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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
MiningMath Associates Cursos 2015
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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).