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Antonio Carlos Rocha Sequenciamento Trimestral com Maptek Chronos

SEQUENCIAMENTO DE LAVRA

TRIMESTRAL NA MINA FÁBRICA - VALE

AGOSTO DE 2008


OBJETIVO

GERAR PLANOS SEQUENCIAIS TRIMESTRAIS A PARTIR DO PLANO ANUAL DE 2009


LOCALIZAÇÃO

América do Sul


UBICACIÓNQUADRILÁTERO FERRÍFERO

100 km


GEOLOGIATIPO

MINERAL DUMP ORE ESTERILIGOIFPCGIMNIGO 1, 2, 3 IFP 1, 2, 3 CG 1, 2, 3

DEPÓSITO DUMP DEPÓSITO ESTERIL

POBREIFIFP

HCHFHGOIFRIF 1, 2, 3

IF

QFEICIDOIDOLXICGE

PLANTA

DESTINOS


GEOLOGIA%-0,1mm

%FeGL%

+6,3mm (G1)

% PGL % AlGL

% MnGL G4 %SiO2_01

CÓDIGO COR LITOLOGIA DENSIDADE CLASSE

CRITÉRIOS PARA DEFINIÇÃO LITOLÓGICA

HGO HEMATITA GOETHÍTICA 2.71 MINÉRIO DE ALTO TEOR > =63 > 0.12 >2.5HC HEMATITA COMPACTA 4.60 MINÉRIO DE ALTO TEOR > =63 >= 50HF HEMATITA FRIÁVEL 3.37 MINÉRIO DE ALTO TEOR > =63 < 50IMN ITABIRITO MANGANESÍFERO 2.37 MINÉRIO MARGINAL >33 > 2.0CG CANGA 3.18 MINÉRIO MARGINAL >= 53 >3.5IGO ITABIRITO GOETHÍTICO 2.37 MINÉRIO MARGINAL < 63 > 0.12 >2.5IC ITABIRITO COMPACTO 3.14 ESTÉRIL < 63 > 50IFR ITABIRITO FRIÁVEL RICO 2.87 MINÉRIO DE MEDIO TEOR 53=< Fe<63IFP ITABIRITO FRIÁVEL POBRE 2.60 MINÉRIO MARGINAL 53 < Fe >= 33 < 50 >= 45 >= 40IF ITABIRITO FRIÁVEL 2.60 MINÉRIO DE BAIXO TEOR 53 < Fe >= 33 < 50 <= 45 <= 40QFE QUARTZITO FERRUGINOSO 2.63 ESTÉRIL < 33IDOL ITABIRITO DOLOMÍTICO ESTÉRILDOL DOLOMITO ESTÉRILFFI F F INDIVISA ESTÉRILCGE CANGA ESTÉRIL 3.18 ESTÉRILIN INTRUSIVA ESTÉRIL FRANCOQT QUARTZITO ESTÉRIL FRANCOXI XISTO 1.97 ESTÉRIL FRANCOLT LATERITA 2.09 ESTÉRIL FRANCOAT ATERRO 2.10 ESTÉRIL


IFIFR

CG

IFRHF

HGO


SEQUENCIAMENTO TRIMESTRAL

BASE DE DADOS

• QUANTIDADE PLANO DE LONGO PRAZO

• QUALIDADE PLANO DE PRODUTO

• TOPOGRAFIA FINAL DE 2008 E FINAL DE 2009

• MODELO DE BLOCOS GEOLOGIA CURTO PRAZO



VARIÁVEIS DE QUALIDADE A CONTROLAR 32



PLANO ANUAL 2009

Fe Fe3O4 SiO2 Al2O3 P Mn PF Fech.

GLOBAL 16,490.27 99.48 54.27 2.02 17.62 1.47 0.057 0.40 2.38 99.69

+6,3 mm 3,023.10 18.33 62.03 3.08 5.88 1.58 0.067 0.34 2.99 99.68

+0,5 mm 3,982.03 24.15 63.01 2.55 5.37 1.15 0.060 0.38 2.50 99.72

+0,105 mm 2,422.53 14.69 53.10 3.18 20.58 0.93 0.049 0.32 1.84 99.72

-0,105 mm 6,976.08 42.30 46.33 0.85 28.66 1.78 0.053 0.46 2.23 99.66

-0,5 mm 9,398.61 56.99 48.07 1.45 26.58 1.56 0.052 0.42 2.13 99.67

Dump Ore 10,180.92 100.00 43.34 1.74 33.45 1.40 0.055 0.37 2.41 99.81 100.00%

Estéril 5,811.57 100.00%

15,992.50 [1000 t]

0.97 t/tMOVIMENTAÇÃO TOTAL MINA BAND. =

100.00%

R E/M

Percentual (%)Faixas Granul.

Massa [1000 t] Rend. [%]

Qualidade química [%]

MOVIMENTAÇÃO TOTAL MINA JP/SG = 32,482.76 Estéril Total



VARIÁVEIS DE CONTROLE

QUANTIDADE POR TRIMESTRE QUALIDADE POR TRIMESTRE

ROM 4.123 mt

REM 0,97 t/t

% JOÃO PEREIRA 65 MEDIA DO PLANO ANUAL

% SEGREDO 30

% BANDEIRA 5


MINA FÁBRICA

BANDEIRA

JOÃO PEREIRASEGREDO

65 %30 %

5 %

SECUENCIAMENTO TRIMESTRAL


Programador da ProduçãoQue técnica utiliza?

•Minimizar e/ou maximizar variáveis•NPV ótimo

Max / Min cTxSujeito a Ax = b

i <= x <= s

Função objetivo

Restrições

LimiteSuperior

Variáveis de decisão

LimiteInferior

O que é o Chronos?

Que ferramenta de resolução utiliza?

Na versão 7.5 usa CPLEX 10.0

Que capacidades possui?Atualmente trabalha com Microsoft Excel 2003 ou 2007 (inglês) e se restringe por seus limites.Excel 2007: 16.384 colunas e 1.048.576 linhas


Características do ChronosTotalmente configurável

Multi-Periodo

Usa Restrições Geométricas

Usa Restrições Operacionais

Blending

Mineral Exposto

Razão de Expansão

Reportabilidade

Otimização e Programação Manual


Processo de PlanejamentoModelo Geológico Desenho de Mina

Reservas(divididos por unidades de lavra)

Planejamento

SaSaíídada

RealimentaçãoRealimentação

Realimentaçãodinâmica


Folha de Reservas

Pode-se criarcolunas para auxiliarno sequenciamento.

É na Folha de Reservasonde são armazenadose manipulados asunidades de lavracriadas no Vulcan.


PeriodosO Chronos tem a funcionalidade de ser multi-

períodos.

1. Pode-se configurar os horizontes de tempo necessários para o sequenciameno;

2. Esses horizontes podem ser anuais, semestrais, trimestrais, mensais, semanais, diários;

3. Pode-se fazer uma mescla entre os períodos de tempo. Por ex:

• O primeiro, segundo e terceiro período podem ser planos mensais; o segundo, um plano trimestral; e o ultimo semestral, totalizando um ano.

4. Cada período pode ter restrições diferentes dependendo de acordo com a necessidade.

Plano Trimestral Plano semestralPlanos mensais


Horizontes de Planejamento

AnualAnualLongoLongoPrazoPrazo

LPLP

FaseFaseBancoBanco

TrimestraisTrimestraisMensaisMensais

MMéédiodioPrazoPrazo

MPMP

FaseFaseBancoBancoCorteCorte

SemanaisSemanaisDiDiááriosrios

CurtoCurtoPrazoPrazo

CPCP

FaseFaseBancoBancoCorteCorteBlocoBloco


Mínima Unidade de ExplotaçãoUnidade de lavra: como decidir?

Polígonos/sólidos de avançoPolígonos/sólidos de avanço

Bloco a blocoBloco a bloco

Unidades por Unidades por tipo/litotipo/lito


Resposta: DEPENDE DO OBJETIVO DO PROGRAMADOR

• reserva é uma média do avanço, discretizado por tipo•Ao lavrar uma % do avanço, lavra-se a igual % dos outros tipos•Menor número de avanços

Polígonos/sólidos de avançoPolígonos/sólidos de avanço

Mínima Unidade de Explotação


Mínima Unidade de Explotação• reserva melhor classificada•Lavra independente das unidades•Pode-se setar restrições geométricas•Sobe o número de unidades de lavra

Unidades por tipo/litoUnidades por tipo/lito


Bloco a blocoBloco a bloco

Mínima Unidade de Explotação• menor unidade de lavra, maior detalhe do plano•Requer indicação de frente de lavra•maior número de unidades de lavra


PrecedênciasPode-se configurar a

sequencia de blocos a serem lavrados de forma automática respeitando a ordem dos blocos...

.. e de forma manual, simplesmente clicando sobre os blocos (o que é muito prático para se definir condições especiais desequencia de lavra).


Tabela de RestriçõesHá duas formas de se gerar a função objetivo da otimização:

Maximizando e/ou minimizando variáveis;Obtendo o melhor NPV (será necessário incluir uma taxa de desconto).

Campo NPV... .. ou minimizar e/ou maximizar variáveis

Pode-se também colocar metas para as variáveis. Essas metas são valores mínimos e/ou máximos para as variáveis que se quiser controlar.


Trabalhando com Chronos

Definição do Problema.

Construção do Modelo de Planejamento.

Executar Corridas


Características da Otimização

Diferentes restrições entre periodos.

Usuário define:Função ObjetivoParâmetros a controlar

Relatório de Infactibilidade


Ciclo de Otimização


Programação Manual

• Flexibilidade.• Completa interação

Gráfica com Vulcan.• Possibilidade de

avaliar no momento a decisão.


Saídas

AnimaçãoFotos por PeriodoReportes (Relatórios)Cartas GanttColorir por atributosGráficos


DEFINIÇÃO DE BLOCOS

100 m


BANCO 1409

• ÁREAS• BANCOS• CORTES


DEFINIÇÃO DE BLOCOSSECUENCIAMENTO TRIMESTRAL


SEQUENCIAMENTO TRIMESTRALPRECEDÊNCIAS



LITO x TIPO

Hf, hc, ic, hp, cg... X he, it, es, pb, dum


SEQUENCIAMENTO TRIMESTRALFOLHA DE RESERVAS - TIPO

TIPO NO SÓLIDO


SEQUENCIAMENTO TRIMESTRALFOLHA DE RESERVAS - LITO

LITO NO SÓLIDO


SEQUENCIAMENTO TRIMESTRALRESULTADO – TIPO x LITO (Fe)

TIPO

LITO


SEQUENCIAMENTO TRIMESTRALRESULTADO – TIPO x LITO (Si)

TIPO

LITO


CONCLUSÕES

QUANDO SE CONHECE A RESERVA, A VARIABILIDADE DO

SEQUENCIAMENTO É PEQUENA;

O TEMPO DE EXECUÇÃO FOI DE UMA SEMANA PARA FAZER 4

TRIMESTRES;

GRANDE FACILIDADE DE SIMULAR SITUAÇÕES DE CURTO PRAZO,

ESTUDANDO A CORRELAÇÃO ENTRE AS VARIÁVEIS;

RESULTADO TÉCNICO E GERENCIAL SATISFATÓRIO;

RESULTADO OPERACIONAL EXEQUÍVEL.


Presença na América do Sul

Brasil:Itabira – ValeBrucutu - ValeAgua Limpa – ValeCDM – ValeVotorantim Metais

ArgentinaAlumbrera – Xstrata

Peru:Poderosa.

Chile:BHPBilliton

Escondida, Spence, Cerro Colorado.

Collahuasi – Anglo American - Xstrata.Codelco Norte.Michilla – Antofagasta Minerals.Lomas Bayas - Xstrata.El Peñon – YamanaTesoro – Afta Minerals.Zaldivar – BarrickCandelaria – Free Port.La Coipa - Kinross.Maricunga - KinrossCodelco Andina.Pelambres – Antofagasta Minerals.Cementos Melón.Codelco Teniente

Aluguel:Los Bronces – Anglo American


MAPTEK INFORMÁTICA DO BRASIL

VALE - DIRETORIA DE FERROSOS SUDESTE

CONTATOS:

[email protected] Engenheiro de Planejamento

[email protected] Engenheiro Senior de Minas

REFLEXÃO“… a Otimização da Programação no Chronos éum processo interativo. O engenheiro necessita estar constantemente revisando e testando o resultado enquanto estáotimizando. Dificilmente resolverá o problema pressionando apenas um botão…”

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