Projetos de estabilidade de escavações mineiras por meio de estudos de caracterização do maciço rochoso com o uso da mecânica de rochas são indispensáveis para otimizar o aproveitamento das jazidas, garantir segurança nas operações de lavra e minimizar os impactos ambientais decorrentes da instabilidade dos taludes da cava. Nesta dissertação utilizou-se de critérios recentes de ruptura em rocha, para obtenção de dados de entrada em métodos já clássicos de análise da estabilidade de taludes em maciços rochosos para a cava de dolomito lavrada a céu aberto. Os critérios utilizados serão avaliados com relação à compatibilidade dos resultados obtidos com sua aplicação e a coerência com a situação atual observada na lavra em desenvolvimento. Análises sobre a paralisação da lavra em decorrência dos problemas de instabilidade também serão avaliadas e discutidas. Para ilustrar esta dissertação foi eleita a jazida de dolomito localizada no Sinclinal do Gandarela em virtude dos problemas de instabilidade encontrados na cava. As conclusões finais são apresentadas nos últimos itens deste trabalho. / The design of stable excavations using rock masses characterization with the tools provided by rock mechanics, are indispensable for optimizing the economic exploitation of ore deposits, to ensure the safety in the mining works and to minimize the environmental impacts deriving of the open pit slopes instability. In this Dissertation, for obtain the input data for classic methods of rocky slopes stability analyses, it is used the most recent criteria of rock mass failure applied for an open pit mine of dolomite. The utilized criteria compatibility will be evaluated by the results obtained with their utilization and the coherence with the real situation verified at the developing mine. Will be evaluated and discussed the analyses about the stoppage of the mine works due to the slope instability problems. To illustrate this Dissertation are elected a dolomite ore deposit situated at the Gandarela Synclinal on account of the instability problems that occurred in the mine pit. The final conclusions are listed in the items presented at the end of this work.

Na última década, muitas minas a céu aberto têm alcançado alturas de 600 metros ou mais, algumas com perspectiva em projeto de alcançar mais de 1100 m. A literatura especializada revela que os mecanismos de ruptura para taludes altos ainda não são bem entendidos. Existem dúvidas tanto em relação aos mecanismos de ruptura, como quanto à estimativa da resistência do maciço rochoso em tal escala. Recentemente, há uma tendência crescente da aplicação de análises numéricas para estudar a estabilidade de taludes altos, mas ainda não se consegue reproduzir todos os fenômenos envolvidos. Análises reportadas na literatura consideram apenas a configuração final da cava, sem levar em conta o processo evolutivo da escavação, e o dano induzido ao maciço decorrente deste processo. Este trabalho analisa este efeito e suas conseqüências na avaliação da segurança. Realizaram-se análises bidimensionais de tensão-deformação em taludes de rocha. Tais análises foram realizadas com modelos elástico linear e elasto plástico de amolecimento da coesão e de endurecimento do atrito, considerando a mobilização não simultânea das componentes de resistência no critério de Mohr-Coulomb, e a danificação do maciço rochoso. Avaliação preliminar da segurança de um talude hipotético mostrou que estas considerações são muito importantes. Foram considerados a altura do talude, o ângulo do talude e as tensões in situ. 0 histórico de tensões modifica os parâmetros de resistência do maciço ao longo do talude por danificação. A região do pé do talude, em cada estágio de escavação, está sujeita a concentração de tensões induzidas que geram danificação ao maciço nestas áreas. A danificação em regiões do pé do talude pode explicar o inicio do processo de rupturas do tipo progressivo. / Along the last decade, many open pit mines have reached up to 600 meters or more in height, and some of them are planned to reach more than 1100 meters. The specialized literature shows that the failure mechanisms for high rock slopes are not well understood as yet. Doubts exist in relation to failure mechanisms, as well as to rock mass strength estimation in such scale. In recent years, there is a growing trend for the use of numerical analyses in order to study high rock slope stability, but they are not capable to reproduce all the phenomena involved. Analyses reported in the literature consider only the final configuration of the open pit, without taking into consideration the excavation evolution process, and damage induced to the rock mass resulting from this process. This work analyzes this effect and its consequences on the slope safety evaluation. Two dimensional stress strain analyses in rock slopes are described. Such analyses were conducted with linear elastic model and elasto plastic strain cohesion softening - friction hardening model considering the non-simultaneous mobilization of the strength components in the Mohr-Coulomb criterion, by including the rock mass damage. An approximate safety evaluation of a hypothetical slope shows that these considerations are very important. The stress path modifies the rock mass strength parameters close to the slope face by damage. The regions of the slope toe at each excavation stage are subjected to induced stress concentration causing damage to rock. This damage can explain the beginning of the progressive failure mechanism.

This work presents two innovative ways to evaluate mining projects. The first is the application of a Technological Model in a copper-gold mine and the second is a decision making model to evaluate the benefit of semi-mobile in pit crusher and conveyor alternatives during the early stages of mining projects. In order to improve the process and to maximize the production and/or value of a mining project, there needs to be an integration of the geology, the mine plan, the processing and the geometallurgy data. In order to accomplish this, a new methodology is proposed for the creation of a technological model. This model can be interpreted as the consolidation of the different models required for a better understanding of the geological and technical information of the deposit. This concept was developed and applied at a copper and gold mine site located in Brazil. Based on the evaluation of different blasting and mill productivity scenarios through a pit-to-plant approach, it was possible to obtain operational short-term gains such as a 10.7% increase in the plant production rate and a 2.2% increase in the crusher\'s feed rate with little or no capital investment. Another important issue faced by mining companies is related to material handling. A significant cost in the operating budget of most mining operations arises from purchasing and maintaining haulage trucks. Recently, in-pit crushing and conveying (IPCC) has been subject to research because of its potential to reduce haulage costs. A decision-making model was created to identify early on in a project whether or not the semi-mobile IPCC (SMIPCC) is an appropriate alternative to the conventional truck haulage based on the loading and hauling approaches. The method is based on cost analysis and the evaluation of environmental impacts, being successfully tested at an existing open-pit mine, where the results indicated that the IPCC was the most cost-effective option for the operation. Although the IPCC\'s initial CAPEX was 60% higher than the conventional approach, the IPCC\'s OPEX was 43% lower, resulting in a 28% reduction of the life-of-mine net present cost (NPC). / Este trabalho apresenta duas maneiras inovadoras de avaliar projetos de mineração. A primeira é a elaboração e aplicação do modelo tecnológico para uma mina de cobre e ouro já a segunda refere-se à confecção de um modelo de tomada de decisão a ser usado para a análise dos benefícios de aplicação de britagem semimóvel em cava. Para melhorar os processos e maximizar a produção e/ou o valor de um projeto de mineração, existe a necessidade de integração dos dados de geologia, planejamento de mina, beneficiamento e geometalurgia. Com esse foco, uma nova metodologia foi proposta para a criação do modelo tecnológico. Este modelo pode ser interpretado como a consolidação dos diferentes modelos necessários para uma melhor compreensão das informações geológicas e técnicas do depósito. Este conceito foi desenvolvido e aplicado em uma mina de cobre de ouro localizada no Brasil. Com base na avaliação de diferentes cenários de perfuração e desmonte de rochas e de produtividade do moinho, usando uma abordagem de mina-usina, foi possível obter ganhos operacionais de curto prazo, tais como um aumento de 10,7% na taxa de produção de usina e um aumento de 2,2% na taxa de alimentação da britagem com pouco ou nenhum investimento de capital. Uma outra questão relevante para empresas de mineração é o transporte de material. Um custo significativo na maioria das minas surge da compra e manutenção de caminhões de transporte. A britagem em cava e correias (IPCC em inglês) vem sido avaliada em diversos casos devido ao seu potencial para reduzir os custos de transporte. Neste estudo, um modelo de tomada de decisão foi criado para identificar em etapas iniciais de um projeto os benefícios de aplicação de IPCC semimóvel (SMIPCC em inglês) em comparação com método convencional, exclusivamente por caminhões. O método baseia-se na análise de custos e na avaliação de impactos ambientais testado em uma mina a céu aberto, onde os resultados indicaram que o SMIPCC foi a opção mais econômica para a operação. Embora o investimento inicial do IPCC foi 60% maior do que a abordagem convencional, o custo operacional do IPCC foi 43% menor, resultando em uma redução de 28% do custo total a valor presente.

Na última década, muitas minas a céu aberto têm alcançado alturas de 600 metros ou mais, algumas com perspectiva em projeto de alcançar mais de 1100 m. A literatura especializada revela que os mecanismos de ruptura para taludes altos ainda não são bem entendidos. Existem dúvidas tanto em relação aos mecanismos de ruptura, como quanto à estimativa da resistência do maciço rochoso em tal escala. Recentemente, há uma tendência crescente da aplicação de análises numéricas para estudar a estabilidade de taludes altos, mas ainda não se consegue reproduzir todos os fenômenos envolvidos. Análises reportadas na literatura consideram apenas a configuração final da cava, sem levar em conta o processo evolutivo da escavação, e o dano induzido ao maciço decorrente deste processo. Este trabalho analisa este efeito e suas conseqüências na avaliação da segurança. Realizaram-se análises bidimensionais de tensão-deformação em taludes de rocha. Tais análises foram realizadas com modelos elástico linear e elasto plástico de amolecimento da coesão e de endurecimento do atrito, considerando a mobilização não simultânea das componentes de resistência no critério de Mohr-Coulomb, e a danificação do maciço rochoso. Avaliação preliminar da segurança de um talude hipotético mostrou que estas considerações são muito importantes. Foram considerados a altura do talude, o ângulo do talude e as tensões in situ. 0 histórico de tensões modifica os parâmetros de resistência do maciço ao longo do talude por danificação. A região do pé do talude, em cada estágio de escavação, está sujeita a concentração de tensões induzidas que geram danificação ao maciço nestas áreas. A danificação em regiões do pé do talude pode explicar o inicio do processo de rupturas do tipo progressivo. / Along the last decade, many open pit mines have reached up to 600 meters or more in height, and some of them are planned to reach more than 1100 meters. The specialized literature shows that the failure mechanisms for high rock slopes are not well understood as yet. Doubts exist in relation to failure mechanisms, as well as to rock mass strength estimation in such scale. In recent years, there is a growing trend for the use of numerical analyses in order to study high rock slope stability, but they are not capable to reproduce all the phenomena involved. Analyses reported in the literature consider only the final configuration of the open pit, without taking into consideration the excavation evolution process, and damage induced to the rock mass resulting from this process. This work analyzes this effect and its consequences on the slope safety evaluation. Two dimensional stress strain analyses in rock slopes are described. Such analyses were conducted with linear elastic model and elasto plastic strain cohesion softening - friction hardening model considering the non-simultaneous mobilization of the strength components in the Mohr-Coulomb criterion, by including the rock mass damage. An approximate safety evaluation of a hypothetical slope shows that these considerations are very important. The stress path modifies the rock mass strength parameters close to the slope face by damage. The regions of the slope toe at each excavation stage are subjected to induced stress concentration causing damage to rock. This damage can explain the beginning of the progressive failure mechanism.

Em função da globalização, os ambientes empresariais estão se tornando mais competitivos; assim, aumenta a preocupação e a necessidade de se prover um sistema de informações gerenciais que seja eficaz, confiável e relevante para auxiliar os gestores a tomarem decisões inteligentes. Com a utilização de princípios e métodos de custeio vinculados aos serviços inerentes aos métodos e operações de lavra, este trabalho tem como primeiro objetivo identificar e compreender as deficiências dos atuais sistemas de custeio e de produção e estruturar uma sistemática que apoie a avaliação do desempenho econômico-financeiro nas minerações a céu aberto. O segundo objetivo deste trabalho é utilizar o método do custo-padrão vinculado à produção e às regras de negócio e validá-lo mediante a comparação do realizado versus previsto nas minerações a céu aberto, através da utilização de conceitos de desperdícios, do princípio do custeio por absorção parcial, do controle e gestão de custos e de produção para avaliação de resultados. A unidade de extração mineral estudada utiliza o método de lavra por bancadas em cava e terceiriza as operações de descobertura, perfuração, detonação, escavação, carregamento e transporte. A empresa contratada utiliza o princípio de custeio por absorção total e o método de custeio de centros de custos. Assim, a sistemática que apoia a avaliação do desempenho econômico-financeiro juntamente com o método do custo-padrão foi validada e desenvolvida em três serviços terceirizados com o objetivo de verificar a sua funcionalidade e a sua praticidade. Portanto, as novas informações gerenciais auxiliam o gestor identificar a produtividade e a lucratividade do empreendimento e os resultados dos serviços e de suas operações, além de todos os custos gerenciais já existentes. / In the light of globalization, the enterprise environments are becoming more competitive; thus, increases the concern and the need to provide a management information system that is effective, reliable and relevant to assist managers to make intelligent decisions. With the use of principles and costing methods linked to services inherent in mining operations and methods, this work is intended mainly identify and understand the weaknesses of the current costing and production system and structure a systematic that supports performance evaluation productive-economic-financial in surface mining. The second objective of this work is to use standard cost method linked to production and business rules and validate it by comparing the accomplished against foreseen in surface mining, through the use of concepts of wastes, the principle costing of partial absorption, cost control and management for production to evaluation of results. The mineral extraction unit studied uses the open pit mining method and outsources the mining operations of pre stripping, drilling, blasting, rock excavation, loading and transportation. The outsourced company uses the costing principle of total absorption and the costing method is the cost centers. Thus, the systematic that support the evaluation of productive-economic-financial performance and the standard cost method were developed and validated in three outsourced services with the goal of verifying its functionality and practicality. Therefore, the new management information assists the manager to identify the productivity and profitability of the enterprise and the results of its operations and services, in addition to all of the existing management costs.

Em função da globalização, os ambientes empresariais estão se tornando mais competitivos; assim, aumenta a preocupação e a necessidade de se prover um sistema de informações gerenciais que seja eficaz, confiável e relevante para auxiliar os gestores a tomarem decisões inteligentes. Com a utilização de princípios e métodos de custeio vinculados aos serviços inerentes aos métodos e operações de lavra, este trabalho tem como primeiro objetivo identificar e compreender as deficiências dos atuais sistemas de custeio e de produção e estruturar uma sistemática que apoie a avaliação do desempenho econômico-financeiro nas minerações a céu aberto. O segundo objetivo deste trabalho é utilizar o método do custo-padrão vinculado à produção e às regras de negócio e validá-lo mediante a comparação do realizado versus previsto nas minerações a céu aberto, através da utilização de conceitos de desperdícios, do princípio do custeio por absorção parcial, do controle e gestão de custos e de produção para avaliação de resultados. A unidade de extração mineral estudada utiliza o método de lavra por bancadas em cava e terceiriza as operações de descobertura, perfuração, detonação, escavação, carregamento e transporte. A empresa contratada utiliza o princípio de custeio por absorção total e o método de custeio de centros de custos. Assim, a sistemática que apoia a avaliação do desempenho econômico-financeiro juntamente com o método do custo-padrão foi validada e desenvolvida em três serviços terceirizados com o objetivo de verificar a sua funcionalidade e a sua praticidade. Portanto, as novas informações gerenciais auxiliam o gestor identificar a produtividade e a lucratividade do empreendimento e os resultados dos serviços e de suas operações, além de todos os custos gerenciais já existentes. / In the light of globalization, the enterprise environments are becoming more competitive; thus, increases the concern and the need to provide a management information system that is effective, reliable and relevant to assist managers to make intelligent decisions. With the use of principles and costing methods linked to services inherent in mining operations and methods, this work is intended mainly identify and understand the weaknesses of the current costing and production system and structure a systematic that supports performance evaluation productive-economic-financial in surface mining. The second objective of this work is to use standard cost method linked to production and business rules and validate it by comparing the accomplished against foreseen in surface mining, through the use of concepts of wastes, the principle costing of partial absorption, cost control and management for production to evaluation of results. The mineral extraction unit studied uses the open pit mining method and outsources the mining operations of pre stripping, drilling, blasting, rock excavation, loading and transportation. The outsourced company uses the costing principle of total absorption and the costing method is the cost centers. Thus, the systematic that support the evaluation of productive-economic-financial performance and the standard cost method were developed and validated in three outsourced services with the goal of verifying its functionality and practicality. Therefore, the new management information assists the manager to identify the productivity and profitability of the enterprise and the results of its operations and services, in addition to all of the existing management costs.

Em função da globalização, os ambientes empresariais estão se tornando mais competitivos; assim, aumenta a preocupação e a necessidade de se prover um sistema de informações gerenciais que seja eficaz, confiável e relevante para auxiliar os gestores a tomarem decisões inteligentes. Com a utilização de princípios e métodos de custeio vinculados aos serviços inerentes aos métodos e operações de lavra, este trabalho tem como primeiro objetivo identificar e compreender as deficiências dos atuais sistemas de custeio e de produção e estruturar uma sistemática que apoie a avaliação do desempenho econômico-financeiro nas minerações a céu aberto. O segundo objetivo deste trabalho é utilizar o método do custo-padrão vinculado à produção e às regras de negócio e validá-lo mediante a comparação do realizado versus previsto nas minerações a céu aberto, através da utilização de conceitos de desperdícios, do princípio do custeio por absorção parcial, do controle e gestão de custos e de produção para avaliação de resultados. A unidade de extração mineral estudada utiliza o método de lavra por bancadas em cava e terceiriza as operações de descobertura, perfuração, detonação, escavação, carregamento e transporte. A empresa contratada utiliza o princípio de custeio por absorção total e o método de custeio de centros de custos. Assim, a sistemática que apoia a avaliação do desempenho econômico-financeiro juntamente com o método do custo-padrão foi validada e desenvolvida em três serviços terceirizados com o objetivo de verificar a sua funcionalidade e a sua praticidade. Portanto, as novas informações gerenciais auxiliam o gestor identificar a produtividade e a lucratividade do empreendimento e os resultados dos serviços e de suas operações, além de todos os custos gerenciais já existentes. / In the light of globalization, the enterprise environments are becoming more competitive; thus, increases the concern and the need to provide a management information system that is effective, reliable and relevant to assist managers to make intelligent decisions. With the use of principles and costing methods linked to services inherent in mining operations and methods, this work is intended mainly identify and understand the weaknesses of the current costing and production system and structure a systematic that supports performance evaluation productive-economic-financial in surface mining. The second objective of this work is to use standard cost method linked to production and business rules and validate it by comparing the accomplished against foreseen in surface mining, through the use of concepts of wastes, the principle costing of partial absorption, cost control and management for production to evaluation of results. The mineral extraction unit studied uses the open pit mining method and outsources the mining operations of pre stripping, drilling, blasting, rock excavation, loading and transportation. The outsourced company uses the costing principle of total absorption and the costing method is the cost centers. Thus, the systematic that support the evaluation of productive-economic-financial performance and the standard cost method were developed and validated in three outsourced services with the goal of verifying its functionality and practicality. Therefore, the new management information assists the manager to identify the productivity and profitability of the enterprise and the results of its operations and services, in addition to all of the existing management costs.