A indústria mineral moderna, com ênfase para as grandes minerações de ferro, segundo maior minério em produção no Brasil, é altamente especializada e seus projetos são precedidos de inúmeros estudos econômicos e financeiros, a fim de avaliar a implantação de uma unidade extrativa. Em oposição a esta tendência, podemos encontrar a produção de agregados para a construção civil, o maior segmento mineral do Brasil em número de produção, sendo produzidos mais de 600 Mt/ano desde o ano de 2010, segundo levantamentos do DNPM (Departamento Nacional de Produção Mineral). A indústria de produção de agregados, sendo composta em sua maioria por pequenos e médios empreendimentos, utiliza técnicas e procedimentos já abandonados pelas minerações de alto rendimento apresentando, por essa razão, um avanço modesto, o que se constitui em um entrave para a expansão do setor. A demanda por agregados tende a aumentar significativamente, principalmente devido ao crescimento econômico brasileiro, sendo que nos últimos dez anos houve um incremento de aproximadamente 50%. Com o intuito de ilustrar um cenário da indústria de agregados e demonstrar o impacto que um maior desenvolvimento do setor pode acarretar, este trabalho tem por objetivo desenvolver uma metodologia e ilustra-la a fim de instruir a indústria de agregados de uma série de procedimentos comuns ao planejamento de lavra e à economia mineral. Desenvolveram-se estudos desde as fases de levantamentos de pesquisa até considerações mercadológicas, com o objetivo de avaliar o potencial das unidades estudadas e do mercado em que estão inseridas, utilizando técnicas modernas e convencionais, no que diz respeito à indústria mineral contemporânea. Com base nessa abordagem, este trabalho desenvolve o planejamento de três minas em atividade na região de Santa Cruz do Sul, com o auxílio de programa específico para modelagem e planejamento. Igualmente, apresenta o levantamento e a análise dos custos operacionais e de capital dessas unidades, utilizando ainda um programa para análise de investimentos e estimativa de custos, a fim de comparar os resultados entre cenários reais e previstos, além do impacto de cada unidade no mercado regional. Ao final do trabalho, conseguiu-se apresentar uma metodologia estruturada e de certa forma simplificada, partindo-se de estudos mais abrangentes utilizados por minerações mais complexas. A partir deste método, podem-se visualizar os empreendimentos analisados de forma completa, permitindo avanços financeiros, operacionais e tecnológicos. / The modern mining industry, with emphasis on large mining iron ore production second largest in Brazil, is highly specialized and their projects are preceded by numerous economic and financial studies, to assess the implementation of a mining unit. In opposition to this trend, we find the production of aggregates for construction, the largest segment of Brazil in mineral production number, and produced over 600 Mt/year since 2010, according to surveys of DNPM (National Department of Mineral Production). The industrial production of aggregates, consisting mostly of small and medium enterprises, using techniques and procedures already abandoned by mining high performance presenting, therefore, a modest advance, which constitutes an obstacle to the expansion of sector. Demand for aggregates tends to increase significantly, mainly due to Brazil's economic growth, and in the last ten years there has been an increase of approximately 50%. In order to illustrate a scenario of the aggregates industry and demonstrate the impact that the development of the sector may result this work aims to develop a methodology and illustrates it in order to inform the industry aggregate of a number of common procedures the mine planning and mineral economics. Evolved from studies phases of surveys of research to marketing considerations, with the aim of evaluating the potential of the studied units and the market in which they operate, using modern and traditional techniques, with regard to contemporary mining industry. Based on this approach, this paper develops planning three mines in operation in the region of Santa Cruz do Sul, with the aid of specific program for modeling and planning. Also presents a survey and analysis of operating and capital costs of these units, even using a program for investment analysis and cost in order to compare results between actual and projected scenarios, and the impact of each unit in the regional market. At the end of the work, we were able to provide a structured and somewhat simplified methodology, starting with the most comprehensive studies used for complex mining. From this method, you can view the projects analyzed comprehensively, allowing financial, operational and technological advancements.

O planejamento de curto prazo em minas a céu aberto exige a definição de poligonais, que representam os sucessivos avanços de lavra. As poligonais, tradicionalmente, são desenhadas em um processo laborioso na tentativa de delinear como minério em qualidade e quantidade de acordo com os limites determinados. O minério delimitado deve apresentar a menor variabilidade em qualidade possível, com o objetivo de maximizar a recuperação na usina de processamento. Essa dissertação visa desenvolver um fluxo do trabalho para definir poligonais de curto prazo de forma automática, além disso, sequenciar todos os blocos de minério de cada polígono de modo a definir uma sequência interconectada lavrável de poligonais. O fluxo do trabalho foi aplicada à incerteza de teores, obtida através de simulações estocásticas. Algoritmos genéticos foram desenvolvidos em linguagem de programação Python e implementados na forma de plug-in no software geoestatístico Ar2GeMS. Múltiplas iterações são criadas para cada avanço individual, gerando regiões (ou poligonais). Então, a região que apresenta menor variabilidade de teores é selecionada. A distribuição de probabilidade dos teores dos blocos em cada avanço é comparada com a distribuição global de teores, calculada a partir de todos os blocos do corpo de minério. Os resultados mostraram que os teores dos blocos abrangidos pelas poligonais criadas dessa forma apresentam teores similares à distribuição de referência, permitindo o sequenciamento de lavra com distribuição de teores mais próximo possível da distribuição global. Modelos equiprováveis permitem avaliar a incerteza associada à solução proposta. / Open-pit short-term planning requieres the definition of polygons identifying the successive mining advances. These polygons are drawn in a labour intensive task attempting to delineate ore with the quantity and quality within established ranges. The ore delineated by the polygons should have the least possible quality variability among them, helping in maximizing ore recovery at the processing plant. This thesis aims at developíng a workflow for drawing short-term polygons automatically, sequencing all ore blocks within each polygon and leading to a mineable and connected sequence of polygons. This workflow is also tested under grade uncertainty obtained through multiple syochastic simulated models. For this, genetics algorithms were developed in Python programming language and pluged in Ar2GeMS geostatistical software. Multiple iterations were generated for each of the individual advances, generating regions or polygons, and selecting the regions of lower grade variability. The blocks probability distribution within each advance were compared to the global distribution, including all blocks within the ore body. Results show that the polygons generated are comprised by block grades similar to the ones from the reference distribution, leading to mining sequence as close as possible to the global maintaining a quasi-satationarity. Equally probable models provide the means to access the uncertainy in the solution provided.