análise de software e algoritmos de planos de lavra

65 Pages·2015·1.55 MB·Portuguese

ANÁLISE DE SOFTWARE E ALGORITMOS DE PLANOS
DE LAVRA

Flavio Mac Knight Pies
Guilherme Belotti Paes de Figueiredo

Projeto de Graduação apresentado ao Curso de
Engenharia de Produção da Escola Politécnica,
Universidade Federal do Rio de Janeiro, como parte
dos requisitos necessários à obtenção do título de
Engenheiro.

Orientador: Regis da Rocha Motta, D.Sc.

Rio de Janeiro
Março de 2015
ANÁLISE DE SOFTWARE E ALGORITMOS DE PLANOS
DE LAVRA
Flavio Mac Knight Pies
Guilherme Belotti de Paes Figueiredo

PROJETO DE GRADUAÇÃO SUBMETIDO AO CORPO DOCENTE DO CURSO DE
ENGENHARIA DE PRODUÇÃO DA ESCOLA POLITÉCNICA DA UNIVERSIDADE
FEDERAL DO RIO DE JANEIRO COMO PARTE DOS REQUISITOS NECESSÁRIOS PARA
A OBTENÇÃO DO GRAU DE ENGENHEIRO DE PRODUÇÃO.

Examinado por:

________________________________________________
Prof. Regis da Rocha Motta, D.Sc.

________________________________________________
Prof. Cesar das Neves, D.Sc.

________________________________________________
Prof. Armando Celestino Gonçalves Neto, D.Sc.

RIO DE JANEIRO, RJ - BRASIL
MARÇO DE 2015

ii
Mac Knight Pies, Flavio; Figueiredo, Guilherme Belotti de Paes
Análise de softwares e algoritmos de planos de lavra
– Rio de Janeiro: UFRJ / Escola Politécnica, 2015.
XII, 63 p.: il.; 29,7 cm
Orientador: Regis da Rocha Motta
Projeto de Graduação – UFRJ/ Escola Politécnica/ Curso
de Engenharia de Produção, 2015.
Referências Bibliográficas: p.61 - 63.
1. Algoritmos de Plano de Lavra. 2. Softwares
Mineração. 3. Mineração a céu aberto.
I. Universidade Federal do Rio de Janeiro, Escola
Politécnica, Curso de Engenharia de Produção. II. Análise
de Software e Algoritmos de Planos de Lavra.
iii
Ás nossas família, por tornar tudo isso possível.
iv
AGRADECIMENTOS

Primeiramente, agradecemos aos nossos amigos do curso de Engenharia de
Produção da UFRJ, por todo o aprendizado que nos proporcionaram durante os anos
na instituição.
Agradecemos a todos os professores, por sua sabedoria, principalmente a
nosso orientador, Prof. Regis da Rocha Motta, pela dedicação de seu tempo e de sua
atenção a esse projeto.
Finalmente, agradecemos a todos os funcionários da UFRJ, por seu esforço
diário e contínuo para manter as engrenagens da melhor faculdade de Engenharia do
Brasil funcionando.
v
Resumo do Projeto de Graduação apresentado à Escola Politécnica/ UFRJ como parte
dos requisitos necessários para a obtenção do grau de Engenheiro de Produção.

ANÁLISE DE SOFTWARE E ALGORITMOS DE PLANOS
DE LAVRA

Flavio Mac Knight Pies
Guilherme Belotti de Paes Figueiredo

Março/2015

Orientador: Regis da Rocha Motta

Curso: Engenharia de Produção

Os avanços tecnológicos de ambos os hardware e software trazem melhorias e
ganhos expressivos a qualquer operação de grande complexidade, como a mineração.
A definição de um plano de lavra ótimo é um problema enfrentado desde se iniciaram
as operações de mineração em larga escala. O presente projeto consiste em analisar
a evolução dos algoritmos que buscam otimizar o plano de lavra final, além dos
ganhos que as funcionalidades dos recentes softwares trazem às empresas do ramo.

Palavras-chave: Algoritmos de Plano de Lavra, Softwares de Mineração.

vi
Abstract of Undergraduate Project presented to POLI/UFRJ as a partial fulfillment of
the requirements for the degree of Industrial Engineer.

OPEN PIT DESIGN ALGORITHMS AND MINING
SOFTWARE ANALYSIS

Flavio Mac Knight Pies
Guilherme Belotti de Paes Figueiredo

March/2015

Advisor: Regis da Rocha Motta

Course: Industrial Engineering

Both hardware and software evolution brings substantial improvement to any complex
operations, such as mining. The search for the ultimate open pit design is a problem
faced ever since large-scale mining operations have been taking place. The present
project consists of analyzing those algorithms which try to optimize open pit design as
well as the upgrade that the modules of the most recent software bear to mining
companies.

Keywords: Open Pit Design Algorithms, Mining Software
vii
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO ........................................................................................... 13
1.1. JUSTIFICATIVA ....................................................................................... 14
1.2. OBJETIVO GERAL ................................................................................... 17
1.3. OBJETIVOS ESPECÍFICOS ....................................................................... 19
1.4. REFERENCIAL TEÓRICO ......................................................................... 20
2. ESCOPO DO PROJETO ........................................................................... 22
2.1. CONTEXTUALIZAÇÃO .............................................................................. 23
2.2. MACROPROCESSOS DE MINERAÇÃO ....................................................... 23
2.2.1. Perfuração e Desmonte .................................................................. 24
2.2.2. Britagem .......................................................................................... 25
2.2.3. Remoção ........................................... Erro! Indicador não definido.
2.3. PLANEJAMENTO ..................................................................................... 25
2.3.1. Base de dados geológicos .............................................................. 27
2.3.2. Análise geoestratégica e estimativa dos teores – Krigagem ......... 30
2.3.3. Cubagem das reservas geológicas ................................................ 31
2.3.4. Plano de lavra ................................................................................. 32
2.3.5. Avaliação econômica ...................................................................... 33
3. ALGORITMOS DE LAVRA DE MINAS ..................................................... 34
3.1. ALGORITMO DE LITZINGER ..................................................................... 35
3.2. CONES FLUTUANTES ............................................................................. 38
viii
3.3. KOROBOV .............................................. ERRO! INDICADOR NÃO DEFINIDO.
3.4. LERCHS-GROSSMAN .............................................................................. 44
4. SOFTWARES DE MINERAÇÃO ............................................................... 47
4.1. VULCAN ................................................................................................. 48
4.2. SURPAC ................................................................................................. 50
4.3. MICROSOFT EXCEL: ULTIMATE PIT LIMIT (UPL) ..................................... 52
5. CONCLUSÃO ............................................................................................. 60
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ......................................................... 62
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ÍNDICE DE TABELAS
TABELA 1 - DADOS MINERAÇÃO MUNDIAL ......................................................................... 14
TABELA 2 - COMPARAÇÃO DE RESULTADOS PARA OS PROGRAMAS UPL E SURPAC PARA O
ALGORITMO DE LERCH-GROSSMANN............................................................. 56
TABELA 3 - COMPARAÇÃO DE RESULTADOS PARA OS PROGRAMAS UPL E SURPAC PARA O
ALGORITMO DE CONES FLUTUANTES ............................................................. 57

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