DILUIÇÃO em minas

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1 INTRODUÇÃO A avaliação econômica, o planejamento de lavra e a previsão de desempenho de uma operação mineira são feitos com base em estimativas de teor e de quantidade do minério. Em se tratando de metais preciosos, deve-se ser mais assertivo nas amostragens, tratamento de informações da sondagem e execução adequada da lavra para gerar confiabilidade dos resultados almejados. Erros geológicos e operacionais podem prejudicar o desempenho das operações ocasionando perdas e diluição do minério. O presente trabalho irá demonstrar algumas das diferentes formas de controle de diluição operacional durante a execução da lavra. 1.1 Definição de Diluição Wright, citado por Stewart e Trueman (2008), define diluição como a contaminação do minério pelo estéril durante o processo de extração. A diluição pode ser planejada, casos em que a operacionalidade impossibilita uma maior seletividade da lavra, ou operacional, quando a contaminação de estéril é acima da planejada devido falta de padrões na operacionalidade das atividades que antecedem a extração do minério. A diluição planejada e operacional são parâmetros operacionais muito utilizados para medir a qualidade das operações minerárias, em particular nas atividades da

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1 INTRODUO

A avaliao econmica, o planejamento de lavra e a previso de desempenho de uma operao mineira so feitos com base em estimativas de teor e de quantidade do minrio. Em se tratando de metais preciosos, deve-se ser mais assertivo nas amostragens, tratamento de informaes da sondagem e execuo adequada da lavra para gerar confiabilidade dos resultados almejados. Erros geolgicos e operacionais podem prejudicar o desempenho das operaes ocasionando perdas e diluio do minrio. O presente trabalho ir demonstrar algumas das diferentes formas de controle de diluio operacional durante a execuo da lavra.

1.1 Definio de Diluio

Wright, citado por Stewart e Trueman (2008), define diluio como a contaminao do minrio pelo estril durante o processo de extrao. A diluio pode ser planejada, casos em que a operacionalidade impossibilita uma maior seletividade da lavra, ou operacional, quando a contaminao de estril acima da planejada devido falta de padres na operacionalidade das atividades que antecedem a extrao do minrio. A diluio planejada e operacional so parmetros operacionais muito utilizados para medir a qualidade das operaes minerrias, em particular nas atividades da lavra, ou seja, para certificar de que o produto extrado est de acordo com o planejado no que se refere ao teor e recuperao na lavra. Uma prtica adequada de controle de diluio pode detectar as causas dos erros entre as estimativas planejadas e a produo observada. Esses controles so fundamentais para adequao de prticas operacionais, tomadas de decises mais assertivas, aderncia ao plano de produo, melhoria na qualidade de entrega do produto para o seu beneficiamento, maior lucratividade, valorizao de mercado.2 DESENVOLVIMENTO

2.1 Fatores da minaOs fatores de mina so indicadores responsveis por trazer informaes sobre a qualidade operacional de uma lavra ou desenvolvimento. No caso da lavra, esses fatores indicam o quanto a mesma est fora dos parmetros estabelecidos pela empresa, perdas, aumento de custo operacional.

Diversas podem ser as formas de medir esses fatores. Um dos mtodos mais utilizados o escaneamento da regio.

2.1.1 UnderbreakUnderbreak o termo utilizado para medir o quanto deixou de se recuperar, quebrar em um desmonte tanto de galerias quanto de realces conforme planejado. 2.1.2 OverbreakO termo overbreak pode ser interpretado como toda sobrequebra gerada em um desmonte tanto de lavra quanto desenvolvimento de acordo com o planejado podendo ser calculado de diferentes formas. Pode ser comparado com diluio, dependendo das formas de avaliao das mineradoras.

2.1.3 MCF (Mine Call Factor) uma forma de medir a eficincia de um processo de produo. O MCF compara o minrio estimado in situ pela quantidade de minrio produzido na usina, j considerando as perdas durante o processo.2.1.4 RecuperaoA recuperao, conforme o prprio nome indica todo o material recuperado durante o processo de lavra.2.1.5 DiluioA diluio a contaminao do minrio por estril durante o processo de extrao. Um maior percentual de diluio permite prever riscos econmicos por ter relaes diretas e indiretas com o custo da lavra. Nas relaes diretas se encontram a queda do teor durante o tratamento do minrio ao mesmo tempo em que se gasta mais energia para tratar o estril transportado. Nas questes indiretas, pode-se dizer que aumenta-se o nmero de viagens de material transportado durante a limpeza do realce, aumentando a relao estril minrio da mina.

Stewart em sua dissertao de mestrado refere-se aos autores Lappalainen e Pitkajarvi (1996), por classificarem a forma de ocorrer a diluio em quatro casos, que so eles:

Incerteza do local exato do contato do minrio;

Diluio tcnica inevitvel aplicando tcnicas de extrao existente;

Material desmontado fora o stope planejado;

Possibilidade de ocorrncia de estril na regio do recurso estimado.

Figura 1 - Diluio planejada x diluio no planejada

Fonte: Adaptado de Steward (2005).Vrias so as definies sobre diluio, cada mina mede a diluio de acordo com os interesses as empresa. A diluio normalmente expressa em percentual de sobrequebra, as equaes mais comuns no clculo de percentuais so:

Diluio (%) = (Massa de estril) x 100 / (Massa de minrio) (1)Diluio (%) = (Massa de estril) x 100 / (Massa de minrio + Massa de estril) (2)Diluio (%) = (Teor do recurso teor diludo) / (Teor do recurso) (3)A diluio total de um stope a soma da diluio planejada e a diluio operacional, que pode se visualizada com mais detalhes na Figura 2:

Figura 2 - Diluies Planejadas e Diluies Operacionais

Fonte: Scoble e Moss (1994)2.1.5.1 Diluio planejada

A diluio planejada a ocorrncia de encaixantes no mineralizada que seria considerada como estril, dentro da geometria de escavao planejada em uma mina. Define-se estril como as substncias minerais sem aproveitamento econmico. O que determina a substncia no mineralizada a se tornar minrio, tratando-se de minerais metlicos o teor da regio analisada em uma jazida. O teor a concentrao desses minerais metlicos presentes na regio em estudo.

No caso da diluio planejada, so realizadas as cubagens (sobreposio de modelos de blocos em um determinado slido, no caso em estudo, slido do realce planejado para escavao). Atravs dessas cubagens, tem-se o conhecimento de concentrao de minerais em uma determinada massa e quantidade de massa no mineralizada. Utilizando o clculo a mdia ponderada, obtm-se o teor da regio. Caso o teor esteja acima do teor de corte, a massa no mineralizada se torna minrio, viabilizando sua extrao. Abaixo encontra-se o clculo de teor in situ sem consideraes de parmetros operacionais.

Teor = (Massa de minrio) x (concentrao do minrio) / (massa de minrio + massa de estril) (4)

No caso de mineralizaes de ouro, sua concentrao medida pela quantidade de ouro em gramas por tonelagem. Quanto menor a quantidade de massa de estril, maior o teor.As diluies planejadas so consideradas durante uma lavra pelos seguintes fatores: seletividade do mtodo de lavra, potncia e continuidade do corpo mineralizado, regularidade de contato do corpo de minrio, limitaes e dimenses de equipamentos de perfurao, caractersticas do macio rochoso (zonas crticas de falhas, fraturas, cisalhamento).2.1.5.2 Diluio operacional

A diluio operacional associada ao estril desmontado no stope e transportado junto com o minrio e que no se localizava internamente aos limites do stope planejado, tambm conhecida como diluio no planejada. O overbreak considerado por algumas mineradoras como diluio. As origens da diluio operacional podem estar associadas instabilidade do macio rochoso pelos desmontes, perfurao inadequada, sees de galerias com aberturas acima dos padres, sistema de conteno de cabos ineficientes ou a falta do mesmo.

No presente trabalho, o clculo da diluio operacional ir ser realizado por meio seguinte equao:

Diluio operacional = (Massa realizada - Massa planejada) / Massa planejada x 100 (5)2.2 Controles operacionais

O controle de diluio pode ter influncias diretas sobre o custo de um stope. A diluio incrementa custos na lavra por extrair estril. O alto custo gerado, possivelmente pode acarretar na inviabilidade do stope. Logo, uma mina, deve ter prioridade e exigncia no controle de diluio.

Na mina Crrego do Stio, muito tem se falado e trabalhado nas formas de controlar a diluio. Pelo mtodo de lavra aplicado, baixo teor da mina e complexidades geolgicas, a diluio tem sido um obstculo para atender as metas estabelecidas pela empresa.

O controle definido pelo levantamento das causas da diluio em que considerada muito importante a participao de envolvidos no processo, contato direto com operadores no campo e conhecimento do processo de lavra.

Na mina Crrego do Stio so realizadas reunies semanais de controle de qualidade da lavra tendo foco principal a diluio operacional. Em cada causa levantada como uma das responsveis pela diluio operacional v-se a possibilidade de interveno direta em seu processo para controlar e eliminar possveis falhas administrativas e operacionais.

Diversas podem ser s causas da ocorrncia da diluio operacional na mina Crrego do Stio. Neste trabalho, iremos tratar de quatro formas devido confiabilidade de informao, disponibilidade de dados, possibilidade de anlises e grau de influncia nos resultados da diluio operacional de acordo com anlises de campo.

2.2.1 Padronizao em sees de galerias durante o desenvolvimento secundrio

As galerias secundrias devem ser desenvolvidas dentro da lente mineralizada. O posicionamento inadequado da lente na galeria ou erros ao desenvolv-la gera por muitas vezes a necessidade de realizar os chamados desanchos.

Outra situao em que se comum realizar os desanchos so casos onde existem duas lentes mineralizadas, podendo ambas ser lavradas ou no. Para casos em que se torna vivel a lavra das duas lentes, a influncia da seo da galeria afeta pouco na diluio operacional ao contrrio de casos de galerias desenvolvidas em duas lentes, sendo vivel a lavra de apenas uma delas.

Quanto maior a abertura de escavao, maior a instabilidade do macio devido possibilidade de maior quantidade de descontinuidades dispostas. A unio de duas descontinuidades ou mais geram blocos que podem se deslizar. Abaixo seguem exemplos de galerias com sees acima do planejado na Mina Crrego do Stio:

2.2.1.1 Galeria desenvolvida em duas lentes com viabilidade de lavra apenas da lente principal.

Na mina Cachorro Bravo nvel 560 nos corpos 211 e 200 Sul o desenvolvimento em parte da galeria exps os dois corpos e apenas o corpo 211 foi lavrado por possuir maior teor e onas.

Figura 3 - Imagem galeria desenvolvida com exposio de duas lentes

Fonte: Anglogold Ashanti (2013)

Os projetos de leques de 01 a 12 para a lavra entre os subnveis 560 e 580 da mina Cachorro Bravo do corpo 211 Sul.

Figura 4 - Posicionamento de leques na galeria 560 da Mina Cachorro Bravo

Fonte: Anglogold Ashanti (2013)Viso vertical do leque 05 conforme projeto de perfurao onde apenas o corpo 211 sul foi lavrado com seo de galeria acima do padro. A seo da galeria do nvel 560 conforme imagem abaixo possui dimenses de 5,70 metros de altura por 10 metros de largura.

Figura 5 - Vista vertical lavra da Mina Cachorro BravoFonte: Anglogold Ashanti (2013)2.2.1.2 Galeria desenvolvida em duas lentes e viabilidade de lavra em ambas.

Vista de planta da galeria escaneada da Mina Cachorro Bravo nvel 658 corpo 312 e 300 Norte.

Figura 6 - Vista de planta da galeria CB nvel 658 corpos 300 e 312NFonte: Anglogold Ashanti (2013)Vista de planta de parte de projeto de lavra entre os subnveis 658 e 673 da mina Cachorro Bravo do corpo 312 e 300 Norte. Viso do afastamento dos leques de 1 a 14 ao longo do strike.

Figura 7 - Posicionamento projetos de leques na galeria CB 658

Fonte: Anglogold Ashanti (2013)Viso vertical do leque 01 conforme projeto de perfurao onde os corpos 312 e 300 Norte foram lavrados. A seo de galeria desenvolvida foi de 5,0 metros de altura por 10 metros de largura.

Figura 8 - Vista vertical lavra da Mina Cachorro Bravo

Fonte: Anglogold Ashanti (2013)

2.2.1.3 Galeria desenvolvida para apenas uma lente fora do corpo de minrio.

A figura abaixo se refere ao projeto de perfurao elaborado para a lavra da mina Cachorro Bravo, entre os subnveis 658 e 673 corpo 300 Norte.Devido ao curto prazo na entrega de produo da lavra no local, a realizao de um desancho dificultaria na entrega da produo prevista para o ms. Logo, a deciso tomada foi a realizao do desancho junto ao desmonte do leque para no haver necessidade de tratamento de choco na regio do desancho.

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Figura 9 - Vista projeto de perfurao de CB 658/673 corpo 300N

Fonte: Anglogold Ashanti (2013)2.2.2 A falta de utilizao dos sistemas de conteno de cabos e qualidade na aplicao dos mesmos

O conhecimento da estrutura do macio rochoso no mtodo de lavra suportado de extrema importncia para o sucesso nas operaes da lavra. As descontinuidades e regies de diques so as principais causadoras da diluio operacional devido ao deslizamento das mesmas quando as condies do ambiente esto favorveis para esse acontecimento, sendo elas: falta de conhecimento prvio da ocorrncia das descontinuidades, stress no macio rochoso causado pelos desmontes, falta de cabeamento no local, conteno ineficaz devido falta de padronizao nas instalaes do cabo.Segundo Hutchinson e Diederichs (1995), o cabeamento uma forma verstil para a conteno do macio rochoso (...). Os cabos de ao podem reforar grandes volumes de rocha para impedir o deslocamento de longos planos de descontinuidades.

Para que a estabilidade da rocha ocorra em escavaes subterrneas, barras, cabos e aros so utilizados no interior do macio de maneira a aumentar a rigidez e a resistncia do macio, fazendo com que este possa se auto-suportar. (AZEVEDO e MARQUES, 2006).

O padro de cabo de ao utilizado em uma mina definido atravs da funo pretendida para os mesmos. Eles podem ser utilizados para apoiar galerias e intersees, paredes de realces abertos, aberturas permanentes, realces de corte enchimentos, pontos de carga, etc.

Neste trabalho ser analisado o sistema de conteno para paredes de realces abertos e sees de galerias.

O cabeamento gera um alto custo para a empresa, mas a instalao dos mesmos reduz o risco de segurana e diluio.

Existem diferentes tipos e comprimentos de cabos. A capacidade de suporte do cabo transferida para o macio rochoso atravs da graute que composto de cimento e gua. Em algumas minas, utilizado um aditivo para melhorar as caractersticas de bombeamento do graute.

Ainda existem outros elementos de conteno que podem ser adicionados ao mtodo de conteno ou adaptado de acordo com a necessidade, como exemplo so os clavetes, chapas, telamento, concreto projetado.

A instalao de cabos compreende na perfurao dos furos para injeo dos cabos de ao, preenchimento da regio vazio com gua e cimento nas propores adequadas e presso para injeo em boas condies para garantia de preenchimento de todo o furo.

Uma instalao de cabos inadequada pode garantir a instabilidade do macio rochoso devido baixa eficincia por no estar submetido a condies ideais conforme calculado pela equipe da mecnica de rochas. Essa instabilidade gera a diluio operacional durante a lavra. 2.2.3 Desvios de furosA perfurao das rochas tem como finalidade abrir furos para alojar as cargas de explosivos e acessrios iniciadores.

A perfurao uma das etapas mais importantes no ciclo da lavra. A qualidade da perfurao contribui para resultados mais prximos do esperado.

Nesta etapa, os equipamentos de perfurao que so utilizados o fan drill. Um equipamento de alta preciso, fcil operacionalizao e dimenses adequadas para a seo da galeria da mina, contribuem de forma significativa para uma menor diluio operacional na mina.

A litologia da rocha influencia na perfurao. Para que a litologia no seja responsvel pelos desvios dos furos, muito importante que o operador do equipamento seja capacitado para execuo da atividade e utilize os sistemas de perfurao adequados para o tipo da rocha, que so eles:

a) Percusso: Mecanismo responsvel pelo fornecimento de energia (onda de choque), que se transmite do punho para a haste, bit, rocha chegando a fragmentao. A alta energia de percusso aumenta a velocidade de penetrao, porm os aspectos negativos que podero surgir na vida til dos acessrios devero ser analisados de tal forma a se obter uma operao econmica e segura.b) Avano: Mecanismo responsvel pelo esforo sobre a coluna de seccionados ou broca integral; mantendo a coroa sempre em contato com a rocha de modo a se aproveitar ao mximo a energia percussiva.

c) Rotao por percusso: mecanismo que faz a coroa girar entre impactos sucessivos, colocando-a numa nova posio de rocha ainda no fragmentada.d) Rotao e triturao: a finalidade da rotao e virar o bit de forma que o mesmo quebre continuamente novos pedaos de rocha no fundo do furo.e) Rotao e corte: nesse mtodo, os cortadores quebram a rocha medida que o bit girado e pressionado contra o fundo do furo. f) Limpeza: sistema que tem por finalidade apresentar coroa uma nova superfcie de rocha limpa atravs da remoo contnua, do interior do furo, da rocha fragmentada.REFERNCIAS

ANGLOGOLD ASHANTI. Relatrio de Viabilidade da Mina Crrego do Stio, 2009.ANGLOGOLD ASHANTI. Relatrio Lavra Experimental da Mina Crrego do Stio, 2009.ANGLOGOLD ASHANTI. Video mecnica de rochas mina subterrnea. AUGUSTO NETO. S.

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