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Etapas do Planejamento de Lavra por Jony Peterson de Oliveira Lima

Foto: Jony e Pádua Adm do Blog 
O artigo desta semana foi criado por dois motivos: o primeiro, a partir de uma ideia da redação do blog  que me pediram  que falasse das etapas do planejamento de lavra; e o segundo, por um caso que ocorreu comigo ratificando a importância de cada etapa no processo de criação do plano de lavra. Abordarei neste artigo a criação de plano de lavra utilizando softwares especialistas, pois em minas de todos os portes estão sendo utilizados softwares dessa natureza. E o método de lavra é de uma mina a céu aberto em bancadas, o mais utilizado nas minas no Brasil e é neste segmento que tenho mais experiência.
Primeiramente, entende-se por lavra como o conjunto de operações coordenadas, cujo objetivo é o aproveitamento industrial da jazida, desde a extração das substâncias minerais úteis até o beneficiamento. Logo o planejamento da lavra é o projeto de desenvolvimento da mina, como se fosse um roteiro do que será realizado na mina. Este plano prevê os equipamentos, a quantidade de mão-de-obra e os custos inerentes à operação, com o desenrolar da “vida” da mina o plano original pode sobre mudanças e constantes adaptações, pois a medida que a mina é lavrada as informações sobre o corpo mineralizado aumentam gerando novas possibilidades ou ajustes na lavra. Por fim antes de dar início às atividades de lavra, se faz necessário planejar as mudanças que a mina sofrerá no espaço e no tempo. Normalmente são criados três tipos de planos para a operação da mina: o de curto, o de médio e o de longo prazo.
O plano de curto prazo prevê a preparação da mina, ou seja, criação de estradas e acessos para o britador, praças iniciais de operação dos equipamentos de carregamento e área de disposição do estéril também chamado de bota fora ou deposito. O plano de curto prazo ainda serve para provar a viabilidade do programa de produção. O range de tempo do plano de curto é de um ano em alguns casos, dependo do corpo do minério por exemplo, pode chegar até o segundo ano de lavra.
O plano de médio prazo corresponde do 2º ano até o 10º ano de produção. Neste tipo de plano existe a probabilidade de uma pequena margem de erro, pois este plano evidencia as mudanças que ocorrerá na mina ao longo do período estabelecido, gerando a possibilidade de redimensionamento da frota e avaliação dos investimentos e custos operacionais.
Já o plano de longo prazo segue até sua exaustão. As principais funções deste tipo de plano serão conhecer a vida útil do corpo mineralizado bem como avaliar a quantidade de estéril a ser retirada, e fazer a comparação com a quantidade de minério. Esta relação chama-se Relação Estéril/Minério (REM).
Na minha vivência com planejamento para criação de um plano de lavra necessita-se alguns inputs, ou seja, entradas que servirão de base. A principal delas é a topografia, ciência que estuda todas as características presentes na superfície de um território, como o relevo e outros fatores próprios de determinada região. Existem diversos equipamentos para levantamento topográfico desde um GPS de mão até um levantamento via VANT (Veiculo Aéreo Não Tripulado), o que importa que este esteja condizente com o real para que a criação de rampas, acessos, avanços e da cava sejam o mais próximo da realidade.
Outra entrada é o modelo de blocos criado pela geologia, se nada mais é que a representação do corpo mineralizado, criado a partir dos resultados dos furos de sondagem e modelamento geológico, este modelo é criado em softwares especialistas e revisado sempre que for aumentando as informações geológicas da jazida.
Com estas informações em mãos, são inseridas no software especialista e tratadas caso sejam necessárias (eu chamo de tratar, caso uma linha da topografia estiver com cota diferente do real, ou o modelo de blocos estiver diferente do real).
Após a etapa de preparação do ambiente de trabalho por assim dizer, é imperativo a visita na mina para ter o entendimento da jazida e visão tridimensional da cava para no momento de desenho do projeto de lavra. Eu costumo efetuar um levantamento fotográfico de todas as frentes de lavra e anotar todos os pontos de dúvida e discussão numa caderneta de bolso. O projeto de lavra só deve ser iniciado após todo o entendimento em campo.
O plano de lavra deve atender uma demanda, ou seja, um plano de produção, que irá demandar uma quantidade pretendida, quantidade aliada a qualidade do minério, bem como a quantidade de estéril para liberação do minério e também já liberar o minério para o próximo plano de lavra.
Dentro do plano de lavra deve existir o dimensionamento de frota, este item causa forte impacto que é a utilização e manutenção dos equipamentos. Os equipamentos de lavra são divididos em duas categorias, os principais que são os equipamentos encarregados de realizar trabalhos diretos da produção, tais como escavadeiras e caminhões fora de estrada, e os auxiliares, que são os equipamentos que não trabalham diretamente na produção, mas são importantes no processo, são eles perfuratrizes, tratores, caminhões-pipa, motoniveladoras e etc. As disponibilidades físicas (DF) dos equipamentos são enviadas pela área de manutenção. A DF determina o quanto dos equipamentos estão realmente disponíveis para operação da mina.
A partir da DF o planejamento calcula a utilização do equipamento, que é o indicador chave de desempenho, porque mostra o uso efetivo dos equipamentos, ou seja, o percentual das horas disponíveis para operação que serão realmente trabalhadas, já desconsiderando as paradas operacionais fixas, como troca de turno, refeição, deslocamento para a frente e lavra e etc. e estimando alguma parada não programada, como uma limpeza de praça, fila do equipamento e etc.
O produto entre a disponibilidade física e a utilização chama-se rendimento operacional que muitas empresas tratam com indicador chave de produção, medindo a interação entre a manutenção e operação da mina.
Não vou me ater nem falar muito da produtividade, que seria o quanto efetivo foi o equipamento numa frente de lavra bem como no deslocamento da frente de lavra ao ponto de descarregamento, ou seja, a distância média de transporte (DMT), pois é um assunto que, na minha opinião, cabe um artigo só sobre isto.
Alguns cuidados devem ser levados em consideração ao projetar o avanço ou mina, primeiramente as estradas devem ter de 3 a 3,5 vezes a largura do veículo mais largo que transita no local, a conservação e limpeza dos acessos também deve ser acompanhada pelo planejador. As curvas devem ser largas o suficiente para permitir uma boa visibilidade ao condutor e as rampas geralmente projetadas com uma inclinação máxima de 10%, para minimizar o número de mudança de marchas durante o percurso. O talude deve ter inclinação suficiente para obter sua estabilidade, para que não ocorra escorregamento de blocos nem fraturas. As restrições ambientais e legais devem ser cumpridas à risca, pois pode gerar desde uma simples multa até o fechamento total da mina.
Agora vem a parte do desenho no software, os comandos para criação do avanço ou cava pode até variar de um software para o outro, porém todos seguem a mesma premissa, de criar a crista e projetar o pé ou vice-versa, criar o volume entre a topográfica e o avanço ou cava, cortar este volume no modelo de blocos, contar quantos blocos existem no interior deste volume (esta contagem chama-se cubagem), avaliar se atende os critérios estabelecidos e refazer quantas vezes forem necessárias.
Após criação do plano este deve ser validado com todas as áreas que irão utilizar o plano por assim dizer tanto como executor como cliente. Por exemplo, a operação de mina é o executor e usina ou fábrica é o cliente da mina, essa relação tem que estar o mais estreito possível para que o plano de lavra atenda todas etapas do processo.
Chamo o plano de lavra de um produto de alta qualidade, que deve atender todas as áreas da empresa e se tiver uma sobra de dúvida deve ser realinhado com parte e quem sabe replanejado quantas vezes forem necessários, mas que o produto atenda a todos os critérios da empresa.
Uma forma de aferir a qualidade do planejamento de lavra é a aderência geométrica e mássica, que corresponde à relação entre o volume de material projetado e volume de material efetivamente retirado de uma frente de lavra. Este é calculado pelo planejamento, mas quem responde pelo não cumprimento é a operação. Como este assunto também é extenso cabe um artigo só sobre isto também.
Pois bem, pessoal, espero que tenham gostado do artigo e qualquer dúvida favor enviar um e-mail para jony_lima@yahoo.com.br e do mais até a próxima.
Referência:

http://www.significados.com.br/topografia/

Comentários

  1. Bom dia. Muito bom o artigo. Sou geólogo e professor de mineração, geologia e meio ambiente em cursos técnicos. Continue disponibilizando mais artigos.
    Grato.
    William.

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    Respostas
    1. William obrigado pelo retorno. Se quiser sugerir algum artigo em especial favor enviar um e-mail para jony_lima@yahoo.com.br que farei com prazer. Abraço forte e continue acessando o blog

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  2. Parabéns jony excelente artigo muito rico em detalhes. Ficarei aguardando por novas informações.

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    Respostas
    1. Obrigado meu amigo. Compartilha ai no Pará o blog para que ele cresça ainda mais.

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  3. foi muito útil pra min pois estudo técnico em mineração, muito bom artigo, está de parabéns.

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