O objetivo deste estudo foi o de investigar as oportunidades de aplicação da análise de complexidade como método de análise da Economia Mineral de um bem mineral, utilizando o níquel como estudo de caso. Para tanto foram estudadas as particularidades do mercado de commodities, com maior profundidade no caso do níquel, os fatores que nele influem e alguns modelos desenvolvidos para simulação, compreensão e predição do comportamento do sistema composto por este mercado. Foram verificadas as condições para que o mercado de bens minerais tenha sido considerado um sistema complexo. No caso do níquel foi também analisado o estado atual da tecnologia de extração, incluindo os desenvolvimentos mais recentes. Passou-se então à descrição do método utilizado na análise de complexidade que define a complexidade de um sistema como uma grandeza quantificável em função de sua topologia, representada pela estrutura das correlações entre suas variáveis, e da entropia total do sistema. A entropia total do sistema é a integração das entropias de Shannon das variáveis que participam de sua estrutura e é uma medida da sua incerteza. Neste método, o cálculo das correlações entre as variáveis não é feito estatisticamente, mas sim por meio do cálculo da entropia mútua. A vantagem deste método é que revela correlações entre pares de variáveis que apresentam relações não lineares ou até mesmo bifurcações, clustering e outras patologias de difícil tratamento estatístico. Desta forma, evita-se o termo correlação, que remete ao tratamento estatístico, preferindo-se acoplamento em seu lugar, para identificar a dependência entre duas variáveis. A seguir, foram abordadas as duas modalidades de análise de complexidade utilizadas: estática e dinâmica. A análise estática revela, por meio de um mapa cognitivo, a estrutura do sistema e as forças de acoplamento entre seus componentes, bem como os índices de complexidade, compostos das complexidades crítica, operacional e mínima, da entropia e da robustez. O índice de maior destaque é o da robustez, que mede a resiliência do sistema por meio da diferença entre as complexidades crítica e operacional, e é um indicador de sua sustentabilidade. A análise dinâmica revela, para sistemas que variam com o tempo, a evolução dos indicadores de complexidade ao longo do tempo. O interesse nesse tipo de análise é que o criador do método identificou experimentalmente que o colapso de um sistema é quase sempre precedido de um aumento brusco em sua complexidade. Esta característica é então explorada na análise do mercado do níquel para procurar antecipar crises. Na parte experimental pode-se então revelar a estrutura de acoplamentos de uma cesta de metais e do mercado específico do níquel, usando-se a análise estática. A seguir, passou-se a investigar a evolução dos indicadores de complexidade ao longo do tempo, tendo sido possível identificar as situações de crise no mercado pelo aumento de complexidade e entropia e, no caso específico da crise de 2008-2009 foi possível perceber o aumento significativo da complexidade e entropia antes mesmo da instalação da crise, fornecendo assim um aviso prévio do evento. / This study aimed at investigating the opportunities for application of complexity analysis as a method of analysis of mineral commodities economics, using nickel as case study. With that intention, the particularities of commodities were studied, in a deeper fashion in the case of nickel, its influencing factors and respective models which have been developed for simulating, understanding and predicting the behavior of the commodity market system. The conditions which allow the mineral commodities market to be considered a complex system have been verified. In the case of nickel the current state of the extraction technology including the latest developments has also been analyzed. Then focus goes to the description of the method used in complexity analysis, where complexity of a system is defined as a measurable quantity based on its topology, represented by the structure of the correlation between its variables, and the total entropy of the system. The total entropy of the system is the integration of the Shannon entropy of the variables that participate in its structure and is a measure of the systems uncertainty, i.e., its departure from a deterministic operating fashion. Calculation of correlations between variables in this method is not done statistically, but by calculating the mutual entropy between each pair of variables. The advantage of this method is that it reveals correlations between pairs of variables that exhibit nonlinear relationships or even bifurcations, clustering and other pathologies of difficult statistical treatment. Thus, the term correlation is avoided, which refers to the statistical treatment, being coupling the preferred expression to identify the dependence between two variables. The two types of complexity analysis were then performed: static and dynamic. Static analysis reveals the system structure and strength of couplings between the components by means of a cognitive map, as well as the complexity indices consisting of critical complexity, operational and minimum entropy and robustness. Robustness is the most interesting index in this case, as it measures the resilience of the system using the difference between the critical and operative complexities, and is an indicator of its sustainability. The dynamic analysis reveals, for time variant systems, the evolution of complexity indicators over time. Interest in this type of analysis is that the methods developer has experimentally identified that the collapse of a system is almost always preceded by a sharp increase in their complexity. This feature is then exploited in the analysis of the nickel market in trying to anticipate crises. Then, in the experimental section, structures of couplings were identified for a basket of metals and for the specific nickel market, using static analysis. Finally the evolution of indicators of complexity over time has been investigated, which revealed to be possible to identify a crisis in the market by the increasing complexity and entropy and, in the particular case of the 2008-2009 crisis its been also was possible to observe a significant increase in complexity and entropy just before installation of the crisis itself, providing a pre-alarm of the event.

Desenvolver o sequenciamento de mina envolve muitos fatores e uma grande quantidade de informações, consequentemente, a rentabilidade do projeto dependerá fortemente do cronograma de produção. Um projeto de mineração pode estar condicionado ao sequenciamento não ideal, o que afeta os resultados econômicos do projeto e também leva a uma utilização inadequada dos recursos minerais. Durante o sequenciamento da mina é necessário tomar decisões para cada bloco durante a extração, tais como: 1) Se um determinado bloco deve ou não ser minerado; 2) Se minerado, quando deveria ser extraído; 3) Uma vez extraído, como e quando deve ser processado. Essas decisões são fatores variáveis do fluxo de caixa que afetam um dado projeto. Via de regra, o limite da cava final é otimizado para um conjunto fixo de parâmetros (preço, custos, modelos de recursos etc.), sabendo que mudanças nesses parâmetros terão impactos sobre a vida do projeto. Incertezas são avaliadas apenas em analises de sensibilidade posteriores. O método convencional de sequenciar uma mina é dividido em três etapas principais: primeiro, delinear a cava final; segundo, dividir a cava final em pushbacks (avanços de lavra) e terceiro, definir os blocos do sequenciamento em cada um desses pushbacks levando em consideração a mina, a planta de processamento e as capacidades de mercado. Contudo, existem aspectos que não são geralmente incorporados no sequenciamento de produção como inclusão de minério abaixo do nível freático. Esse aspecto, por exemplo, impõe algumas limitações de avanços verticais que devem ser consideradas. O objetivo deste estudo é demonstrar a relevância e o impacto do lençol freático como restrição adicional no resultado do VPL (Valor Presente Líquido). Inclui-se como uma condição de contorno relacionada com a necessidade de rebaixamento do nível freático, considerando as variáveis: teor e relação estéril/minério no sequenciamento de uma mina de fosfato. A metodologia adotada consiste em fazer ajustes na determinação dos pushbacks dentro da cava final, respeitando as condições de contorno e perseguindo a rentabilidade global como objetivo principal do processo de otimização. / Developing mine sequencing involves many factors and a large amount of information, consequently the profitability of the project will strongly depend on the production schedule. A mining project may be conditioned to non-optimal sequencing, which may affect the economic results of the project and also lead to an inadequate utilization of mineral resources. During the mine sequencing it is necessary to make decisions for each block during extraction, such as: 1) If a particular block should or should not be mined; 2) If mined, when it should be extracted; 3) Once extracted, how and when it should be processed. These decisions are variable factors of cash flow that affect a given project. Normally, the final pit limit is optimized for a fixed set of parameters (price, costs, resource model, etc.), knowing that changes in these parameters will have impact on the life of mine plan. Uncertainties are held only in subsequent sensitivity analyzes. The conventional method of sequencing a mine is divided into three main steps: First the delineation of the final pit; second, subdividing the final pit in operational pushbacks (mining advances) and third, sequencing blocks in each of these pushbacks, taking into consideration the mine, processing plant and market capacities. However, there are aspects that are not usually incorporated into the production scheduling, including mining ore below the water table, this aspect imposes some vertical mining advancement constraints that must be considered. The objective of this study is to demonstrate the relevance and impact on the NPV result from the water level as a constraint related to the need for water table drawdown, also considering grades and stripping ratio variability during the mining sequence for a phosphate mine. The methodology adopted considers adjustments when determining each pushback within the limit of the final pit, trying to respect the constraints and pursuing global profitability as the main goal of the optimization process.

Desenvolver o sequenciamento de mina envolve muitos fatores e uma grande quantidade de informações, consequentemente, a rentabilidade do projeto dependerá fortemente do cronograma de produção. Um projeto de mineração pode estar condicionado ao sequenciamento não ideal, o que afeta os resultados econômicos do projeto e também leva a uma utilização inadequada dos recursos minerais. Durante o sequenciamento da mina é necessário tomar decisões para cada bloco durante a extração, tais como: 1) Se um determinado bloco deve ou não ser minerado; 2) Se minerado, quando deveria ser extraído; 3) Uma vez extraído, como e quando deve ser processado. Essas decisões são fatores variáveis do fluxo de caixa que afetam um dado projeto. Via de regra, o limite da cava final é otimizado para um conjunto fixo de parâmetros (preço, custos, modelos de recursos etc.), sabendo que mudanças nesses parâmetros terão impactos sobre a vida do projeto. Incertezas são avaliadas apenas em analises de sensibilidade posteriores. O método convencional de sequenciar uma mina é dividido em três etapas principais: primeiro, delinear a cava final; segundo, dividir a cava final em pushbacks (avanços de lavra) e terceiro, definir os blocos do sequenciamento em cada um desses pushbacks levando em consideração a mina, a planta de processamento e as capacidades de mercado. Contudo, existem aspectos que não são geralmente incorporados no sequenciamento de produção como inclusão de minério abaixo do nível freático. Esse aspecto, por exemplo, impõe algumas limitações de avanços verticais que devem ser consideradas. O objetivo deste estudo é demonstrar a relevância e o impacto do lençol freático como restrição adicional no resultado do VPL (Valor Presente Líquido). Inclui-se como uma condição de contorno relacionada com a necessidade de rebaixamento do nível freático, considerando as variáveis: teor e relação estéril/minério no sequenciamento de uma mina de fosfato. A metodologia adotada consiste em fazer ajustes na determinação dos pushbacks dentro da cava final, respeitando as condições de contorno e perseguindo a rentabilidade global como objetivo principal do processo de otimização. / Developing mine sequencing involves many factors and a large amount of information, consequently the profitability of the project will strongly depend on the production schedule. A mining project may be conditioned to non-optimal sequencing, which may affect the economic results of the project and also lead to an inadequate utilization of mineral resources. During the mine sequencing it is necessary to make decisions for each block during extraction, such as: 1) If a particular block should or should not be mined; 2) If mined, when it should be extracted; 3) Once extracted, how and when it should be processed. These decisions are variable factors of cash flow that affect a given project. Normally, the final pit limit is optimized for a fixed set of parameters (price, costs, resource model, etc.), knowing that changes in these parameters will have impact on the life of mine plan. Uncertainties are held only in subsequent sensitivity analyzes. The conventional method of sequencing a mine is divided into three main steps: First the delineation of the final pit; second, subdividing the final pit in operational pushbacks (mining advances) and third, sequencing blocks in each of these pushbacks, taking into consideration the mine, processing plant and market capacities. However, there are aspects that are not usually incorporated into the production scheduling, including mining ore below the water table, this aspect imposes some vertical mining advancement constraints that must be considered. The objective of this study is to demonstrate the relevance and impact on the NPV result from the water level as a constraint related to the need for water table drawdown, also considering grades and stripping ratio variability during the mining sequence for a phosphate mine. The methodology adopted considers adjustments when determining each pushback within the limit of the final pit, trying to respect the constraints and pursuing global profitability as the main goal of the optimization process.

Desenvolver o sequenciamento de mina envolve muitos fatores e uma grande quantidade de informações, consequentemente, a rentabilidade do projeto dependerá fortemente do cronograma de produção. Um projeto de mineração pode estar condicionado ao sequenciamento não ideal, o que afeta os resultados econômicos do projeto e também leva a uma utilização inadequada dos recursos minerais. Durante o sequenciamento da mina é necessário tomar decisões para cada bloco durante a extração, tais como: 1) Se um determinado bloco deve ou não ser minerado; 2) Se minerado, quando deveria ser extraído; 3) Uma vez extraído, como e quando deve ser processado. Essas decisões são fatores variáveis do fluxo de caixa que afetam um dado projeto. Via de regra, o limite da cava final é otimizado para um conjunto fixo de parâmetros (preço, custos, modelos de recursos etc.), sabendo que mudanças nesses parâmetros terão impactos sobre a vida do projeto. Incertezas são avaliadas apenas em analises de sensibilidade posteriores. O método convencional de sequenciar uma mina é dividido em três etapas principais: primeiro, delinear a cava final; segundo, dividir a cava final em pushbacks (avanços de lavra) e terceiro, definir os blocos do sequenciamento em cada um desses pushbacks levando em consideração a mina, a planta de processamento e as capacidades de mercado. Contudo, existem aspectos que não são geralmente incorporados no sequenciamento de produção como inclusão de minério abaixo do nível freático. Esse aspecto, por exemplo, impõe algumas limitações de avanços verticais que devem ser consideradas. O objetivo deste estudo é demonstrar a relevância e o impacto do lençol freático como restrição adicional no resultado do VPL (Valor Presente Líquido). Inclui-se como uma condição de contorno relacionada com a necessidade de rebaixamento do nível freático, considerando as variáveis: teor e relação estéril/minério no sequenciamento de uma mina de fosfato. A metodologia adotada consiste em fazer ajustes na determinação dos pushbacks dentro da cava final, respeitando as condições de contorno e perseguindo a rentabilidade global como objetivo principal do processo de otimização. / Developing mine sequencing involves many factors and a large amount of information, consequently the profitability of the project will strongly depend on the production schedule. A mining project may be conditioned to non-optimal sequencing, which may affect the economic results of the project and also lead to an inadequate utilization of mineral resources. During the mine sequencing it is necessary to make decisions for each block during extraction, such as: 1) If a particular block should or should not be mined; 2) If mined, when it should be extracted; 3) Once extracted, how and when it should be processed. These decisions are variable factors of cash flow that affect a given project. Normally, the final pit limit is optimized for a fixed set of parameters (price, costs, resource model, etc.), knowing that changes in these parameters will have impact on the life of mine plan. Uncertainties are held only in subsequent sensitivity analyzes. The conventional method of sequencing a mine is divided into three main steps: First the delineation of the final pit; second, subdividing the final pit in operational pushbacks (mining advances) and third, sequencing blocks in each of these pushbacks, taking into consideration the mine, processing plant and market capacities. However, there are aspects that are not usually incorporated into the production scheduling, including mining ore below the water table, this aspect imposes some vertical mining advancement constraints that must be considered. The objective of this study is to demonstrate the relevance and impact on the NPV result from the water level as a constraint related to the need for water table drawdown, also considering grades and stripping ratio variability during the mining sequence for a phosphate mine. The methodology adopted considers adjustments when determining each pushback within the limit of the final pit, trying to respect the constraints and pursuing global profitability as the main goal of the optimization process.

O objetivo deste estudo foi o de investigar as oportunidades de aplicação da análise de complexidade como método de análise da Economia Mineral de um bem mineral, utilizando o níquel como estudo de caso. Para tanto foram estudadas as particularidades do mercado de commodities, com maior profundidade no caso do níquel, os fatores que nele influem e alguns modelos desenvolvidos para simulação, compreensão e predição do comportamento do sistema composto por este mercado. Foram verificadas as condições para que o mercado de bens minerais tenha sido considerado um sistema complexo. No caso do níquel foi também analisado o estado atual da tecnologia de extração, incluindo os desenvolvimentos mais recentes. Passou-se então à descrição do método utilizado na análise de complexidade que define a complexidade de um sistema como uma grandeza quantificável em função de sua topologia, representada pela estrutura das correlações entre suas variáveis, e da entropia total do sistema. A entropia total do sistema é a integração das entropias de Shannon das variáveis que participam de sua estrutura e é uma medida da sua incerteza. Neste método, o cálculo das correlações entre as variáveis não é feito estatisticamente, mas sim por meio do cálculo da entropia mútua. A vantagem deste método é que revela correlações entre pares de variáveis que apresentam relações não lineares ou até mesmo bifurcações, clustering e outras patologias de difícil tratamento estatístico. Desta forma, evita-se o termo correlação, que remete ao tratamento estatístico, preferindo-se acoplamento em seu lugar, para identificar a dependência entre duas variáveis. A seguir, foram abordadas as duas modalidades de análise de complexidade utilizadas: estática e dinâmica. A análise estática revela, por meio de um mapa cognitivo, a estrutura do sistema e as forças de acoplamento entre seus componentes, bem como os índices de complexidade, compostos das complexidades crítica, operacional e mínima, da entropia e da robustez. O índice de maior destaque é o da robustez, que mede a resiliência do sistema por meio da diferença entre as complexidades crítica e operacional, e é um indicador de sua sustentabilidade. A análise dinâmica revela, para sistemas que variam com o tempo, a evolução dos indicadores de complexidade ao longo do tempo. O interesse nesse tipo de análise é que o criador do método identificou experimentalmente que o colapso de um sistema é quase sempre precedido de um aumento brusco em sua complexidade. Esta característica é então explorada na análise do mercado do níquel para procurar antecipar crises. Na parte experimental pode-se então revelar a estrutura de acoplamentos de uma cesta de metais e do mercado específico do níquel, usando-se a análise estática. A seguir, passou-se a investigar a evolução dos indicadores de complexidade ao longo do tempo, tendo sido possível identificar as situações de crise no mercado pelo aumento de complexidade e entropia e, no caso específico da crise de 2008-2009 foi possível perceber o aumento significativo da complexidade e entropia antes mesmo da instalação da crise, fornecendo assim um aviso prévio do evento. / This study aimed at investigating the opportunities for application of complexity analysis as a method of analysis of mineral commodities economics, using nickel as case study. With that intention, the particularities of commodities were studied, in a deeper fashion in the case of nickel, its influencing factors and respective models which have been developed for simulating, understanding and predicting the behavior of the commodity market system. The conditions which allow the mineral commodities market to be considered a complex system have been verified. In the case of nickel the current state of the extraction technology including the latest developments has also been analyzed. Then focus goes to the description of the method used in complexity analysis, where complexity of a system is defined as a measurable quantity based on its topology, represented by the structure of the correlation between its variables, and the total entropy of the system. The total entropy of the system is the integration of the Shannon entropy of the variables that participate in its structure and is a measure of the systems uncertainty, i.e., its departure from a deterministic operating fashion. Calculation of correlations between variables in this method is not done statistically, but by calculating the mutual entropy between each pair of variables. The advantage of this method is that it reveals correlations between pairs of variables that exhibit nonlinear relationships or even bifurcations, clustering and other pathologies of difficult statistical treatment. Thus, the term correlation is avoided, which refers to the statistical treatment, being coupling the preferred expression to identify the dependence between two variables. The two types of complexity analysis were then performed: static and dynamic. Static analysis reveals the system structure and strength of couplings between the components by means of a cognitive map, as well as the complexity indices consisting of critical complexity, operational and minimum entropy and robustness. Robustness is the most interesting index in this case, as it measures the resilience of the system using the difference between the critical and operative complexities, and is an indicator of its sustainability. The dynamic analysis reveals, for time variant systems, the evolution of complexity indicators over time. Interest in this type of analysis is that the methods developer has experimentally identified that the collapse of a system is almost always preceded by a sharp increase in their complexity. This feature is then exploited in the analysis of the nickel market in trying to anticipate crises. Then, in the experimental section, structures of couplings were identified for a basket of metals and for the specific nickel market, using static analysis. Finally the evolution of indicators of complexity over time has been investigated, which revealed to be possible to identify a crisis in the market by the increasing complexity and entropy and, in the particular case of the 2008-2009 crisis its been also was possible to observe a significant increase in complexity and entropy just before installation of the crisis itself, providing a pre-alarm of the event.

The integration of automated ore pre-concentration and waste disposal functions into the hard rock metal mining system, prior to treatment by conventional grinding and flotation, is proposed as a novel interpretation of Mine-Mill Integration for improving the economics and environmental impact of exploiting deep, low-grade or otherwise marginal mineral deposits. The proposed approach seeks to reject coarse, barren waste from the ore stream as early as possible in the mining cycle, and safely dispose of it as backfill underground. The concept is proposed as a Lean Manufacturing approach to hard rock mining, as an alternative to improving the economics of mining simply by increasing the mining rate. Lean Manufacturing philosophy seeks to design out overburden, smooth production, and eliminate waste from the system. It is suggested that the introduction of these systems into the hard rock mining process addresses all three of these areas of Lean thinking, and is thus an important approach to be considered for surface or underground mines wishing to simultaneously improve efficiency, economics and environmental performance, thus increasing the life, and the sustainability of the operation. The application of integrated mining, processing and waste disposal systems, where appropriate, is proposed as a strategy for the development of efficient new mining operations, or alternately the expansion of production at existing mines. Technologies specific to the success of the approach such as automated ore pre-concentration systems, composite fill preparation and delivery systems, as well as continuous mechanized mining methods are explored. The impacts and benefits of applying these integrated technologies to the mining system are defined and quantified through research, testwork, engineering design and systems analysis. Custom geo-metallurgical evaluation tools incorporating mineralogical, metallurgical, geophysical and geotechnical methods have been developed to allow the assessment of ores in terms of their potential for the adoption of the proposed approach. A computerized parametric evaluation model has also been developed to quantify the potential impacts and benefits using data from this testwork. A wide range of case studies have been investigated with positive results, and important conclusions are drawn towards the potential for application of the concept as a generalized case.

The integration of automated ore pre-concentration and waste disposal functions into the hard rock metal mining system, prior to treatment by conventional grinding and flotation, is proposed as a novel interpretation of Mine-Mill Integration for improving the economics and environmental impact of exploiting deep, low-grade or otherwise marginal mineral deposits. The proposed approach seeks to reject coarse, barren waste from the ore stream as early as possible in the mining cycle, and safely dispose of it as backfill underground. The concept is proposed as a Lean Manufacturing approach to hard rock mining, as an alternative to improving the economics of mining simply by increasing the mining rate. Lean Manufacturing philosophy seeks to design out overburden, smooth production, and eliminate waste from the system. It is suggested that the introduction of these systems into the hard rock mining process addresses all three of these areas of Lean thinking, and is thus an important approach to be considered for surface or underground mines wishing to simultaneously improve efficiency, economics and environmental performance, thus increasing the life, and the sustainability of the operation. The application of integrated mining, processing and waste disposal systems, where appropriate, is proposed as a strategy for the development of efficient new mining operations, or alternately the expansion of production at existing mines. Technologies specific to the success of the approach such as automated ore pre-concentration systems, composite fill preparation and delivery systems, as well as continuous mechanized mining methods are explored. The impacts and benefits of applying these integrated technologies to the mining system are defined and quantified through research, testwork, engineering design and systems analysis. Custom geo-metallurgical evaluation tools incorporating mineralogical, metallurgical, geophysical and geotechnical methods have been developed to allow the assessment of ores in terms of their potential for the adoption of the proposed approach. A computerized parametric evaluation model has also been developed to quantify the potential impacts and benefits using data from this testwork. A wide range of case studies have been investigated with positive results, and important conclusions are drawn towards the potential for application of the concept as a generalized case.

The integration of automated ore pre-concentration and waste disposal functions into the hard rock metal mining system, prior to treatment by conventional grinding and flotation, is proposed as a novel interpretation of Mine-Mill Integration for improving the economics and environmental impact of exploiting deep, low-grade or otherwise marginal mineral deposits. The proposed approach seeks to reject coarse, barren waste from the ore stream as early as possible in the mining cycle, and safely dispose of it as backfill underground. The concept is proposed as a Lean Manufacturing approach to hard rock mining, as an alternative to improving the economics of mining simply by increasing the mining rate. Lean Manufacturing philosophy seeks to design out overburden, smooth production, and eliminate waste from the system. It is suggested that the introduction of these systems into the hard rock mining process addresses all three of these areas of Lean thinking, and is thus an important approach to be considered for surface or underground mines wishing to simultaneously improve efficiency, economics and environmental performance, thus increasing the life, and the sustainability of the operation. The application of integrated mining, processing and waste disposal systems, where appropriate, is proposed as a strategy for the development of efficient new mining operations, or alternately the expansion of production at existing mines. Technologies specific to the success of the approach such as automated ore pre-concentration systems, composite fill preparation and delivery systems, as well as continuous mechanized mining methods are explored. The impacts and benefits of applying these integrated technologies to the mining system are defined and quantified through research, testwork, engineering design and systems analysis. Custom geo-metallurgical evaluation tools incorporating mineralogical, metallurgical, geophysical and geotechnical methods have been developed to allow the assessment of ores in terms of their potential for the adoption of the proposed approach. A computerized parametric evaluation model has also been developed to quantify the potential impacts and benefits using data from this testwork. A wide range of case studies have been investigated with positive results, and important conclusions are drawn towards the potential for application of the concept as a generalized case. / Applied Science, Faculty of / Mining Engineering, Keevil Institute of / Graduate

Em junho de 2013, o Governo Federal enviou ao Congresso Nacional uma proposta para o novo marco regulatória da mineração. No entanto, críticos dessa proposta alegam que, caso o aumento dos royalties da mineração pretendido pelo Governo não ocorra no bojo de uma reforma tributária mais ampla, a nova carga tributária pode inflar demasiadamente o custo de extração de alguns minérios no Brasil, prejudicando sua inserção no mercado internacional e, consequentemente, desestimulando investimentos produtivos no país. Neste sentido, o objetivo desta tese é realizar uma análise econômica sobre a compensação financeira pela exploração dos recursos minerais no âmbito do novo Código de Mineração. Através de um modelo de equilíbrio geral computável, foram simulados os potenciais impactos do aumento na carga tributária incidente sobre a indústria de mineração, considerando seus efeitos sobre a economia nacional e sobre os principais estados brasileiros produtores de minério. Os resultados encontrados apontam que, apesar da queda no investimento e na produção da indústria mineral, o aumento dos gastos públicos regionais deve aquecer as economias locais, gerando renda e elevação de preços. Entretanto, o modelo adotado na simulação não considera que mudanças na base de cálculo da CFEM podem mudar o comportamento dos mineradores e que os novos recursos da compensação podem alterar a política fiscal dos governos contemplados. Para avaliar a primeira possibilidade, foram analisados modelos teóricos que indicam que o novo arcabouço regulatório está caminhando no sentido contrário da neutralidade do arranjo tributário, o que, a princípio, não é desejável. No entanto, tendo em vista que a assimetria de informação entre investidor privado e regulador também gera perdas ao poder público, sugere-se um arranjo alternativo para a CFEM, onde ela é composta por um componente fixo e um componente ad valorem, sendo que os valores pagos em cada modalidade pelo minerador devem ser definidos no leilão que atribuirá às jazidas minerais aos investidores interessados. Por fim, foram avaliados os impactos da CFEM na política fiscal dos municípios contemplados vis-à-vis o comportamento dos municípios não contemplados. Para isso, foram estimados diversos modelos econométricos elaboradas com base em um propensity score weighting espacial. São testados os efeitos da CFEM sobre o esforço fiscal dos municípios, sobre a contratação de empregados no setor público e sobre os gastos públicos correntes das prefeituras. Os resultados encontrados apontam que, em geral, as rendas da CFEM: (i) diminuem o esforço de arrecadação próprio dos municípios; (ii) aumentam a contratação de pessoal no setor público; e (iii) provocam uma expansão dos gastos públicos correntes significativamente maior do que aquela resultante de aumentos da renda per capita dos contribuintes, o chamado efeito flypaper. Com base nestes resultados, é sugerida a adoção de um Fundo de Recursos Soberanos para a administração federal dos recursos da CFEM, sendo que os estados e municípios beneficiados seriam cotistas do fundo, mas resgatariam os recursos sob algumas regras pré-definidas / In June 2013, the Brazilian Government sent to the Congress a proposal for the new regulatory framework of the mining sector, which includes an increase in royalties paid by mining companies. Critics of this proposal argue that this increase does not occur under a broader tax reform. Therefore, the new tax can rise the extraction cost of some minerals in Brazil, hampering the integration of companies into the international market and hence discouraging productive investment in the country. The aim of this thesis is to conduct an economic analysis of the financial compensation for the exploitation of mineral resources (CFEM) under the new Mining Code. Through a general equilibrium model, it simulated the potential impact of the increased royalties on the mining industry, considering their effects on the national economy as well as on the main Brazilian mining states. Results show that despite the falling investment and production on the mining industry, the rise of regional public spending should boost local economies, generating income and higher prices. However, the model adopted in the simulation does not take into account that changes in the CFEM\'s calculation basis can affect the behavior of miners and that the new revenues can change the fiscal policy of benefiting governments. In order to assess the first possibility, theoretical models were analyzed, whose results indicate that the new Mining Code is moving away from a neutral taxation arrangement, which is not desirable. However, since the information asymmetry between investor and regulator also generates losses to the government, it is suggested a new alternative, which consists in a two-component CFEM: a fixed one and a variable one. The proportions of each component should be set by auctions in order to allocate mineral rights to interested investors. With the purpose of considering the second hypothesis, the impacts of CFEM on the fiscal policy of the municipalities were analyzed. In order to do so, several econometric models based on a spatial propensity score weighting are estimated. The effects of CFEM on the tax effort of the municipalities, on the hiring of employees by the public sector and on the current public spending of municipalities are tested. Results show that, in general, CFEM rents: (i) decrease the effort of municipalities; (ii) increase the hiring in the public sector; and (iii) cause an expansion of current public spending significantly higher than that resulting from increases in income per capita (flypaper effect). Based on these results, it is suggested the adoption of a Sovereign Resources Fund for federal administration of CFEM. States and municipalities should be shareholders of the fund, but some predefined rules to rescue resources should be observed

Orientador: Wilson Cano / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Economia / Made available in DSpace on 2018-08-18T10:21:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santos_ValdeciMonteirodos_D.pdf: 7128539 bytes, checksum: d54ce17ea71377102ca940004b68b29a (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: O desenvolvimento do Sudeste Paraense - espaço integrante da Amazônia Brasileira - tem chamado a atenção pelo grande dinamismo econômico e pelas profundas transformações da sua base sócio-produtiva, nas últimas quatro décadas. De uma economia extrativista, voltada predominantemente para o autoconsumo, com tênues vínculos extra-regionais, passou-se a vivenciar aí uma nova fase, a partir da década de 1960: de um lado, a região tornou-se objeto de uma forte expansão agropecuária - com o avanço de grandes projetos financiados pela SUDAM e o deslocamento concomitante de frentes de expansão camponesa, compondo, gradativamente, um mosaico rural, a que se agregaram agentes locais mercantis e produtores tradicionais de madeira e de castanha-do-pará -, e, do outro lado, assistiu, a partir da década de 1980, à emergência da economia da mineração - com a saga dos garimpos, como Serra Pelada, e, em especial, a presença da CVRD (atual VALE), atuando na exploração mineral em larga escala, voltada basicamente para o exterior. Ao tempo em que se acelerou o crescimento populacional, expandiu-se o processo de urbanização, criaram-se diversos municípios, implantou-se uma complexa e moderna infraestrutura (viária, de energia, de comunicação etc.) e acentuaram-se as tensões pela propriedade e uso da terra. O presente estudo objetivou entender melhor essa experiência, dialogando com a literatura contemporânea sobre esse tipo de desenvolvimento regional e refletindo sobre os processos, que conduziram às mudanças ocorridas e, sobretudo, acerca dos seus efeitos econômicos, sociais e territoriais / Abstract: The development of the southeast of Pará - one of the Brazilian northern states in the Amazon region - has been known for its economic dynamism and the profound transformation of its productive base in the last four decades. From an extractive economy primarily geared towards self-consumption with tenuous ties outside the region until the 1960s, it experienced a strong expansion of farming based largely on subsidized funds financed by The Superintendency for the Development of The Amazon Region (SUDAM). This strategy of growth based on extensive land tenure for cattle raising gave rise to timber exploitation, the displacement of small landholder families and disrupted the traditional indigenous economy of tropical forest fruit and nut collectors. Since the 1980s large-scale iron ore mining exploited by Vale do Rio Doce Company, focused basically to world markets, became the most important source of economic growth in the southeast of the State of Pará. The ensuing population growth triggered an urbanization process and a spurt of new municipalities in the southeast. As a consequence, it raised demand for road infrastructure, energy and communication, infrastructure, heightening tensions for the property and use of land. This study challenges to better understand this experience, based on the regional development and to make an assessment of the processes that led to the observed changes made, and particularly its effects on economic, social and territorial occupation / Doutorado / Desenvolvimento Economico, Espaço e Meio Ambiente / Doutor em Desenvolvimento Economico