Método dos fatores e área médios Métodos dos blocos análogos Métodos dos blocos geológicos 2. Métodos dos blocos de lavra 3. Método dos perfis e das secções geológicas 4. Métodos analíticos Método dos triângulos Método dos polígonos Método dos Blocos geológicos • também um método de generalização, porém o cálculo e a aplicação dos fatores médios são feitos em blocos geológicos. Subdivisão em blocos segundo caracteristicas geológicas (Popoff, 1966). Método dos Blocos geológicos Procedimento para o cálculo de recurso: a. Definição dos blocos geológicos b. Calcular o teor médio de cada furo dentro do bloco c. Determinar o teor médio do bloco Método dos Blocos geológicos Procedimento para o cálculo de recurso: d. Determinar a espessura média do bloco e. Avaliar o recurso do bloco R = VT = (AE)T f. Repetir para os demais blocos g. Recurso total soma dos recursos parciais dos blocos geológicos Métodos convencionais 1. Método dos fatores e área médios Métodos dos blocos análogos Métodos dos blocos geológicos 2. Métodos dos blocos de lavra 3. Método dos perfis e das secções geológicas 4. Métodos analíticos Método dos triângulos Método dos polígonos Métodos dos Blocos de lavra • Esquema de blocos de lavra: (A) secção vertical de um veio mostrado através dos trabalhos subterrâneos; (B) desenho isométrico de um bloco de lavra; a espessura do veio é menor que os trabalhos de escavação (Popoff, 1966). Métodos dos Blocos de lavra • Específico para lavra subterrânea. • O recurso é determinado pela acumulação dos recursos parciais obtidos nos blocos de lavra individuais. • Poços verticais, planos inclinados, galerias, chaminés, travessas, subidas, trincheiras.... • Blocos com forma de paralelepípedo, delimitado pela escavação subterrânea • Determinar Tm de cada lado do bloco • Determinar a Em do minério nos lados (e1, e2, e3, e4) • Determinar a área de influência das amostras de cada lado do bloco Procedimento e1 + e2 + e3`+ e4 Procedimento • Blocos com forma de paralelepípedo, delimitado pela escavação subterrânea • Determinar Tm de cada lado do bloco • Determinar a Em do minério nos lados (e1, e2, e3, e4) • Determinar a área de influência das amostras de cada lado do bloco • Computar o Tm do bloco todo: Tm= • avaliar o recurso do bloco de lavra R = A ( ) DTm • O recurso total é = a soma dos recursos dos blocos de lavra t1a1e1 + t2a2e2 + t3a3e3`+ t4a4e4 a1e1 + a2e2 + a3e3`+ a4e4 Os erros cometidos no cálculo dos teores serão excessivos se o depósito for: • Geneticamente irregular • Extremamente brechado • distribuição irregular de teor Métodos dos Blocos de lavra Métodos convencionais 1. Método dos fatores e área médios Métodos dos blocos análogos Métodos dos blocos geológicos 2. Métodos dos blocos de lavra 3. Método dos perfis e das secções geológicas 4. Métodos analíticos Método dos triângulos Método dos polígonos Método das secções geológicas • São traçadas seções geológicas detalhadas (transversais à direção do minério) usando todas as informações disponíveis: levantamentos topográficos e geológicos, sondagem, galeria, chaminés. • Sondagens em malhas regulares e dispostas em linha. • Utilizado em depósitos de praia, lateritas, • Tonelagem entre uma seção e outra: R = (A1 + A2)/2 . H.d R reserva A área da seção 1 e 2 H H distância entre as seções Método das secções geológicas A1 • Seções geológicas definidas por sondagens rotativas no corpo de minério garnierítico Santa Cruz, MG. Método dos perfis padrão • Blocos delimitados por duas secções adjacentes de amostragem e por uma superfície lateral. Subdivisão em blocos pelo método dos perfis padrão. Método dos perfis padrão • Para cálculo da área da secção. Seção de amostragem com n furos de sonda, separados por uma distância constante d. Pela regra dos trapézios, a área da seção é igual a soma dos (n-1) trapézios. • Mapa de localização das seções de amostragem, para o método dos perfis padrões. • Blocos de cubagem delimitados entre duas seções adjacentes de amostragem para o cálculo do recurso medido pelo método de perfil-padrão. Método dos perfis lineares • Cálculo de recurso bem mais simples que pelo método dos perfis-padrão. • É fácil porque o volume do bloco de cubagem é centrado sobre a seção de amostragem e o teor médio tb; • Os blocos de cubagem são obtidos aplica- se o princípio dos pontos mais próximos. Método dos perfis lineares • Cada bloco tem uma secção na parte central e é delimitado pela meia distância entre as secções adjacentes Subdivisão em blocos pelo método dos perfis lineares. Recurso indicado Recurso indicado Recurso medido Método dos perfis lineares Disposição dos blocos de cubagem para cálculo de recursos medidos pelo método dos perfis lineares. • Pressupõe que os valores da variável de interesse variam gradual e continuamente dentro da fronteira dos dados. • Recursos de água, gás natural, óleo, • Permite que os dados estejam dispersos na área de pesquisa – construção de isolinhas. Método das isolinhas Método das isolinhas • Mais trabalhoso dos métodos convencionais: constroi os mapas de isovalores de teores e espessuras. Mapa de isoespessuras A, e o perfil A - A´ da fatia do volume a ser calculado. Cálculo da área para determinação do volume: área delimitada (ad1,2) entre as Curvas e1 e e2 (A), e a área total (at1) da curva e1 e espessuras maiores (B). Perfil A – A´ mostrando o cálculo de volume pelas áreas limitadas. Perfil A – A´ mostrando o cálculo de volume pelas áreas totais. Métodos convencionais 1. Método dos fatores e área médios Métodos dos blocos análogos Métodos dos blocos geológicos 2. Métodos dos blocos de lavra 3. Método dos perfis e das secções geológicas 4. Métodos analíticos Método dos triângulos Método dos polígonos Métodos analíticos Métodos, que aplicando os princípios da interpretação, permitem avaliar recursos em blocos de formas geométricas simples como prismas de seção triangular ou poligonal. Método dos triângulos • Um dos melhores métodos para se cubar depósitos a partir de campanhas de sondagens, em malhas regulares ou não. • Baseado no principio das mudanças graduais entre estações adjacentes, que sucessivamente unidas geram uma malha triangular. • Para depósitos sedimentares, mudanças graduais e contínuas. Configuração de triângulos diferentes A e B para um mesmo conjunto de dados (Popoff, 1966). • A união de pontos sem regra pode levar a configurações de triângulos diferentes, quando feita por pessoas diferentes. • Para evitar interpretações subjetivas na construção dos triângulos, deve-se utilizar algorítimos computacionais, que segundo regras pré-estabelecidas, resultam numa única malha retangular – triângulos equiláteros. Método dostriângulos Algorítimo computacional mais utilizado: Triangulação de Delaunay. Método dos triângulos • Em cada triângulo traçado, assume-se que a espessura média e o teor médio correspondem à média (geométrica ou aritmética) dos valores dos furos localizados nos vértices. (a) Determinação do centro do bloco limitado pelos furos 1, 2, 3. (b) Área pesquisada por uma malha irregular de sondagem, subdividida nos diferentes blocos triangulares. ? ? ? 1 2 3 Método dos triângulos (a) Determinação do centro do bloco limitado pelos furos 1, 2, 3. ? ? ? e1.t1 + e2t2 + e3.t3 10 20 30 e1 + e2 + e3 10 20 30 Tt = e1 + e2 + e3 10 20 30 1 + 1 + 1 10 20 30 Et = 10, 20, 30 são as distâncias dos furos 1, 2, 3 até o centro O. e1 ... Espessura nos furos 1 ... E t1 .... Teor do minério nos furos 1 ..... Et espessura média no triângulo Tt teor médio no triângulo1 2 3 • Método dos triângulos. Áreas de influência (S1 e S2) corresponde aos furos de sonda F1, F2, F3, F4. Método dos triângulos • Mapas de triângulos construídos segundo método de Delaunay para o depósito hipotético (Yamamoto 2001). Método dos triângulos Método dos polígonos • Aplicando-se o princípio dos pontos mais próximos aos pontos de dados distribuídos em uma área, obtém-se uma rede de polígonos, cujos lados encontram-se exatamente a meia distância entre duas estações adjacentes. Método dos polígonos • Conceito clássico de zona de influência em mineração, onde as características de uma estação de amostragem são estendidas até as meias distâncias das estações adjacentes. Método dos polígonos Extrapolação das áreas de interesse para os polígonos externos pela aplicação da regra dos pontos mais próximos, Popoff 1960. • Os polígonos construidos em torno dos pontos de fronteira precisam de informações adicionais para serem fechados. • Podem ser fechados com um arco de círculo de raio igual a zona de influência média. Método dos polígonos Classificação de recursos determinados pelo método de polígonos. Método dos polígonos • Não deve ser utilizado para áreas onde não há uniformidade de trabalhos de pesquisa e nos depósitos com variação (teor e espessura) muito elevada. • método utilizado para avaliação preliminar de recursos, cálculos bastante simples, feitos inclusive no campo. Considerações finais • Os métodos convencionais são utilizados desde os primórdios da mineração. • são métodos simples, onde os valores das variáveis em pontos não amostrados são determinados pela aplicação dos princípios da interpretação. • usados pela simplicidade, até em campo. • Os métodos de perfis-padrão, triângulos e polígonos estão disponíveis em programas comerciais de avaliação de recursos minerais. Boletim IG-USP. Série Científica versión ISSN 0102-6283 Bol. IG-USP, Sér. Cient. v.26 São Paulo 1995 Avaliação de reservas por métodos convencionais: um estudo de caso na Mina de Canoas 2 (PR)
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