An Integrated Mine Plan-Port

8/19/2019 An Integrated Mine Plan-Port

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a série mintec: Conectando estratégias de planificação

UM PLANO DE MINA INTEGRADO: CONECTANDO ESTRATÉGIAS DE PLANIFICAÇÃO DELONGO, MÉDIO E CURTO PRAZO EM PEÑASQUITO, DA GOLDCORP

Raul Ernesto Vivas, Mintec Inc., Tucson, AZ

Angel Nava, Goldcorp, Zacatecas, México

IntroduçãoA Goldcorp é uma das maiores produtoras de ouro do mundo com projetos nas Américas do Sul, Central e do Norte. Sua operação

principal é Peñasquito, uma jazida polimetálica de reconhecimento mundial, que começou a sua produção em 2010 e é uma das

maiores minas no México. Desde o início do projeto, a Goldcorp tem usado as mais avançadas tecnologias disponíveis para

maximizar o seu valor. No entanto, a implementação de planos de minas otimizados foi um desafio para levá-los à prática. Isto é

devido ao fato de que a operação da mina envolve maior complexidade daquela que geralmente refletem os planos. Este desafio é

um problema de toda a indústria que apresenta oportunidades de melhoria. Nesta sessão técnica são debatidas as metodologias e

os procedimentos de planejamento de mineração utilizados para conectar estratégias de planificação de longo, médio e curto pr azo

para preencher essa lacuna e produzir planos de mina otimizados, que possam ser implementados praticamente no campo.

Descrição do projeto A mina Peñasquito é uma típica operação a céu aberto para caminhões e escavadeiras localizada em Zacatecas, no México. A jazida

de minério contém mineralização de ouro, prata, chumbo e zinco hospedado principalmente por dois condutos de brechas: Peñasco

e Brecha Azul. O minério de óxido é entregue à lixiviação da qual são recuperadas barrasdoré de ouro e prata. Da mesma forma, o

minério de sulfeto é entregue ao circuito do britador e o moinho triturador a partir do qual os concentrados de chumbo e zinco são

produzidos. Há três locais principais de estéril para armazenar os estéreis extraídos. Os locais das pilhas de estéril têm umacapacidade de armazenamento combinada adequada para manejar a quantidade de estéreis extraídos durante a vida útil esperada

do projeto. Cabe salientar que uma porção do material estéril é descarregada diretamente nas pilhas de estéril pelos caminhões

fora-de-estrada. Contudo, alguns dos estéreis são entregues para um britador que alimenta um sistema de correia transportadora,

que transporta o material para dentro de uma empilhadeira, que coloca o estéril extraído no local da pilha de estéril. Além disso, há

um local de armazenamento de rejeitos, que foi concebido como um local de descarga zero, de acordo com as normas ambientais.

Figura 1. Mapa do local


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Planificação de mina Os estudos de planificação de mina em Peñasquito, da Goldcorp, ajudam a gerência com a avaliação de várias alternativas deplanejamento para escolher, refinar e implementar as opções mais viáveis e alinhadas com o objetivo da empresa.Esse processo é cíclico já que os planos de mina são constantemente atualizados para ajustar-se às mudanças no ambiente denegócios.

Figure 2. Ciclo de planificação estratégico de mina


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Planificação de longo prazoOs planos de mina de longo prazo são elaborados em conjunto por uma equipe formada por engenheiros -funcionários da empresa

e engenheiros e consultores no local. A circulação da informação entre o México, os Estados Unidos e o Canadá é feita em inglês e

espanhol. Além disso, existe uma diversidade de ferramentas utilizadas para completar os planos de mina. Historicamente, a maioria

das ferramentas de planificação de mina mais avançadas disponíveis no mercado foram provadas em Peñasquito. Portanto, a

validação e tradução de dados de um software para outro e de uma equipe para outra é uma parte inerente do processo. Cada

membro da equipe que participa do processo, juntamente com a ferramenta correspondente usada para completar a tarefa ou

análise necessária, agrega valor ao projeto e complementa o plano de mina.

A primeira tarefa para os engenheiros de planificação de mina é calcular os limites rentáveis da cava ao preço de avaliação

selecionado no seu correspondente cenário de custos. Os resultados da otimização da cava são calculados com base no valor do

bloco armazenado no modelo de bloco. O modelo do Retorno líquido da fundição (NSR) utilizado para determinar o valor do bloco ébastante complexo e inclui o rendimento do metal menos a recuperação da fundição/ contas a pagar, despesas de tratamento

/refinação, penalidades, custos de frete, etc.

É necessário notar que várias rotinas com lógicas alternativas são utilizadas para calcular o valor do bloco de acordo com diversas

hipóteses. Isso permite que os engenheiros avaliem os piores/melhores cenários sob diferentes pressupostos do modelo, a fim de

gerir o risco e ajudar a gerência com o processo de tomada de decisão. Da mesma forma, essas rotinas são continuamente

atualizadas e modificadas para refletir novas informações assim que estiverem disponíveis.

Após determinar os limites rentáveis da cava e estimar as correspondentes reservas, o próximo passo é sequenciar a cava. Para isso

é criada uma série de cavas incrementais que seguem a melhor direção de lavra rentável e satisfazem determinados parâmetros e

restrições do desenho. Inicialmente, as cavas incrementais são planejadas em um nível elevado para determinar a melhor sequência

de lavra. Depois, são definidas as alternativas mais viáveis e são concluídos os desenhos detalhados aplicando como diretriz essas

cavas otimizadas. Os desenhos detalhados são usados para gerar os relatórios e o planejamento das reservas. Os perfis de

transporte e carregamento são criados para garantir a movimentação do material viável e determinar os requisitos de equipamento

durante os estudos da vida útil da mina. Da mesma forma, as pilhas de estéril são desenhadas e sequenciadas para garantir o

armazenamento adequado do material estéril e minimizar as horas de transporte e carregamento.

Os estudos de vida útil da mina criados pelos engenheiros para o longo prazo servem como diretriz para que os planos de médio e

curto prazo garantam uma estratégia coesa da planificação de mineração.


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Figura 3. Planos de longo, médio e curto prazo

Planificação de médio/curto prazoTradicionalmente, a maioria das ferramentas para a planificação de longo prazo fornece planejamentos analíticos que identificam as

reservas de bancadas de expansões que precisam ser extraídas por período.


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Figura 4. Cortes de bancadas de planos de longo prazo por expansões

Entretanto, para a planificação de médio e curto prazo é necessário adicionar mais detalhes ao plano, a fim de definir como

continuará a sequência de corte de lavra. Isso exige o aporte direto não só dos engenheiros de planificação, mas também do pessoa

de operações para garantir um padrão de escavação viável. Nessa fase, o acesso à bancada deve ser considerada, não só para as

escavadeiras, mas também para as perfuradoras e os caminhões de mineração. Durante esse processo, o espaço de manobra

adequado deve ser fornecido e as considerações de segurança devem ser observadas. Da mesma forma, outros fatores devem ser

levados em conta, tais como a construção ou a remoção de postos elétricos de alta tensão e os cabos associados que fornecem a

energia para as escavadeiras elétricas. Além disso, também é necessário levar em consideração a gestão da água para garantir a

drenagem adequada de escoamento de águas pluviais por meio de vertedores, galerias, canais, bermas, poços secos, bombassubmersíveis, etc. Da mesma forma, as considerações geotécnicas devem ser observadas e monitoradas por razões de segurança o

que pode limitar as áreas disponíveis para o desmonte por explosivo e a extração. Se a escavadeira trabalhar em uma área

confinada, pode ser necessário removê-la antes do o desmonte por explosivo e trazê-la de volta mais tarde. Todos esses fatores têm

um efeito direto sobre a produção da mina que os engenheiros de médio e curto prazo devem refletir nos seus planos de extração.

Portanto, a estratégia ditada pelos planos de longo prazo nem sempre e realizável, mas oferece aos engenheiros uma referência

para ser usada como diretriz no médio e curto prazo. Também deve ser notado que as discrepâncias adicionais entre os modelos de

exploração e produção introduzem desvios ao plano. Por último, os engenheiros devem fornecer aos operadores a localização

precisa das áreas de extração de lavra e os operadores devem concordar a fim de minimizar os desvios dos planos.

Os polígonos de lavra fornecidos pelos planos de longo alcance são normalmente subdivididos em cortes mais finos que

representam caminhos de escavação sujeitos a larguras mínimas exploráveis para ajustar o equipamento. Esses cortes são

projetados para atender os objetivos específicos do plano e podem ser desenhados em mais ou menos detalhes para cumprir as

metas de tonelagem e de teor, como mostrado a seguir.


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Figura 5. Cortes de lavra de plano de médio/curto prazo

Certas considerações de mineração devem ser implementadas no plano de médio e curto prazo, a fim de que o planejamento seja

factível. Por exemplo, o número de bancadas abertas deve ser limitado para evitar o movimento da escavadeira de uma bancada

para a outra. Da mesma forma, a separação vertical entre as fases pode ser necessária, por razões de segurança. O planejamento

deve ser verificado período a período graficamente e analiticamente para garantir que as escavadeiras alocadas possam passar de

uma área de lavra para a outra, nos diversos períodos, sujeitas às taxas de escavação e às outras restrições.

A taxa de lavra para cada fase pode variar pela elevação, dependendo de um número de fatores, como o espaço disponível. Em

algumas bancadas, pode haver espaço suficiente para dois ou mais escavadeiras, enquanto em outros níveis pode haver apenas

espaço suficiente para uma escavadeira.


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Figura 6. Duas escavadeiras trabalhando em conjunto

Perfis de transporte e carregamento detalhados são desenhados para refletir as rotas disponíveis para cada período de cortes de

lavra para os destinos já existentes e os futuros, como pilhas de estéril e de estoque. Os tempos de ciclo para as frotas de caminhões

são calculados com base nos perfis de transporte e carregamento detalhados e calibrados com observações de campo e dados

obtidos a partir do sistema de gestão de frotas.


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Figura 7. Previsão do plano evolutivo

A criação dos planos de minas é monitorada e atualizada em uma base regular para garantir que a operação seja mantida no

caminho certo e que as metas de produção sejam alcançadas de acordo com o plano. Por exemplo, a previsão do plano evolutivo é

completada e atualizada todos os meses. Isso permite correções de planos mensais e a reconciliação entre o plano de extração e as

áreas extraídas reais. Portanto, a criação de planos e a supervisão contínua da sua implementação andam de mãos dadas para

garantir que a operação permaneça no alvo, para que a produtividade e a rentabilidade da mina possam alcançar seu potencial

máximo.

Conexão das estratégias de planificação de minaComo mencionado anteriormente, existe uma variedade de pessoas e software utilizados para a preparação dos planos de mina

Cada ferramenta de planificação de mina tem seus pontos fortes e suas limitações, assim, a aplicação de várias ferramentas ajuda a

garantir que o problema seja abordado dos vários ângulos, a fim de obter os melhores resultados possíveis. Porém, existem alguns

desafios com a tradução de dados de uma plataforma para outra, já que cada uma conta com diferentes pressupostos e níveis de

detalhes. Por exemplo, os planos de longo prazo podem supor reservas de bancadas integrais e parciais, enquanto os planos de

curto prazo podem ser baseados em cortes de polígonos de produção. Por isso, pode ser difícil conciliar os planos preparados com

diferentes pressupostos e níveis de detalhe. Todavia, à medida que novas tecnologias e software estiverem disponíveis, será possíve

preencher essa lacuna e fornecer um plano de mina integrada. A abordagem tradicional seguida pela Mintec Inc. nos últimos 40


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anos é desenvolver uma série de ferramentas para que os planejadores de mina possam completar suas tarefas e produzir um plano

de mina robusto. Isto deu como resultado um conjunto completo de software de planificação de mina que ajudou os engenheiros e

a gerência na análise estratégica, na decisão e na implementação do plano de negócios.

Figura 8. Espiral de planificação do MineSight


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No entanto, com a evolução do software de planificação de mina existem novas ferramentas, como o MineSight Schedule Optimizer

(MSSO), que podem ser usadas para a planificação de longo, médio e curto alcance. No caso de Peñasquito, os planos de curto p razo

costumavam ser preparados com MineSight Interactive Planner (MSIP). Todavia, esse era um processo manual e consumia muito

tempo. Em abril de 2012, a Goldcorp implementou o uso de MSSO em Peñasquito para gerar e aperfeiçoar seus planejamentos de

curto prazo. A primeira tarefa foi reproduzir com o MSSO os planejamentos previamente produzidos com o MSIP. A segunda tarefa

foi encontrar oportunidades para melhorar o plano de mina e aperfeiçoar o planejamento. A implementação bem sucedida do MSSO

para as previsões do plano evolutivo levou a sua aplicação para os planos de médio prazo também. Em 2012 e 2013 houve um

desenvolvimento significativo no MSSO, como a capacidade de planejar em cortes parciais, a integração de

equipamentos/transporte e carregamento, a otimização de múltiplos períodos e o planejamento, etc. Esses desenvolvimentos entre

outros permitiram que o MSSO pudesse ser utilizado também para a planificação de longo prazo. No início de 2013, os

planejamentos de longo prazo gerados com o MineSight Strategic Planner (MSSP) e outras ferramentas de planejamento de

terceiros, foram validados e reproduzidos com o MSSO. Assim, o MineSight Schedule Optimizer tornou-se essencial, não apenas para

os planos de curto prazo, mas também para os planos de médio e longo prazo. Há muitas vantagens associadas com o uso da mesma

ferramenta para planejamentos de longo, médio e curto alcance. Por exemplo, a integridade dos dados é mantida sob um único

banco de dados, portanto, é reduzida ao mínimo a validação dos dados e o tempo necessário para importar/ exportar formatos de

dados. Com o MineSight Schedule Optimizer (MSSO) os planos podem ser refinados e níveis adicionais de detalhe podem ser

adicionados dentro de uma única interface. Os resultados podem ser rapidamente visualizados no MineSight 3D e regras de lavra

podem ser adicionadas dinamicamente para o controle do usuário. Além disso, é mínima a formação necessária no software para

que os engenheiros de mina façam a transição da planificação de curto prazo para o médio ou o longo alcance.

A informação recolhida a partir dos planos de longo alcance é transmitida de maneira perfeita para os engenheiros que trabalham

com o médio e curto alcance. Da mesma forma, as informações obtidas a partir dos planos de médio e curto alcance são adaptadas

para o longo prazo para torná-los mais representativas. O resultado final é um plano estratégico de negócios em que os primeiros

períodos são discriminados por mês de acordo com a previsão do plano evolutivo, seguido de previsões trimestrais e anuais em que

as estratégias de planificação de longo e curto prazo são integradas e perfeitamente alinhadas.

É fundamental para a elaboração e implementação de um plano integrado de mina montar uma equipe de projeto na qual os

membros entendam como seu trabalho se conecta com outro e serve aos objetivos de longo e curto prazo da organização. Em

última análise, as filosofias de planificação de mina devem se alinhar com as operações da mina para que os planos de minas possam

ser realizados no campo. Portanto, o desempenho da mina deve ser monitorado e medido para assegurar que os objetivos do

negócio sejam atendidos de acordo com a visão estratégica da organização. Da mesma forma, os planos de minas devem ser

flexíveis e adaptáveis, a fim de responder às mudanças nas condições de operação e do ambiente de negócios.


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Referências

1. Vivas, Raul E. e Chimal, Juan (2013), "Preencher a lacuna entre planos de minas ideais e práticos em Peñasquito de Goldcorp"

MineQuest 2013, Tucson, Arizona, EUA.

2. Belanger, Maryse; Pareja, Guillermo and Nahan, Peter (2010), "Peñasquito Polymetallic Operation, Zacatecas State, Mexico, NI 43

101 Technical Report".

3. Camus, Juan (2002), "Management of Mineral Resources: Creating Value in the Mining Business". Englewood, Colorado, EUA.

Society for Mining, Metallurgy, and Exploration, Inc. (SME).

4. Lonergan, Jim (2008), "Long Term Mine Planning for Open Pit Mines". Tucson, Arizona, EUA. Mintec, Inc.

Sobre a Mintec.

A Mintec, Inc. é uma desenvolvedora de software e prestadora de serviços para a indústria da mineração.

Fundada em 1970, a Mintec se tornou uma rede global de profissionais da mineração fornecendo tecnologia,

serviço e suporte nas operações de mineração mais complexas do mundo. O MineSight, a abrangente

plataforma de software da empresa para a modelagem e o planejamento de minas, oferece soluções

integradas para exploração, modelagem, desenho, agendamento de atividades e lavra. Com sede em Tucson,Arizona, nós proporcionamos eficiência e confiabilidade para melhorar a produtividade em cada etapa da vida

útil da sua mina.

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