A operação e gerência de empreendimentos mineiros são tarefas normalmente difíceis e complexas. Para otimizar toda a operação, os engenheiros precisam lidar com muitos aspectos técnicos e restrições, como a modelagem geológica, estimativa de reservas, determinação da necessidade de blendagem, projeto das cavas ótimas e operacionais, custos operacionais, questões ambientais, entre outros. Nesse sentido, o posicionamento de infraestruturas de superfície é um dos pontos críticos dentro do planejamento de mina. Aproximar as estruturas da cava, com o intuito de reduzir custos operacionais, pode interferir em eventuais expansões da cava em novos e favoráveis cenários. Nesses casos, impactos no valor presente líquido (VPL) do projeto são inevitáveis e precisam ser tratados tecnicamente, avaliando um grande número de cenários alternativos para delinear uma estratégia que incremente a lucratividade do projeto. O objetivo deste estudo é avaliar, por meio de comparações de VPL entre diferentes cenários de múltiplas restrições de superfície, sob incerteza geológica, a possibilidade de mover pilhas de estéril e outras infraestruturas de suas atuais posições e/ou definir prioridades e mensurar o impacto que cada restrição representa na lucratividade do projeto. A metodologia foi aplicada a uma mina de fosfato para ilustrar como determinar a melhor alternativa em uma perspectiva de planejamento de mina de longo prazo. Utilizando o método de cavas híbridas, aplicado ao modelo de teores simulados, foi possível identificar zonas de probabilidade de ocorrência dentro da cava matemática, o que forneceu informações cruciais para auxiliar na tomada de decisão a respeito da necessidade de relocação de estruturas. / The operation and management of mining enterprises are usually difficult and complex tasks. To optimize the entire operation the engineers must deal with several technical aspects and constraints, such as orebody modelling, reserves estimation, determination of blending necessity, optimum and operational pit designs, operational costs, environmental issues, among others. In this sense, locating surface infrastructures is one of the most critical mine planning concerns. Approximating these structures to the pit, in order to reduce the operational costs, might interfere with future pit expansions in new favorable scenarios. In such cases, impacts on project’s net present value (NPV) are inevitable and must be deal technically, evaluating several alternative scenarios to delineate a strategy to maximize profitability. The aim of this study is to evaluate, through NPV comparisons considering different scenarios with multiple constraints, under geological uncertainty, the possibility of moving waste piles and infrastructure buildings from their current position and/or defining priorities to after measuring the impact that each constraint represents on the project´s profitability. The methodology will be applied to a phosphate mine, to determine the best alternative from a long-term mine planning perspective. Using the hybrid pits method, applied to a simulated grades model, allowed the identification os occurrence probability zones within mathematical pit, providing critical data to support decision making regarding infrastructure relocation.

A operação e gerência de empreendimentos mineiros são tarefas normalmente difíceis e complexas. Para otimizar toda a operação, os engenheiros precisam lidar com muitos aspectos técnicos e restrições, como a modelagem geológica, estimativa de reservas, determinação da necessidade de blendagem, projeto das cavas ótimas e operacionais, custos operacionais, questões ambientais, entre outros. Nesse sentido, o posicionamento de infraestruturas de superfície é um dos pontos críticos dentro do planejamento de mina. Aproximar as estruturas da cava, com o intuito de reduzir custos operacionais, pode interferir em eventuais expansões da cava em novos e favoráveis cenários. Nesses casos, impactos no valor presente líquido (VPL) do projeto são inevitáveis e precisam ser tratados tecnicamente, avaliando um grande número de cenários alternativos para delinear uma estratégia que incremente a lucratividade do projeto. O objetivo deste estudo é avaliar, por meio de comparações de VPL entre diferentes cenários de múltiplas restrições de superfície, sob incerteza geológica, a possibilidade de mover pilhas de estéril e outras infraestruturas de suas atuais posições e/ou definir prioridades e mensurar o impacto que cada restrição representa na lucratividade do projeto. A metodologia foi aplicada a uma mina de fosfato para ilustrar como determinar a melhor alternativa em uma perspectiva de planejamento de mina de longo prazo. Utilizando o método de cavas híbridas, aplicado ao modelo de teores simulados, foi possível identificar zonas de probabilidade de ocorrência dentro da cava matemática, o que forneceu informações cruciais para auxiliar na tomada de decisão a respeito da necessidade de relocação de estruturas. / The operation and management of mining enterprises are usually difficult and complex tasks. To optimize the entire operation the engineers must deal with several technical aspects and constraints, such as orebody modelling, reserves estimation, determination of blending necessity, optimum and operational pit designs, operational costs, environmental issues, among others. In this sense, locating surface infrastructures is one of the most critical mine planning concerns. Approximating these structures to the pit, in order to reduce the operational costs, might interfere with future pit expansions in new favorable scenarios. In such cases, impacts on project’s net present value (NPV) are inevitable and must be deal technically, evaluating several alternative scenarios to delineate a strategy to maximize profitability. The aim of this study is to evaluate, through NPV comparisons considering different scenarios with multiple constraints, under geological uncertainty, the possibility of moving waste piles and infrastructure buildings from their current position and/or defining priorities to after measuring the impact that each constraint represents on the project´s profitability. The methodology will be applied to a phosphate mine, to determine the best alternative from a long-term mine planning perspective. Using the hybrid pits method, applied to a simulated grades model, allowed the identification os occurrence probability zones within mathematical pit, providing critical data to support decision making regarding infrastructure relocation.

A operação e gerência de empreendimentos mineiros são tarefas normalmente difíceis e complexas. Para otimizar toda a operação, os engenheiros precisam lidar com muitos aspectos técnicos e restrições, como a modelagem geológica, estimativa de reservas, determinação da necessidade de blendagem, projeto das cavas ótimas e operacionais, custos operacionais, questões ambientais, entre outros. Nesse sentido, o posicionamento de infraestruturas de superfície é um dos pontos críticos dentro do planejamento de mina. Aproximar as estruturas da cava, com o intuito de reduzir custos operacionais, pode interferir em eventuais expansões da cava em novos e favoráveis cenários. Nesses casos, impactos no valor presente líquido (VPL) do projeto são inevitáveis e precisam ser tratados tecnicamente, avaliando um grande número de cenários alternativos para delinear uma estratégia que incremente a lucratividade do projeto. O objetivo deste estudo é avaliar, por meio de comparações de VPL entre diferentes cenários de múltiplas restrições de superfície, sob incerteza geológica, a possibilidade de mover pilhas de estéril e outras infraestruturas de suas atuais posições e/ou definir prioridades e mensurar o impacto que cada restrição representa na lucratividade do projeto. A metodologia foi aplicada a uma mina de fosfato para ilustrar como determinar a melhor alternativa em uma perspectiva de planejamento de mina de longo prazo. Utilizando o método de cavas híbridas, aplicado ao modelo de teores simulados, foi possível identificar zonas de probabilidade de ocorrência dentro da cava matemática, o que forneceu informações cruciais para auxiliar na tomada de decisão a respeito da necessidade de relocação de estruturas. / The operation and management of mining enterprises are usually difficult and complex tasks. To optimize the entire operation the engineers must deal with several technical aspects and constraints, such as orebody modelling, reserves estimation, determination of blending necessity, optimum and operational pit designs, operational costs, environmental issues, among others. In this sense, locating surface infrastructures is one of the most critical mine planning concerns. Approximating these structures to the pit, in order to reduce the operational costs, might interfere with future pit expansions in new favorable scenarios. In such cases, impacts on project’s net present value (NPV) are inevitable and must be deal technically, evaluating several alternative scenarios to delineate a strategy to maximize profitability. The aim of this study is to evaluate, through NPV comparisons considering different scenarios with multiple constraints, under geological uncertainty, the possibility of moving waste piles and infrastructure buildings from their current position and/or defining priorities to after measuring the impact that each constraint represents on the project´s profitability. The methodology will be applied to a phosphate mine, to determine the best alternative from a long-term mine planning perspective. Using the hybrid pits method, applied to a simulated grades model, allowed the identification os occurrence probability zones within mathematical pit, providing critical data to support decision making regarding infrastructure relocation.

Com o passar dos anos a sociedade tem se tornado gradativamente mais dependente de recursos minerais para o seu funcionamento e para o desenvolvimento de produtos. A maior parte das coisas que cercam o homem necessita de alguma espécie de bem mineral como matéria prima para sua fabricação. Por isso, cada vez mais, a mineração tem sido objeto de estudos, buscando aprimoramento e desenvolvimento nos métodos de extração de minérios. Existem duas formas utilizadas para a extração de bens minerais, uma por uso de métodos de lavra a céu aberto (OP) e outra através da aplicação de métodos para lavra subterrânea (UG). A definição de qual método deve ser aplicado em cada caso depende de diversos fatores, como profundidade e geometria do corpo mineral, competência da rocha portadora do minério e da rocha encaixante, entre outros, mas ao final, aspectos econômicos predominam para a definição da viabilidade de cada um dos possíveis métodos. Porém, existem casos em que a melhor escolha para minerar o depósito não se dá por umas dessas duas opções, e sim, pela combinação de ambas, ou seja, a aplicação da lavra a céu aberto seguida da extração dos recursos remanescentes por lavra subterrânea. A grande dificuldade, nestes casos, é definir qual o momento ideal para a transição de método, de maneira que os resultados do projeto integrado sejam otimizados e que um método não inviabilize o outro. Para isso é necessário analisar as duas opções de lavra individualmente, lavrando somente a céu aberto e lavrando somente por métodos subterrâneos, além de analisar-se a viabilidade do projeto através da combinação dos dois métodos, comparando as opções técnica e economicamente e selecionando a que apresente a melhor resposta ao final, para então tomar-se a decisão de qual alternativa de projeto é o mais indicado para cada caso. / Over the years, the society has become progressively dependent on mineral resources for its operation and for development of products. The majority of the things that surround the men needs some kind of mineral material as raw material for its manufacture. Therefore, increasingly, mining has been studied aiming to improve and develop methods of mineral extraction. There are two ways that are utilized to mineral extraction, one by open pit methods (OP) e another by application of underground methods (UG). The definition of which one should be applied in each case depends on many factors, such as depth and geometry of the mineral body, strength of the mineralized and bounding rock, among others, but at the end, economic aspects are predominant for the definition of viability of the methods. However, there are some cases where the best choice to mine the deposit is not one of these options, but the combination of both methods, it means, the application of open pit mining followed by extraction of remaining resources by underground mining. The great challenge, in these cases, is to define what is the right moment for the transition of the methods, making sure that the results are optimized and one method do not impede the development of the other one. In this sense, it is necessary to analyze both options individually, mining the deposit only by open pit and mining only by underground, and also analyze the combination of the two methods, comparing these options technically and economically at the end, and then decide which project alternative is the best for each case.

Com o passar dos anos a sociedade tem se tornado gradativamente mais dependente de recursos minerais para o seu funcionamento e para o desenvolvimento de produtos. A maior parte das coisas que cercam o homem necessita de alguma espécie de bem mineral como matéria prima para sua fabricação. Por isso, cada vez mais, a mineração tem sido objeto de estudos, buscando aprimoramento e desenvolvimento nos métodos de extração de minérios. Existem duas formas utilizadas para a extração de bens minerais, uma por uso de métodos de lavra a céu aberto (OP) e outra através da aplicação de métodos para lavra subterrânea (UG). A definição de qual método deve ser aplicado em cada caso depende de diversos fatores, como profundidade e geometria do corpo mineral, competência da rocha portadora do minério e da rocha encaixante, entre outros, mas ao final, aspectos econômicos predominam para a definição da viabilidade de cada um dos possíveis métodos. Porém, existem casos em que a melhor escolha para minerar o depósito não se dá por umas dessas duas opções, e sim, pela combinação de ambas, ou seja, a aplicação da lavra a céu aberto seguida da extração dos recursos remanescentes por lavra subterrânea. A grande dificuldade, nestes casos, é definir qual o momento ideal para a transição de método, de maneira que os resultados do projeto integrado sejam otimizados e que um método não inviabilize o outro. Para isso é necessário analisar as duas opções de lavra individualmente, lavrando somente a céu aberto e lavrando somente por métodos subterrâneos, além de analisar-se a viabilidade do projeto através da combinação dos dois métodos, comparando as opções técnica e economicamente e selecionando a que apresente a melhor resposta ao final, para então tomar-se a decisão de qual alternativa de projeto é o mais indicado para cada caso. / Over the years, the society has become progressively dependent on mineral resources for its operation and for development of products. The majority of the things that surround the men needs some kind of mineral material as raw material for its manufacture. Therefore, increasingly, mining has been studied aiming to improve and develop methods of mineral extraction. There are two ways that are utilized to mineral extraction, one by open pit methods (OP) e another by application of underground methods (UG). The definition of which one should be applied in each case depends on many factors, such as depth and geometry of the mineral body, strength of the mineralized and bounding rock, among others, but at the end, economic aspects are predominant for the definition of viability of the methods. However, there are some cases where the best choice to mine the deposit is not one of these options, but the combination of both methods, it means, the application of open pit mining followed by extraction of remaining resources by underground mining. The great challenge, in these cases, is to define what is the right moment for the transition of the methods, making sure that the results are optimized and one method do not impede the development of the other one. In this sense, it is necessary to analyze both options individually, mining the deposit only by open pit and mining only by underground, and also analyze the combination of the two methods, comparing these options technically and economically at the end, and then decide which project alternative is the best for each case.

Com o passar dos anos a sociedade tem se tornado gradativamente mais dependente de recursos minerais para o seu funcionamento e para o desenvolvimento de produtos. A maior parte das coisas que cercam o homem necessita de alguma espécie de bem mineral como matéria prima para sua fabricação. Por isso, cada vez mais, a mineração tem sido objeto de estudos, buscando aprimoramento e desenvolvimento nos métodos de extração de minérios. Existem duas formas utilizadas para a extração de bens minerais, uma por uso de métodos de lavra a céu aberto (OP) e outra através da aplicação de métodos para lavra subterrânea (UG). A definição de qual método deve ser aplicado em cada caso depende de diversos fatores, como profundidade e geometria do corpo mineral, competência da rocha portadora do minério e da rocha encaixante, entre outros, mas ao final, aspectos econômicos predominam para a definição da viabilidade de cada um dos possíveis métodos. Porém, existem casos em que a melhor escolha para minerar o depósito não se dá por umas dessas duas opções, e sim, pela combinação de ambas, ou seja, a aplicação da lavra a céu aberto seguida da extração dos recursos remanescentes por lavra subterrânea. A grande dificuldade, nestes casos, é definir qual o momento ideal para a transição de método, de maneira que os resultados do projeto integrado sejam otimizados e que um método não inviabilize o outro. Para isso é necessário analisar as duas opções de lavra individualmente, lavrando somente a céu aberto e lavrando somente por métodos subterrâneos, além de analisar-se a viabilidade do projeto através da combinação dos dois métodos, comparando as opções técnica e economicamente e selecionando a que apresente a melhor resposta ao final, para então tomar-se a decisão de qual alternativa de projeto é o mais indicado para cada caso. / Over the years, the society has become progressively dependent on mineral resources for its operation and for development of products. The majority of the things that surround the men needs some kind of mineral material as raw material for its manufacture. Therefore, increasingly, mining has been studied aiming to improve and develop methods of mineral extraction. There are two ways that are utilized to mineral extraction, one by open pit methods (OP) e another by application of underground methods (UG). The definition of which one should be applied in each case depends on many factors, such as depth and geometry of the mineral body, strength of the mineralized and bounding rock, among others, but at the end, economic aspects are predominant for the definition of viability of the methods. However, there are some cases where the best choice to mine the deposit is not one of these options, but the combination of both methods, it means, the application of open pit mining followed by extraction of remaining resources by underground mining. The great challenge, in these cases, is to define what is the right moment for the transition of the methods, making sure that the results are optimized and one method do not impede the development of the other one. In this sense, it is necessary to analyze both options individually, mining the deposit only by open pit and mining only by underground, and also analyze the combination of the two methods, comparing these options technically and economically at the end, and then decide which project alternative is the best for each case.