Resumo
O trabalho apresenta modelos matemáticos para resolução de problemas
operacionais relacionados com o planejamento de lavra de minas a céu aberto. Os
modelos se prestam à determinação do ritmo de lavra a ser implementado em cada
frente de lavra, levando-se em consideração a qualidade do minério em cada
frente, a relação estéril/minério desejada, a produção requerida, as características
dos equipamentos de carga e transporte e as características operacionais da mina.
Os modelos também consideram a possibilidade de alocação estática e dinâmica
dos caminhões. No caso de alocação dinâmica, o modelo determina qual deve ser a
produção de cada frente e aloca os equipamentos de carga às frentes escolhidas.
No caso da alocação estática, além da alocação dos equipamentos de carga, o
modelo também faz alocação dos caminhões às frentes.
Palavras-chave: programação matemática, mineração, mistura de minérios.
Abstract
This paper presents mathematical models to solve operational problems in open pit
mining design such as ore blending and equipment assignment. The models
determine the productivity of each working bench in one mine. They also consider
the ore quality in order to make the blending, production goals, truck and shovel
characteristics and availability, and support both static and dynamic allocation. The
dynamic allocation model provides productivity and haulage equipment assignment.
The static allocation model also provides the truck assignment.
Keywords: Mathematical programming, mining, ore blending.
Mineração
1. Introdução
A lavra de uma mina geralmente é feita em diversas frentes, de modo que,
realizando a mistura dos minérios retirados das frentes, seja possível fornecer, para
a usina de tratamento, um minério que esteja de acordo com as especificações de
qualidade necessárias. Desse modo, precisa-se conhecer qual o ritmo de lavra a ser
implementado em cada frente, que atende as especificações quantitativas e
qualitativas da usina. Entende-se por ritmo de lavra a produção horária da frente
(t/h).
Uma mina convencional possui equipamentos como caminhões, carregadeiras e
escavadeiras que viabilizam a lavra nas diversas frentes. Mesmo mantendo uma
frota com um número fixo de equipamentos, a quantidade disponível em condições
de operar pode variar ao longo do tempo. Isso pode acontecer por motivo de
quebra desses equipamentos, manutenção preventiva, atrasos operacionais, etc.
Sendo assim, o cumprimento do ritmo de lavra com objetivo de atender as
especificações da usina depende, entre outros fatores, da disponibilidade dos
equipamentos na mina.
Diante desse cenário, diversas questões podem surgir, tais como:
