O principal objetivo do planejamento mineiro é determinar a distribuição de quantidade e qualidade do minério ao longo de uma sequencia de tempo, ou seja, determinar o minério necessário para tornar o projeto técnica e economicamente viável. Esse sequenciamento é fundamental para o sucesso financeiro de uma atividade de mineração e, atualmente, este sequenciamento ideal pode ser obtido por meio de vários aplicativos computacionais de mineração. Cada um deles têm suas particularidades que geralmente não são levadas em conta. As alterações resultantes de modelos diferentes de cava final podem ter impacto significativo sobre o sucesso da empresa tanto financeira quanto operacionalmente. A maioria dos estudos de planejamento de lavra apresenta a cava final calculada por um único algoritmo escolhido pelo engenheiro de projeto, devido à disponibilidade ou conhecimento em determinado aplicativo computacional. É importante que se tenha em mente que o objetivo do planejamento de lavra a longo prazo é definir os limites de cava final e o projeto de exaustão para um depósito mineral com base em uma função benefício, considerando fundamentalmente as receitas e os custos envolvidos desde a lavra até o processo e comercialização do produto. Além disso, restringe aspectos técnicos e geométricos do projeto, como ângulos de inclinação dos taludes, alturas de bancada, quantidades e teor de minério, bem como sua distribuição espacial, além da procura pelo máximo valor presente líquido, é necessário na tarefa de otimização de cava. Existem muitos algoritmos implementados em diversos programas comerciais para o cálculo da cava final e sequenciamento de longo prazo e, neste sentido, um dos objetivos deste trabalho é verificar a eficácia dos algoritmos que obtiveram maior reconhecimento dentro da indústria mineral, além de verificar se existem diferenças relacionadas com o tipo de mineralização e depósito onde eles são aplicados. A comparação é realizada usando dois programas comerciais e dois algoritmos diferentes para determinar se as diferenças podem ser observadas para tipos de mineralização distintos foi feita a implementação de dois algoritmos em modelos de blocos tridimensionais estimados e analisados para três tipos de depósito, um corpo de minério de cobre, um grande depósito de fosfato ígneo e uma mineralização aurífera, de espessura pequena relativamente à extensão em profundidade, apresentando um mergulho subvertical. / The main objective of mine planning is to determine ore quantity and quality distribution along a time sequence, i.e., scheduling the ore necessary to make the project technically and economic viable. These temporal sequences are fundamental for the financial success of a mine activity and presently this optimal sequence can be obtained through various mining software. Each of them has its particularities which generally are not taken into account. Changes resulting from different final pit models can have significant impact on the success of enterprise both financial and operational. Most studies in mine planning present the final pit calculated by only one algorithm chosen by the author, due to software availability or knowledge. The goal of the long-term mine planning is to define the boundaries of final pit for mine based on a profit function considering selling price discounted from mining and processing costs. Besides, technical constrains and geometrical aspects of the project, such as slope angles, bench heights, ore grade quantities and spatial distribution, looking for maximum net value are also necessary for the pit optimization task. There are many algorithms implemented in various commercial softwares for the ultimate pit calculation and one of the purposes of this work is to check the effectiveness of the algorithms that obtained greater recognition within the mineral industry and if there are differences related to the type of mineralization and deposit where they are applied. The comparison is performed using the two commercial softwares, and two different algorithms to determine if differences can be observed to different mineralization types. The implementation of the two algorithms in three-dimensional block models estimated and analyzed for three types of deposits: a massive copper orebody, a large igneous phosphate and a subvertical gold vein type.

O planejamento de lavra visa extrair de modo estratégico as reservas de minério, seguindo restrições técnicas, durante a tentativa de maximizar o lucro, geralmente medido através do valor presente líquido. Este processo é fundamental para o sucesso do empreendimento, dado que é na fase de planejamento que as decisões sobre o desenvolvimento do projeto serão definidas. A incerteza durante o planejamento da mina pode estar associada a diversos fatores, por exemplo, o preço da commodity e custos operacionais. No entanto, a incerteza da informação geológica do depósito desempenha um papel significativo no projeto de viabilidade, principalmente em minas subterrâneas, onde as restrições são rígidas e a tolerância para erro é mínima. O planejamento da mina e o projeto de aberturas geralmente requer como entrada um modelo geológico ou modelo de teores, embora tais modelos sejam incapazes de representar a variabilidade do fenômeno geológico, em algumas circunstâncias podem gerar resultados longe da realidade. Este estudo tem por objetivo demonstrar o impacto da incerteza geológica fornecida por modelos condicionalmente simulados em painéis de lavra. O método avalia o impacto da incerteza de teores através da abordagem proposta capaz de medir o potencial econômico dos painéis de lavra. Assim, a sensibilidade do projeto para a incerteza de teores pode avaliada, auxiliando no processo de tomada de decisão, com a análise de múltiplos cenários alternativos. Esta metodologia utiliza um índice quantitativo capaz de avaliar o potencial dos cenários obterem sucesso, sendo estes, construídos a partir da incerteza de teores. Por fim, comparar seu potencial economico aos métodos de definição de cenários convencionais. / Mine planning aims at maximizing mineral reserves recovery, following technical constraints, while trying to maximize profit, usually measured by the project net present value. This process is critical to the venture’s success, given that it is at the planning stage that decisions on project development will be defined. Uncertainty during mine planning might be associated with several factors, e.g., commodity price and operating costs. However, most of the time, uncertainty in the geological information of the deposit plays a significant role in the project feasibility, mainly for underground mines, where the constraints are very strong and the tolerance for error is minimal. Mine planning and design usually requires as an input a deterministic geological or grade block model, although such models are incapable of taking into account the variability from the geological phenomenon, and in some circumstances can deliver results far from reality. This study aims at demonstrating the impact of geological uncertainty provided by conditionally simulated models in mine panels. The method assess the impact of grade uncertainty using the proposed approach able to measure the economic potential of the panels. So, this way, the project’s sensitivity to grade uncertainty can be analyzed, which in turn informs the decision-making process, with alternative scenarios analysis. This methodology reduces the possibility of mining high-risk areas of a deposit, or those areas with low potential of having the necessary amount of metal to justify financially the development of a new stope, ultimately, leading thus, to a more profitable project.

Apesar da sua ampla aplicação na modelagem de formações geológicas, os algoritmos de simulação de múltiplos pontos (MPS) não foram desenvolvidos para simular sólidos geológicos de grandes dimensões, cujas características não são repetitivas, frequentemente encontrados na mineração. A maioria dos métodos de MPS baseia-se na repetição de padrões para a simulação, mas a localização espacial específica destes padrões não é um fator crítico. O método proposto trata-se de uma adaptação do algoritmo SNESIM para a simulação de contatos litológicos a partir de modelos de blocos interpretados, utilizando a abordagem de partição da árvore de busca. A técnica perturba o modelo geológico em um grid de simulação, após a definição de uma zona de incerteza ao redor dos contatos interpretados. O modelo de blocos e a imagem de treinamento (TI) são pré-processados por um algoritmo de agrupamento que determina a zona de incerteza e classifica os diferentes contatos em classes de partição. No modelo de blocos, a zona de incerteza corresponde ao domínio de simulação, e na TI, ela serve como um repositório de padrões. O tamanho da zona de incerteza controla o grau de perturbação do modelo de blocos, e as classes de partição permitem que o algoritmo lide com tendências e padrões locais da TI. Outro fator importante no processo de modelagem geológica é a construção de modelos numéricos que possam representar estruturas geológicas complexas e que possuam alta aderência geométrica com relação ao modelo geológico de referência. Devido a isto, a dissertação propõe uma metodologia geoestatística para a construção de grids estratigráficos através do mapeamento topológico das superfícies do sólido geológico. As duas metodologias são ilustradas por um estudo de caso em um depósito de minério de ferro. Os resultados obtidos mostraram que as metodologias permitem a construção de grids estratigráficos que se ajustam à geometria dos corpos geológicos, bem como, a geração de modelos simulados consistentes com o modelo de referência. / Despite its wide application in the modeling of geological formations, multiple-point simulation (MPS) algorithms were not designed to simulate large non-repetitive geological objects, often found in mining. Most MPS methods rely on pattern repetition for simulation, but the specific locations of these patterns are not critical. The proposed method is an adaptation of SNESIM algorithm for the simulation of lithological contacts from interpreted block models, using the search tree partition approach. The technique perturbs the geological model on a simulation grid, after defining a zone of uncertainty around the interpreted contacts. The block model and the training image (TI) are pre-processed by a clustering algorithm that determines the uncertainty zone and classifies the different contacts in partition classes. In the block model, the zone of uncertainty corresponds to the simulation domain, and in the TI, it serves as a repository of patterns. The size of the uncertainty zone controls the amount of perturbation of the block model, and the partition classes enable the algorithm to handle trends and location-specific patterns in the TI. Another important factor in the geological modeling process is the construction of numerical models that can represent complex geological structures and have high geometrical adherence in respect to the reference geological model. Due to this, the dissertation proposes a geostatistical methodology for the construction of stratigraphic grids through the topological mapping of the geological solid surfaces. Both methodologies are illustrated by a case study in an iron ore deposit. The results showed that the methodologies allow the construction of stratigraphic grids that fit the geometry of the geological bodies, as well as the generation of simulated models consistent with the reference model.

O principal objetivo do planejamento mineiro é determinar a distribuição de quantidade e qualidade do minério ao longo de uma sequencia de tempo, ou seja, determinar o minério necessário para tornar o projeto técnica e economicamente viável. Esse sequenciamento é fundamental para o sucesso financeiro de uma atividade de mineração e, atualmente, este sequenciamento ideal pode ser obtido por meio de vários aplicativos computacionais de mineração. Cada um deles têm suas particularidades que geralmente não são levadas em conta. As alterações resultantes de modelos diferentes de cava final podem ter impacto significativo sobre o sucesso da empresa tanto financeira quanto operacionalmente. A maioria dos estudos de planejamento de lavra apresenta a cava final calculada por um único algoritmo escolhido pelo engenheiro de projeto, devido à disponibilidade ou conhecimento em determinado aplicativo computacional. É importante que se tenha em mente que o objetivo do planejamento de lavra a longo prazo é definir os limites de cava final e o projeto de exaustão para um depósito mineral com base em uma função benefício, considerando fundamentalmente as receitas e os custos envolvidos desde a lavra até o processo e comercialização do produto. Além disso, restringe aspectos técnicos e geométricos do projeto, como ângulos de inclinação dos taludes, alturas de bancada, quantidades e teor de minério, bem como sua distribuição espacial, além da procura pelo máximo valor presente líquido, é necessário na tarefa de otimização de cava. Existem muitos algoritmos implementados em diversos programas comerciais para o cálculo da cava final e sequenciamento de longo prazo e, neste sentido, um dos objetivos deste trabalho é verificar a eficácia dos algoritmos que obtiveram maior reconhecimento dentro da indústria mineral, além de verificar se existem diferenças relacionadas com o tipo de mineralização e depósito onde eles são aplicados. A comparação é realizada usando dois programas comerciais e dois algoritmos diferentes para determinar se as diferenças podem ser observadas para tipos de mineralização distintos foi feita a implementação de dois algoritmos em modelos de blocos tridimensionais estimados e analisados para três tipos de depósito, um corpo de minério de cobre, um grande depósito de fosfato ígneo e uma mineralização aurífera, de espessura pequena relativamente à extensão em profundidade, apresentando um mergulho subvertical. / The main objective of mine planning is to determine ore quantity and quality distribution along a time sequence, i.e., scheduling the ore necessary to make the project technically and economic viable. These temporal sequences are fundamental for the financial success of a mine activity and presently this optimal sequence can be obtained through various mining software. Each of them has its particularities which generally are not taken into account. Changes resulting from different final pit models can have significant impact on the success of enterprise both financial and operational. Most studies in mine planning present the final pit calculated by only one algorithm chosen by the author, due to software availability or knowledge. The goal of the long-term mine planning is to define the boundaries of final pit for mine based on a profit function considering selling price discounted from mining and processing costs. Besides, technical constrains and geometrical aspects of the project, such as slope angles, bench heights, ore grade quantities and spatial distribution, looking for maximum net value are also necessary for the pit optimization task. There are many algorithms implemented in various commercial softwares for the ultimate pit calculation and one of the purposes of this work is to check the effectiveness of the algorithms that obtained greater recognition within the mineral industry and if there are differences related to the type of mineralization and deposit where they are applied. The comparison is performed using the two commercial softwares, and two different algorithms to determine if differences can be observed to different mineralization types. The implementation of the two algorithms in three-dimensional block models estimated and analyzed for three types of deposits: a massive copper orebody, a large igneous phosphate and a subvertical gold vein type.

Apesar da sua ampla aplicação na modelagem de formações geológicas, os algoritmos de simulação de múltiplos pontos (MPS) não foram desenvolvidos para simular sólidos geológicos de grandes dimensões, cujas características não são repetitivas, frequentemente encontrados na mineração. A maioria dos métodos de MPS baseia-se na repetição de padrões para a simulação, mas a localização espacial específica destes padrões não é um fator crítico. O método proposto trata-se de uma adaptação do algoritmo SNESIM para a simulação de contatos litológicos a partir de modelos de blocos interpretados, utilizando a abordagem de partição da árvore de busca. A técnica perturba o modelo geológico em um grid de simulação, após a definição de uma zona de incerteza ao redor dos contatos interpretados. O modelo de blocos e a imagem de treinamento (TI) são pré-processados por um algoritmo de agrupamento que determina a zona de incerteza e classifica os diferentes contatos em classes de partição. No modelo de blocos, a zona de incerteza corresponde ao domínio de simulação, e na TI, ela serve como um repositório de padrões. O tamanho da zona de incerteza controla o grau de perturbação do modelo de blocos, e as classes de partição permitem que o algoritmo lide com tendências e padrões locais da TI. Outro fator importante no processo de modelagem geológica é a construção de modelos numéricos que possam representar estruturas geológicas complexas e que possuam alta aderência geométrica com relação ao modelo geológico de referência. Devido a isto, a dissertação propõe uma metodologia geoestatística para a construção de grids estratigráficos através do mapeamento topológico das superfícies do sólido geológico. As duas metodologias são ilustradas por um estudo de caso em um depósito de minério de ferro. Os resultados obtidos mostraram que as metodologias permitem a construção de grids estratigráficos que se ajustam à geometria dos corpos geológicos, bem como, a geração de modelos simulados consistentes com o modelo de referência. / Despite its wide application in the modeling of geological formations, multiple-point simulation (MPS) algorithms were not designed to simulate large non-repetitive geological objects, often found in mining. Most MPS methods rely on pattern repetition for simulation, but the specific locations of these patterns are not critical. The proposed method is an adaptation of SNESIM algorithm for the simulation of lithological contacts from interpreted block models, using the search tree partition approach. The technique perturbs the geological model on a simulation grid, after defining a zone of uncertainty around the interpreted contacts. The block model and the training image (TI) are pre-processed by a clustering algorithm that determines the uncertainty zone and classifies the different contacts in partition classes. In the block model, the zone of uncertainty corresponds to the simulation domain, and in the TI, it serves as a repository of patterns. The size of the uncertainty zone controls the amount of perturbation of the block model, and the partition classes enable the algorithm to handle trends and location-specific patterns in the TI. Another important factor in the geological modeling process is the construction of numerical models that can represent complex geological structures and have high geometrical adherence in respect to the reference geological model. Due to this, the dissertation proposes a geostatistical methodology for the construction of stratigraphic grids through the topological mapping of the geological solid surfaces. Both methodologies are illustrated by a case study in an iron ore deposit. The results showed that the methodologies allow the construction of stratigraphic grids that fit the geometry of the geological bodies, as well as the generation of simulated models consistent with the reference model.

O planejamento de lavra visa extrair de modo estratégico as reservas de minério, seguindo restrições técnicas, durante a tentativa de maximizar o lucro, geralmente medido através do valor presente líquido. Este processo é fundamental para o sucesso do empreendimento, dado que é na fase de planejamento que as decisões sobre o desenvolvimento do projeto serão definidas. A incerteza durante o planejamento da mina pode estar associada a diversos fatores, por exemplo, o preço da commodity e custos operacionais. No entanto, a incerteza da informação geológica do depósito desempenha um papel significativo no projeto de viabilidade, principalmente em minas subterrâneas, onde as restrições são rígidas e a tolerância para erro é mínima. O planejamento da mina e o projeto de aberturas geralmente requer como entrada um modelo geológico ou modelo de teores, embora tais modelos sejam incapazes de representar a variabilidade do fenômeno geológico, em algumas circunstâncias podem gerar resultados longe da realidade. Este estudo tem por objetivo demonstrar o impacto da incerteza geológica fornecida por modelos condicionalmente simulados em painéis de lavra. O método avalia o impacto da incerteza de teores através da abordagem proposta capaz de medir o potencial econômico dos painéis de lavra. Assim, a sensibilidade do projeto para a incerteza de teores pode avaliada, auxiliando no processo de tomada de decisão, com a análise de múltiplos cenários alternativos. Esta metodologia utiliza um índice quantitativo capaz de avaliar o potencial dos cenários obterem sucesso, sendo estes, construídos a partir da incerteza de teores. Por fim, comparar seu potencial economico aos métodos de definição de cenários convencionais. / Mine planning aims at maximizing mineral reserves recovery, following technical constraints, while trying to maximize profit, usually measured by the project net present value. This process is critical to the venture’s success, given that it is at the planning stage that decisions on project development will be defined. Uncertainty during mine planning might be associated with several factors, e.g., commodity price and operating costs. However, most of the time, uncertainty in the geological information of the deposit plays a significant role in the project feasibility, mainly for underground mines, where the constraints are very strong and the tolerance for error is minimal. Mine planning and design usually requires as an input a deterministic geological or grade block model, although such models are incapable of taking into account the variability from the geological phenomenon, and in some circumstances can deliver results far from reality. This study aims at demonstrating the impact of geological uncertainty provided by conditionally simulated models in mine panels. The method assess the impact of grade uncertainty using the proposed approach able to measure the economic potential of the panels. So, this way, the project’s sensitivity to grade uncertainty can be analyzed, which in turn informs the decision-making process, with alternative scenarios analysis. This methodology reduces the possibility of mining high-risk areas of a deposit, or those areas with low potential of having the necessary amount of metal to justify financially the development of a new stope, ultimately, leading thus, to a more profitable project.

O planejamento de lavra visa extrair de modo estratégico as reservas de minério, seguindo restrições técnicas, durante a tentativa de maximizar o lucro, geralmente medido através do valor presente líquido. Este processo é fundamental para o sucesso do empreendimento, dado que é na fase de planejamento que as decisões sobre o desenvolvimento do projeto serão definidas. A incerteza durante o planejamento da mina pode estar associada a diversos fatores, por exemplo, o preço da commodity e custos operacionais. No entanto, a incerteza da informação geológica do depósito desempenha um papel significativo no projeto de viabilidade, principalmente em minas subterrâneas, onde as restrições são rígidas e a tolerância para erro é mínima. O planejamento da mina e o projeto de aberturas geralmente requer como entrada um modelo geológico ou modelo de teores, embora tais modelos sejam incapazes de representar a variabilidade do fenômeno geológico, em algumas circunstâncias podem gerar resultados longe da realidade. Este estudo tem por objetivo demonstrar o impacto da incerteza geológica fornecida por modelos condicionalmente simulados em painéis de lavra. O método avalia o impacto da incerteza de teores através da abordagem proposta capaz de medir o potencial econômico dos painéis de lavra. Assim, a sensibilidade do projeto para a incerteza de teores pode avaliada, auxiliando no processo de tomada de decisão, com a análise de múltiplos cenários alternativos. Esta metodologia utiliza um índice quantitativo capaz de avaliar o potencial dos cenários obterem sucesso, sendo estes, construídos a partir da incerteza de teores. Por fim, comparar seu potencial economico aos métodos de definição de cenários convencionais. / Mine planning aims at maximizing mineral reserves recovery, following technical constraints, while trying to maximize profit, usually measured by the project net present value. This process is critical to the venture’s success, given that it is at the planning stage that decisions on project development will be defined. Uncertainty during mine planning might be associated with several factors, e.g., commodity price and operating costs. However, most of the time, uncertainty in the geological information of the deposit plays a significant role in the project feasibility, mainly for underground mines, where the constraints are very strong and the tolerance for error is minimal. Mine planning and design usually requires as an input a deterministic geological or grade block model, although such models are incapable of taking into account the variability from the geological phenomenon, and in some circumstances can deliver results far from reality. This study aims at demonstrating the impact of geological uncertainty provided by conditionally simulated models in mine panels. The method assess the impact of grade uncertainty using the proposed approach able to measure the economic potential of the panels. So, this way, the project’s sensitivity to grade uncertainty can be analyzed, which in turn informs the decision-making process, with alternative scenarios analysis. This methodology reduces the possibility of mining high-risk areas of a deposit, or those areas with low potential of having the necessary amount of metal to justify financially the development of a new stope, ultimately, leading thus, to a more profitable project.

O principal objetivo do planejamento mineiro é determinar a distribuição de quantidade e qualidade do minério ao longo de uma sequencia de tempo, ou seja, determinar o minério necessário para tornar o projeto técnica e economicamente viável. Esse sequenciamento é fundamental para o sucesso financeiro de uma atividade de mineração e, atualmente, este sequenciamento ideal pode ser obtido por meio de vários aplicativos computacionais de mineração. Cada um deles têm suas particularidades que geralmente não são levadas em conta. As alterações resultantes de modelos diferentes de cava final podem ter impacto significativo sobre o sucesso da empresa tanto financeira quanto operacionalmente. A maioria dos estudos de planejamento de lavra apresenta a cava final calculada por um único algoritmo escolhido pelo engenheiro de projeto, devido à disponibilidade ou conhecimento em determinado aplicativo computacional. É importante que se tenha em mente que o objetivo do planejamento de lavra a longo prazo é definir os limites de cava final e o projeto de exaustão para um depósito mineral com base em uma função benefício, considerando fundamentalmente as receitas e os custos envolvidos desde a lavra até o processo e comercialização do produto. Além disso, restringe aspectos técnicos e geométricos do projeto, como ângulos de inclinação dos taludes, alturas de bancada, quantidades e teor de minério, bem como sua distribuição espacial, além da procura pelo máximo valor presente líquido, é necessário na tarefa de otimização de cava. Existem muitos algoritmos implementados em diversos programas comerciais para o cálculo da cava final e sequenciamento de longo prazo e, neste sentido, um dos objetivos deste trabalho é verificar a eficácia dos algoritmos que obtiveram maior reconhecimento dentro da indústria mineral, além de verificar se existem diferenças relacionadas com o tipo de mineralização e depósito onde eles são aplicados. A comparação é realizada usando dois programas comerciais e dois algoritmos diferentes para determinar se as diferenças podem ser observadas para tipos de mineralização distintos foi feita a implementação de dois algoritmos em modelos de blocos tridimensionais estimados e analisados para três tipos de depósito, um corpo de minério de cobre, um grande depósito de fosfato ígneo e uma mineralização aurífera, de espessura pequena relativamente à extensão em profundidade, apresentando um mergulho subvertical. / The main objective of mine planning is to determine ore quantity and quality distribution along a time sequence, i.e., scheduling the ore necessary to make the project technically and economic viable. These temporal sequences are fundamental for the financial success of a mine activity and presently this optimal sequence can be obtained through various mining software. Each of them has its particularities which generally are not taken into account. Changes resulting from different final pit models can have significant impact on the success of enterprise both financial and operational. Most studies in mine planning present the final pit calculated by only one algorithm chosen by the author, due to software availability or knowledge. The goal of the long-term mine planning is to define the boundaries of final pit for mine based on a profit function considering selling price discounted from mining and processing costs. Besides, technical constrains and geometrical aspects of the project, such as slope angles, bench heights, ore grade quantities and spatial distribution, looking for maximum net value are also necessary for the pit optimization task. There are many algorithms implemented in various commercial softwares for the ultimate pit calculation and one of the purposes of this work is to check the effectiveness of the algorithms that obtained greater recognition within the mineral industry and if there are differences related to the type of mineralization and deposit where they are applied. The comparison is performed using the two commercial softwares, and two different algorithms to determine if differences can be observed to different mineralization types. The implementation of the two algorithms in three-dimensional block models estimated and analyzed for three types of deposits: a massive copper orebody, a large igneous phosphate and a subvertical gold vein type.

Os empreendimentos em mineração são frequentemente classificados como de elevado fator de risco econômico por associarem características de investimentos elevados, com longo tempo de preparação e com certo grau de incertezas no que se refere a reservas geológicas ou caracterização tecnológica do minério. Portanto, é imperativo que a continuidade de um projeto, desde a prospecção geológica, seja acompanhada por frequentes reavaliações técnicas e econômicas, de forma que, a decisão de prosseguir seja respaldada pela aferição da viabilidade do empreendimento à luz das novas informações agregadas ao longo de seu desenvolvimento. As avaliações efetuadas nas etapas preliminares são, em geral, estimativas grosseiras, pois as informações disponíveis sobre a jazida e o minério estão incompletas e somente serão intensificadas se houver intenção de prosseguir no projeto, mas essa decisão deverá ser tomada com base nas avaliações econômicas preliminares. Alguns modelos de cálculo estimativo de custos de implantação e operação de instalações mineiras e de beneficiamento de minério foram desenvolvidos para auxiliar o profissional de engenharia de minas nessa tarefa. Alguns deles estão disponíveis em aplicativos para computadores. Este trabalho avalia a aplicabilidade do programa MAFMO – Modele d’Analyse Financière sur Micro-Ordenateur, desenvolvido no Centre de Géotechnique et d’Exploitation du Sous-sol da Ecole National Superieure dês Mines de Paris, que utiliza modelos matemáticos desenvolvidos por T. Alan O’Hara em 1980, para determinação de parâmetros econômicos adequados para proceder a avaliação econômica de um empreendimento mineiro. O estudo é desenvolvido para comparação dos resultados de avaliação do MAFMO, em três exemplos de jazida reais, com os valores de investimentos e custos operacionais calculados a partir de Projetos Conceituais, para lavra a céu aberto. / Mining ventures are, frequently, qualified as an activity with elevated economical risk factor joining characteristics of high investment, long preparation time and a substantial amount of uncertainty about geological reserves and technological characteristics of ore. Therefore, it is paramount for the continuity of a mining project, starting from the geological prospection, to be followed closely by technical and economical revaluations so that the decision to proceed or to stop, anytime, can be supported, or reviewed by every new datum added. Preliminary evaluations are, usually, an exercise of forecasting. The available information about the ore body shape or the ore qualities are quite incomplete at the beginning and will be detailed as long as the project proceeds based on favorable economical prognostic. There are some mathematical models that can help the mining engineer on that task of estimating investment and operational costs on mine and mineral process plant. Some of those models are available as computer software. This work evaluates the application of the software MAFMO - Modele d’Analyse Financière sur Micro-Ordenateur, developed by Centre de Géotechnique et d’Exploitation du Sous-sol da Ecole National Superieure dês Mines de Paris, which utilizes a cost estimation model, prepared by T. Alan O’Hara in 1980, to estimate suitable parameters such as capital investments and operating costs for a mine and processing plant. This study compares the results given by MAFMO software applied on actual ore bodies, with values attained from three different conceptual projects developed for preliminary feasibility studies for open pit mining exploitation.

Estimar os teores de minério alimentando uma usina de beneficiamento não é uma tarefa trivial e é uma contínua fonte de controvérsia na indústria de mineração. Os teores determinados como parte do planejamento de lavra de curto prazo muitas vezes não são reproduzidos pela amostragem do fluxo contínuo de minério na planta, devido a problemas na amostragem e/ou interpolação de baixa qualidade de teores. Os teores são normalmente obtidos por amostragens periódicas do fluxo contínuo durante um dia ou por turnos e tomando a média das múltiplas amostras recolhidas. O erro padrão do teor médio depende da variabilidade do minério e a frequência (número) de amostras. Quanto maior o número de amostras coletadas, maior será a precisão da média calculada. Experimentos variográficos são normalmente utilizados para mapear a variabilidade dos teores durante certo período, e a variância de extensão é derivada desse variograma. Esta abordagem é demorada, cara e complicada, e, por conseguinte, a sua utilização é muitas vezes evitada na indústria de mineração. Em alguns casos, as pilhas de homogeneização são utilizadas na indústria de mineração para a redução da variabilidade nos teores de minério que alimentam as plantas de beneficiamento, fornecidos pelo planeamento mina de curto prazo. Vários métodos são utilizados no design das pilhas de homogeneização, e a maioria não incorporam o a variabilidade in situ que é intrínseca ao depósito mineral A metodologia proposta aqui investiga uma nova abordagem baseada em simulação dos teores de minério que alimenta a planta de beneficiamento e as pilhas de homogeneização. Modelos tridimensionais dos teores in situ são construídos usando simulações geoestatísticas. A continuidade espacial dos teores e sua variabilidade são reproduzidos em modelos com as mesmas características do depósito real. Estes modelos são utilizados no planejamento de mina e sequenciamento de lavra, transformando um modelo de blocos tridimensionais em uma sequência unidimensional de valores que alimentam a planta de beneficiamento (fluxo unidimensional) e/ou a pilha de homogeneização. O método combina pilhas longitudinais e simulações geoestatísticas para emular a variabilidade in situ, bem como a variabilidade dos teores da pilha retomada. Foi desenvolvido dois algoritmos de emulação: um para emular o processo de amostragem de fluxo contínuo e um emulador de blendagem/homogeneização para pilhas de homogeneização longitudinais. No algoritmo de amostragem, é emulado o intervalo de amostragem de um fluxo contínuo baseado unicamente em simulações geoestatísticas que imitam o processo de extração de várias amostras a intervalos diferentes e o erro relativo calculado para cada plano de amostragem, comparando a média das amostras contra a média real (média de todas as amostras do fluxo contínuo emulada). No emulador de blendagem/homogeneização, em que a entrada consiste na sequência pré-definida de lavra, o algoritmo foi aplicado a vários cenários simulados do depósito mineral Esta sequência é rearranjada pelo algoritmo, que seleciona os blocos que formam a pilha de cada modelo de blocos simulado, e simula a operação de empilhamento e retomada do material. Usando esta metodologia pode-se avaliar, dentro de um determinado período de tempo, a variabilidade dos teores para vários tamanhos de pilha, bem como a variabilidade interna dos teores da pilha quando determinada pilha é retomada. Os resultados de um estudo de caso em duas grandes minas de ferro mostraram consistência e forneceu estimativas satisfatórias de o erro de amostragem para vários intervalos de amostragem, utilizando os teores simulados. Além disso demonstra-se que a taxa de variabilidade nas pilhas de homogeneização diminui à medida que o tamanho da pilha aumenta e a variabilidade interna teores diminui para um dado tamanho de pilha, quando o número de camadas na pilha é aumentado. / Estimating the head grades from the ore feeding a processing plant is not a trivial task and is a continuing source of controversy in the mining industry. Grades determined as part of short-term mine planning are frequently not reproduced by sampling the continuous flow of ore at the plant, due to problems in the sampling and/or due to poor grade interpolations. Head grades are normally obtained by sampling the continuous flow periodically during a day or shift and taking the average of the multiple samples collected. The standard error of this mean grade depends on the ore variability and the frequency (number) of samples. The more samples that are taken, the higher the precision of the calculated mean. Variographic experiments are normally used to map grade variability during a certain period, and the extension variance is derived from this variogram. This approach is time-consuming, expensive, and cumbersome, and therefore its use is often avoided in the mining industry. In some cases, homogenization piles are used in the mining industry for variability reduction in the head grades of the ore feeding the processing plants provided by the short-term mine planning. Various methods are used when designing homogenization piles, and most fail to incorporate the in situ grade variability that is intrinsic to the mineral deposit The methodology proposed here investigates a novel approach based on simulating the grades of ore feeding the processing plant and the homogenization piles. In situ three-dimensional grade models are constructed using geostatistical simulations. Grade spatial continuity and variability are reproduced in models with the same characteristics of the real deposit. These models are used in mine planning and scheduling, transforming a threedimensional block model into a one-dimensional string of values feeding the plant (onedimensional flow) and/or the homogenization pile. The method combines longitudinal piles and geostatistical simulations to emulate the in situ variability as well as the reclaimed pile grade variability. It has been developed two emulator algorithms: one to emulate the process of sampling of continuous flow and a blending/homogenization emulator for longitudinal stockpiles. In the sampling algorithm, it is emulated the sampling interval from a continuous flow based solely on geostatistical simulations mimicking the process of extracting various samples at different intervals and calculate for each sampling scheme the relative error by comparing the average of the samples against the true mean (mean of all samples in the emulated continuous flow). In the blending/homogenization emulator, where the input consists of the pre-defined mining sequence, the algorithm has been applied to several simulated scenarios of the mineral deposit This sequence is re-arranged by the algorithm, which selects the blocks that will form the pile of each simulated block model, and simulates the operation of the stacking and reclaiming equipment. Using this methodology one can evaluate, within a certain period, the expected grade variability for various pile sizes as well as the internal grade variability when a given pile is reclaimed. Results from a case study at two large iron mines showed consistency and provided satisfactory estimates of the sampling error for various sampling intervals using the simulated grades. Also, it is demonstrated that the rate of variability in the homogenization piles decreases as the pile size increases and the internal grade variability decreases for a given pile size, when the number of layers in the pile is increased.