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CURSOS 2015

MiningMath Associates

Fundação Luiz Englert

Belo Horizonte-MG

2015

MiningMath Associates Cursos 2015

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SUMÁRIO

1. JULHO: SIMULATION OF MINING & PROCESSING SYSTEMS ....................... 3

2. AGOSTO: GEOMECHANICS AND UNDERGROUND MINE PLANNING ............. 7

3. AGOSTO: SEQUENCIAMENTO DIRETO DE BLOCOS ....................................... 9

4. SETEMBRO: MINE PLAN OPTIMISATION .................................................... 13

5. SETEMBRO - DEZEMBRO: INTRODUÇÃO À GEOESTATÍSTICA .................... 16

6. OUTUBRO: MÉTODOS DE LAVRA ................................................................. 17

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1. JULHO: SIMULATION OF MINING & PROCESSING SYSTEMS

Descrição / Objetivos

The Simulation of Mining & Processing Systems is a comprehensive four-day course

covering fundamentals of Discrete Event Simulation (DES) modeling and its industrial

applications to mining and processing systems. The course is intended for mining

and processing disciplines and participants who would like to use simulation to

design and optimize real-world mining and processing systems. Arena Simulation

Software by Rockwell Automation is used as the primary modeling simulation tool.

Informações Básicas

Local: Belo Horizonte

Período: 27, 28, 29 e 30 de julho, 2015 - 08h30min às 17h.

Nível avançado

Idioma: inglês

Investimento: R$ 3.800,00

Instrutor

Hooman Askari is a professor of mining engineering in the School of Mining and

Petroleum Engineering at the University of Alberta, Canada. He teaches and conducts

research into mine planning & design and simulation of mining systems. Hooman is a

registered professional mining engineer with 18 years of operational, consulting,

research, and teaching experience in the area of open pit mine planning and design.

He has a strong track record of success in leading the Mining Optimization

Laboratory (MOL) research team sponsored by BHP Billiton, Newmont, Suncor, Shell,

Maptek, and Mintec into development, testing, and delivering mine planning

optimization prototype software and mine simulation models to major mining

companies. He consults as the Principal Engineer on long-term to short-term open pit

production scheduling optimization and simulation of mining-systems through

OptiTek Mining Consulting Ltd.

Mining Optimization Laboratory (MOL)

The Mining Optimization Laboratory (MOL) is an industrial research consortium

sponsored by mining companies. The MOL research focuses on two major themes:

Mine Planning and Design.

Simulation Optimization of Mining Systems.

MOL research focuses on using operations research and advanced analytical methods

such as mathematical modeling, optimization, discrete event/continuous simulation,

and intelligent agents to arrive optimal or near-optimal solutions to complex, large-

scale mine planning/operations decision-making problems.

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Conteúdo Programático

Simulation Software: Arena

Fundamentals of Discrete Event Simulation (DES) modeling and its industrial

applications to mining and processing systems are presented. Theoretical and

statistical aspects of simulation, including input and output analysis, experimental

design, and variance reduction techniques are presented. Arena Simulation

Environment (by Rockwell Automation) is used as the primary modeling simulation

tool for explaining simulation concepts. The course focuses (two days) on modeling

detail truck-shovel simulation models that uses the historical dispatching data, road

profiles, and short-term mine plans as input into the simulation model. The

simulation models need to be calibrated, and verified to link the short-term mining

schedules to the operational plans in presence of uncertainties of cycle times,

scheduled and unscheduled down times, shift changes, etc. The rest of the course

(two days) will focus on combined continuous and discrete-event simulation of

processing systems. Size classifications including sieves and hydrocyclones;

comminution operations including crushing machines, grinding, and semi-autogenous

mills; solid-liquid separation including thickeners and filtration; and also gravity and

magnetic separation modeling will be covered by examples. The course is intended

for mining and processing engineering disciplines and participants who would like to

use simulation to design and optimize real-world mining systems. On completion of

this course, successful attendees will have an in depth understanding of principles

and methodologies, of discrete event simulation. Also, they will be able to use Arena

Simulation Software (Rockwell Automation) as the simulation modeling tool for

simulating and optimizing real world systems. A series of labs using Arena Simulation

Software (Rockwell Automation) are undertaken to model and optimize real world

systems. Students undertake a complete simulation modeling/analysis project.

Outcomes of the course include:

In the first two-days:

A review on probability and statistics and fundamental simulation concepts.

Truck-shovel simulation modeling using resources, queues, and basic animation

to calculate fleet productivity.

Truck-shovel simulation modeling using resources, queues, and basic animation

to calculate fleet productivity.

Mixed fleet truck-shovel simulation modeling using resources sets and

maintenance schedules.

Introduction of resource failures with defining probability distribution functions

for mean time between failures and mean time to repairs of trucks, shovels,

and crushers.

Truck dispatching using station-route and assessing the reliability of the

system.

The rest of the course - two days - will focus on combined continuous and

discrete event simulation of processing systems.

Size classifications including sieves and hydrocyclones,

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Comminution operations including crushing machines, grinding, and semi-

autogenous mills,

Separation including thickeners and filtration,

Gravity and magnetic separation modeling,

Comminution and separation sub-models for grinding machines, separators,

and classifiers,

Bulk material terminal modeling including arrival of trains, stockyard cells,

stockpile blending, stackers and reclaimers, and the ships loading section.

Day 1 - Monday, July 27, 2015

Probability and statistics review,

Fundamental simulation concepts,

A guided tour through Arena

Variables, entities, entity flow and attributes,

Resources, capacity constraining, queues,

Using basic process module in Arena to model:

Entity flow and attributes

Capacity constraining (Resources)

Attributes, Variables, and Queues

Flow control, input/output (I/O)

Animation of variables (scoreboard)

Variable spreadsheet module

Truck-Shovel Basic Modeling

Resources and Queues – Seize, Delay, Release

Decisions and Statistics, Replications

Truck Shovel Queue and Resource Animation

Day 2 - Tuesday, July 28, 2015

Read/Write into and from external files

Use resource sets, schedules, and states

Resource Failures

Modeling Detailed Operations

Submodels & Iterative Looping

Station and Route

Truck-Shovel Advanced Modeling

Resource Sets & Mixed Fleet Modeling

Maintenance Schedules

Truck and Shovel Major and Minor Failures

Day 3 - Wednesday, July 29, 2015

Input Data Analysis and Modeling

Output Data Analysis and Modeling

Process Analyzer

Batch and Separate

Coal/Iron Ore Terminal Stockpiling and Ships

Modeling Discrete/Continuous Models

Flow Process Template – To Model Flow

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Tanks, Regulators and Regulator Sets

Seize Regulator and Release Regulator modules

Trigger actions using a Sensors

Animate Flow of material

Day 4 - Thursday, July 30, 2015

Continuous to discrete conversion

Crusher and Conveyors

Storage bins and stockpiles

Comminution machines

Gyratory Crusher

Semi-Autogenous Mills

Dry Magnetic Separation Plant

Wet Magnetic Separation Plant

Pré-requisitos

Participants are required to bring a laptop.

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2. AGOSTO: GEOMECHANICS AND UNDERGROUND MINE PLANNING

Descrição / Objetivos

The objective of this course is to study the effect of geomechanics in underground

mine planning. In order to achieve this, the course includes basic definitions of

geomechanical concepts to understand the rockmass behavior in presence of mining

activities. It also includes basic definitions of the most used underground mining

methods and the effect of geomechanics in the mine planning process.

Informações Básicas

Local: Belo Horizonte

Período: 3, 4 e 5 de agosto/2015.

Nível intermediário.

Idioma: inglês.

Investimento: R$ 2.300,00

Carga Horária Prevista

The course is divided in three sessions during three days with 7 lecturing hours each,

for a total of 21 hours. These 21 hours consist mostly on concepts and study cases,

but some practical exercises will be developed to apply the concepts presented.

Instrutor

Gonzalo Nelis – Universidade do Chile

MSc Mining Engineering

Conteúdo Programático

Day 1 – Introduction to Geomechanics

Stress and Infinitesimal Strain (1.5 hrs.)

Rock Mass Structure and Characterization (1.5 hrs.)

Rock Strength (1.5 hrs.)

In situ Stress (1 hr.)

Excavation design and induced stress (1.5 hrs)

Day 2 –Geomechanics in Mine Planning of Supported Methods

Definition and general concepts (1 hr.)

Pillar and Stope design and stability (1.5 hr.)

State-of-the-art of Underground Mine Planning (2 hrs.)

Geomechanical considerations for the underground mine planning problem (1.5

hr.)

Scheduling and Development in underground mine planning (1 hr.)

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Day 3 – Geomechanics in Mine Planning of Caving Methods

Definition and general Concepts (1 hrs.)

Block Caving design and development (1.5 hrs.)

Granular Flow Theory (1.5 hrs)

Draw Control and Cavability (1.5 hrs)

Dilution Managment (1.5 hrs)

Pré-requisitos

All the concepts introduced in this course are properly defined and explained during

the session. However, for a better understanding of some of them, previous

knowledge is advised but not mandatory:

Basic concepts of physics and mathematics (Matrices operations, force and

stress).

Notions of mine planning.

Basic understanding of underground mining methods.

A laptop with Excel installed is necessary for develop some exercises during the

course.

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3. AGOSTO: SEQUENCIAMENTO DIRETO DE BLOCOS

Descrição / Objetivos

O curso Sequenciamento Direto de Blocos visa trazer ao participante uma visão

abrangente e prática de planejamento de lavra estratégico, incluindo conceitos

relacionados e o estado atual da tecnologia, com pontos fortes e fracos dos métodos

disponíveis em softwares comerciais do mercado.

Após o curso, o participante será capaz de discernir entre os tipos de tecnologia

convencionais e aprofundar os seus conhecimentos em relação à técnica de

sequenciamento direto de blocos. Esta técnica inovadora, amplamente aceita

academicamente, vem sendo implementada comercialmente e oferece uma solução

eficiente e de alto valor agregado.

O participante também terá acesso a conceitos básicos de planejamento de lavra sob

incertezas, por ser uma área adicional que vem sendo aplicada por empresas de

ponta ao redor do mundo.

O curso apresenta conceitos através de exemplos do dia-a-dia, mesclados com aulas

práticas, com o objetivo de permitir uma aplicação direta do conteúdo apresentado

após o término do curso.

Informações Gerais

Curso online.

Período: de 24 a 28 de agosto, com horários flexíveis.

Nível intermediário.

Idioma: português.

Investimento: R$1.250,00 por participante.

Carga horária prevista

A carga horária prevista será de um total de aproximadamente 22,5h, divididas da

seguinte forma:

12,5h com conteúdo teórico, na forma de vídeos explicativos.

5h dedicadas a exercícios práticos individuais.

5h para a monitoria e esclarecimento de dúvidas com o instrutor. Esta parte

possuirá horário fixo, em contraste ao restante do curso, que possui horário

flexível.

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Os instrutores do curso sugerem a seguinte rotina de estudos diários:

16h00 – 17h30: assistir o vídeo teórico, incluindo as sugestões de exercícios.

17h30 – 18h30: fazer os exercícios propostos e registrar as dúvidas.

18h30 – 19h00: intervalo.

19h00 – 20h00: assistir vídeo e acompanhar a correção dos exercícios,

refazendo se necessário.

20h00 – 21h00: vídeo-conferência ao vivo com o instrutor.

Os atendimentos ao vivo com o instrutor se iniciarão com discussões abertas a todos,

esclarecendo dúvidas gerais. Havendo tempo hábil, poderá haver agendamento para

atendimento individualizado, que poderá incluir o compartilhamento da tela do

participante para, por exemplo, auxílio nos exercícios.

Instrutores

Alexandre Marinho – MiningMath Associates

Graduação em Matemática Computacional (UFMG/Brasil).

Mestrado em Engenharia de Minas (McGill/Canadá) – Geoestatística e

Planejamento de Lavra sob Incertezas.

Alexandre tem coordenado e executado projetos na área da mineração

concluindo trabalhos de alto nível em geoestatística e planejamento de lavra,

fazendo uso de softwares especialistas e desenvolvendo rotinas específicas. É

reconhecido por suas habilidades gerenciais e pela facilidade em coordenar

equipes.

Thales Araújo – MiningMath Associates

Graduação em Engenharia de Minas (UFMG/Brasil).

MBA Executivo Internacional em Gestão Empresarial (FGV/Brasil).

Thales adquiriu grande experiência gerencial envolvendo-se em diversas

negociações nacionais e internacionais. Este profissional já conduziu trabalhos

de prestadores de serviços e equipe própria nas mais diversas áreas

relacionadas à mineração. Thales atuou, também, em consultoria, com foco em

planejamento de lavra.

Farley Figueiredo – MiningMath Associates

Graduação em Engenharia de Minas (Faculdades Kennedy/Brasil).

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Farley atuou no planejamento de médio prazo dos ferrosos da Vale e no

planejamento de longo prazo de minas de carvão. Foi professor da disciplina

Métodos de Lavra, na escola Politécnica de Belo Horizonte, e auxiliar de

serviços técnicos especializados na UFMG. Profissional recém-formado, tem

postura e disposição para novos desafios.

Conteúdo Programático

O conteúdo programático do curso é composto por:

Seção 1 (dia 24/08) – Planejamento de lavra convencional, envolvendo conceitos

básicos e métodos para o planejamento e sequenciamento de lavra convencional

(Parte 1):

Função benefício.

Otimização de cava.

Definição.

Métodos (Cone flutuante, Lerchs-Grossman, Fluxo máximo, Modelo baseado em

superfícies).

Seção 2 (dia 25/08) – Planejamento de lavra convencional (Parte 2):

Cavas aninhadas.

Seleção de fases (pushbacks).

Conceitos básicos de sequenciamento: taxas de produção, operacionalidade,

blendagem e disponibilidade de equipamentos.

Otimização de teor de corte.

Pilhas de estoque.

Seção 3 (dia 26/08) – Conceitos de otimização e modelagem matemática:

Modelagem matemática.

Programação inteira mista.

Heurísticas e meta-heurísticas.

Exemplos de modelos aplicáveis à mineração.

Seção 4 (dia 27/08) – Sequenciamento direto de blocos.

Definição do problema de sequenciamento de lavra.

Definição de rotas de processo e otimização de destinos.

Definição de cenários de sequenciamento.

Exemplos práticos.

Seção 5 (dia 28/08) – Introdução ao planejamento de lavra estocástico.

Efeito de suavização e simulações geoestatísticas.

Análise de riscos geológicos.

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Modelagem matemática sob incertezas.

Exemplos práticos.

Acesso ao conteúdo programático

Cada participante terá um login e uma senha para acesso ao portal com os

conteúdos.

Com o objetivo de flexibilizar o horário de acesso, permitindo que os conteúdos

sejam revistos, os vídeos e os arquivos dos exercícios serão disponibilizados no dia

anterior a cada seção e continuarão disponíveis por uma semana após o término do

curso.

O material impresso, contendo as transcrições dos vídeos e os slides das

apresentações, será encaminhado pelos Correios.

Pré-requisitos

Para que cada participante disfrute ao máximo do curso Sequenciamento Direto de

Blocos, é necessário que os seguinte pré-requisitos sejam satisfeitos:

Conexão de internet estável e de qualidade suficiente para permitir vídeo-

conferência.

Microfone e caixas de som, ou headset (não é necessário possuir webcam).

Instalação de softwares, sem custos adicionais, a serem recomendados pelo

instrutor.

Desejável que o participante possua noções básicas em software de mineração

e planejamento de lavra.

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4. SETEMBRO: MINE PLAN OPTIMISATION

Descrição / Objetivos

Mine plan optimisation empowers planning those concerned with business

improvement to discover areas that offer substantial additional value that has not

been fully exploited by the mining industry. Participants will learn proven methods of

optimum planning; understand planning concepts providing a professional edge in

today’s competitive environment using industry standard software for modelling and

optimisation. Course content includes hands-on activities ranging from pit

optimisation to cutoff strategy.

Informações Básicas

Curso online.

Período: 14, 15, 16, 17, 18, 21 e 22 de setembro/2015.

Nível intermediário

Idioma: inglês.

Investimento: R$ 3.000,00 por aluno.

Carga Horária Prevista

A total of 21 hours divided into seven consecutive days and distributed as follows:

10 hours of theory and practice.

11 hours of complementary activities modelling, solving and analyzing common

mine planning problems

Instrutor

Martin Smith – MineSmith Pty LTD

PhD Mining Engineering, Dr. Smith is the Managing Director of MineSmith Pty,

Ltd, Australia, based out of Brisbane, Australia. His area of expertise is

optimization applied to mine design, scheduling and business improvement. His

experience encompasses reserve analysis, mining software design, mineral

economics and education with over 50 publications on these topics. With over

30 years’ experience in the minerals industry as a mining engineer, consultant,

and lecturer, he is a recognized consultant, educator and researcher with a

focus on the development and application of optimization solutions for the

minerals industry. He has applied these in a wide variety of mineral projects

ranging from industrial minerals to underground selective and mass mining

metalliferous operations.

Conteúdo Programático

This course will be held in a highly interactive workshop format with hands-on

software applications to real-world examples.

Day 1 - Module 1 – Overview of Mine Planning

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Foundations of mine planning

Strategic, tactical and operational planning

General Mining Packages (GMPs)

A general mine planning process flow map

Classical pit optimization methodology & emerging technolgies

Elements of optimisation in underground mine planning

Resource and reserve classification in the context of optimisation and risk

Roles of conditional and discrete simulation in optimisation

Limits of optimisation in the current mine planning methodology

Day 2 - Module 2 - Optimisation as Applied to Planning

Mathematical Programming and Optimisation

Common and uncommon applications of optimisation in planning

Constructing a mine model as a math program

Use of A Mathematical Programming Language (AMPL)

Data structures for mine optimisation

Planning decisions as variables

Production and resource constraints

NPV and alternative objectives

ACTIVITY 1: modelling and scheduling underground production Elements of sensitivity analysis

Project sensitivity analysis using Linear Programming

Decision making and Mixed Integer Programming (MIP)

ACTIVITY 2: extending the scheduling problem Solution algorithms

Solver interaction

Day 3 - Module 3 - Pit & Stage Optimisation and Scheduling

Lerchs-Grossman algorithm and the ultimate pit problem

Formulation as a Linear Program

ACTIVITY 3: formulating and solving the ultimate pit problem Nested pits and pushback selection

The role of access in pushback selection

Bench scheduling heuristics and evaluating pushbacks

ACTIVITY 4: solving the nested pit problem Pit scheduling for operational to Life of Mine planning

Formulating the pit scheduling problem as a MIP

Sequential vs time-dynamic scheduling

ACTIVITY 5: pit scheduling using nested pit derived stages Direct Block Scheduling (DBS)

Application of DBS to pit stage optimisation

Comparison of scheduling using nested pits and DBS

ACTIVITY 6: Pit stage optimisation using DBS

Day 4 - Module 4 - Underground Production & Activity Scheduling

Contrast and comparison: state-of-the-art of UG vs OC mine optimisation

Process flow of underground mine planning and scheduling

Project management vs production scheduling

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UG production schedule optimisation

ACTIVITY 7: formulating and solving the UG production scheduling problem UG project activity scheduling

ACTIVITY 8: formulating and solving an activity schedule Integration of production and activity scheduling

Scenario and option analysis

Day 5 - Module 5 - Interacting with GMPs

Role of mine planning software systems in the optimisation cycle

Design geometries as planning objects

Intersection of design geometries and resource models

Working with geometallurgical and cutoff bins in the production geometry

Converting planning objects into optimisation model data

Adding sequencing constraints

Adding production activities

ACTIVITY 9: creating a schedulable reserve

Day 6 - Module 6 - Life of Business Optimisation

Working with a mine optimisation platform

Generating reserve geometries and cutoff bins

Building a production scenario

Common financial & metallurgical calculations

Multi-mine optimisation

Adding concentrators, dumps and stockpiles

Solution strategies

ACTIVITY 10: optimisation of a mining complex

Day 7 - Module 7 - Cutoff Optimisation and Strategic planning

Strategic planning and option analysis in an optimisation framework

Selecting an appropriate measures of cutoff

Open cut vs underground cutoff optimisation

Formulation of the cutoff/stockpiling problem

ACTIVITY 11: open cut cutoff optimisation Option v. Sensitivity analysis

Integration of operational to strategic planning

Pré-requisitos

Attendees will apply commonly available, well documented and affordable

optimisation tools to common planning applications. Commercial optimisation and

planning software will be provided with the course with a one month trial license for

all course software. Attendees will need to supply their own computer operating

Windows 7 with Excel. An understanding of basic mine planning concepts and

familiarity with scripting languages is recommended.

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5. SETEMBRO - DEZEMBRO: INTRODUÇÃO À GEOESTATÍSTICA

Descrição / Objetivos

Este curso tem por objetivo apresentar os fundamentos da análise exploratória de

dados e dos princípios de variografia, krigagem ordinária e krigagem simples.

Informações Básicas

Curso online.

Período: de 28 de setembro a 14 de dezembro (12 aulas - 1 por semana); mais

um encontro online com o instrutor para tirar dúvidas toda quarta-feira.

Nível básico.

Idioma: português.

Investimento: R$ 3.000,00 por aluno.

Carga Horária Prevista

24 horas, sendo cerca de 2 horas por semana.

Instrutor

João Felipe Coimbra Leite Costa

PhD Geoestatística

Conteúdo Programático

Introdução a Geoestatística; Estatística Uni e Bi-Variada.

Métodos de desagrupamento (declustering); Exercício sobre declusterização e

análise estatística em depósito de Au; Exercício sobre estatística bi-variada

testando correlação de Au e Cu em depósito polimetálico.

Continuidade especial.

Descrição e modelamento da continuidade espacial; Modelo de variogramas.

Krigagem ordinaria e simples; Krigagem de pontos e blocos; Validação cruzada;

Validação de modelos estimados.

Exercício sobre krigagem nos depósitos utilizados; Curvas - Grade tonnage.

Pré-requisitos

Ter cursado disciplina de estatística básica e cálculo numérico (desejável).

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6. OUTUBRO: MÉTODOS DE LAVRA

Descrição / Objetivos

Transmitir conceitos e procedimentos que propiciem aos participantes o

entendimento das modernas metodologias e práticas utilizadas na lavra através do

conhecimento dos métodos de lavra, operações unitárias e principais variáveis

operacionais.

Informações Básicas

Curso online.

Período: de 19 a 23 de outubro/2015.

Nível básico.

Idioma: português.

Investimento: R$1.450,00 por aluno.

Carga Horária Prevista

Total de 20h, sendo:

10h com conteúdos teóricos na forma de vídeos explicativos.

5h dedicadas a exercícios práticos individuais.

5h para monitoria e esclarecimento de dúvidas ao vivo com o instrutor.

É sugerida a seguinte rotina de estudos diários:

16h00 – 17h30: assistir vídeo teórico, incluindo sugestões de exercícios.

17h30 – 18h30: fazer os exercícios propostos e tomar nota das dúvidas.

18h30 – 19h00: intervalo.

19h00 – 20h00: videoconferência ao vivo com o instrutor (horário fixo).

20h00 – 20h30: assistir vídeo com a correção dos exercícios e resumo do

conteúdo apresentado no dia.

Instrutor

Farley Figueiredo – MiningMath Associates

Engenheiro de Minas, mestrando em Engenharia de Materiais e Metalurgia

consultor da MiningMath Associates como Engenheiro de Minas Júnior no

segmento de Planejamento de Lavra; instrutor de treinamentos pela SOCIESC.

Conteúdo Programático

1. Revisão conceitual.

2. Importância da escolha, correta, do método de lavra.

3. Fatores que fomentam a decisão do método de lavra.

4. Métodos de lavra – para cada metodologia de lavra serão destacadas

características citadas no tópico anterior para justificativa de tomada de decisão.

Assim como os impactos ambientais, principais equipamentos (escavação,

transporte e mistos) utilizados e o impacto da relação estéril minério.

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a. Métodos de lavra a céu aberto;

Open Pit Mining – Cava aberta

Strip Mining – Lavra em tiras

Terrace Mining – Lavra verde

b. Métodos de lavra subterrâneos – estabilização, ventilação e controle das

escavações;

Métodos com realces auto-portantes Câmaras de pilares – Room and Pillar

Paradas dos subníveis – Sublevel Stoping

Recuo por crateras verticais – VCR (Vertical Crater Retrate)

Métodos com suporte das encaixantes Recalque – Shrinkage

Corte e enchimento – Cut and Fill

Métodos com abatimento Paredes longas – Long Wall

Pré-requisitos

Conexão de internet estável e de qualidade suficiente para permitir

videoconferência;

Microfone e caixas de som, ou headset (não é necessário possuir webcam).