Sem título em português.

The main current challenges of the mining industry include aspects such leveraging the mine productivity, controlling costs and reducing environmental impacts. In most surface mining operations, overburden removal requires haulage over short distances. A comparison of different haulage options for short distances with respect to energy efficiency in open-pit mining is a key aspect for decision making, but only a limited number of recent research efforts have considered energy efficiency as a control variable in mining projects. Loading and haulage have an energy source that is highly dependent on fossil fuels. In addition, the equipment involved in these operations use tyres as an important input. There are many studies relating the fuel consumption and tyre wear to several performance indicators, but a methodology that identifies and prioritizes higher-impact variables under each specific operating condition is not available. This research proposes new methods using alternative equipment simulations for fuel consumption and tyre wear management. Such methods include multiple regression analysis, stochastic simulation and specialized software routines in order to identify and control operational performance variables related to diesel consumption, tyre wear and selection of new alternatives equipments. Considering alternative scenarios of equipment models, the results of the proposed method include a 14% reduction in specific fuel consumption and a 16% increase in productivity. Regarding the fuel management method, the reduction of diesel consumption reached 10%. For the tyre wear management method, the results indicated a potential to save up to 8.9 t of tyre rubber in only one quarter.Na atualidade, a indústria de mineração possui como principal desafio alavancar sua produtividade, controlar custos e reduzir impactos ambientais. Muitas operações de mineração exigem transporte em pequenas distâncias. A comparação de diferentes opções de transporte em distâncias curtas considerando a eficiência energética é uma necessidade de operações de lavra a céu aberto, mas existem poucos estudos recentes que priorizam esta variável em projetos de mineração. As operações de carga e transporte são amplamente dependentes de combustíveis fósseis. Essas operações também necessitam de pneus como um importante insumo. Existem alguns trabalhos que relacionam o consumo de combustíveis e o desgaste dos pneus a variáveis operacionais, mas uma metodologia que identifique as variáveis de maior impacto frente a condições específicas ainda não está disponível. O presente trabalho fornece novos métodos de simulação para equipamentos alternativos, consumo de combustíveis e gestão do desgaste de pneus. Análises de regressão linear múltipla, simulações e ferramentas de desenho de mina permitem identificar e controlar variáveis ligadas ao consumo de combustíveis, desgaste de pneus e seleção de equipamentos. Os estudos envolvendo equipamentos alternativos alcançaram uma redução de 14% no consumo de diesel e um aumento de 16% na produtividade. Com relação às técnicas de gestão do consumo de combustível aplicada aos caminhões observou-se uma redução de 10%. Considerando o sistema de gestão de desgaste de pneus, a aplicação do método proposto possui um potencial de evitar o descarte de 8,9 t de borracha para pneus em apenas um trimestre

Aplicações de ferramentas de simulação em operações mineiras para determinação de índices operacionais utilizados em planos de lavra adaptados ao estudo de caso da Mineração Casa de Pedra - CSN (Congonhas/MG).

O foco principal deste trabalho são as atividades necessárias para a elaboração dos planos de lavra da Mineração Casa de Pedra. Trata-se de uma mina de ferro localizada na cidade de Congonhas, Minas Gerais, Brasil. Esta mina pertence à Companhia Siderúrgica Nacional (CSN). Os estudos se concentram nas operações de carga e transporte de mina, pois são recursos fundamentais para a execução de planos de lavra. O objetivo principal do trabalho é a melhoria da qualidade dos planos de lavra de curto prazo utilizando técnicas de regressões lineares múltiplas e de simulação para estimativa de índices de produtividade horária das referidas operações unitárias. Estas estimativas oferecem altos índices de precisão, o que aumenta a qualidade das informações de entrada para elaboração dos planos de lavra de curto prazo. Para a realização das análises e estudos de regressões lineares múltiplas foi utilizado o software MINITAB 16®, enquanto o modelo de simulação foi desenvolvido via sistema de despacho eletrônico. O intuito foi estimar a produtividade horária utilizando parâmetros ligados às etapas das operações unitárias envolvidas no estudo. Essas estimativas são utilizadas como premissas para a elaboração dos planos de lavra. O estudo é estruturado em cinco etapas, estimativa de índices de produtividade horária via regressão linear múltipla, confecção do plano de lavra com base nas estimativas, comparação entre os índices reais e os estimados via regressão, construção do modelo de simulação utilizando o mesmo banco de dados adotado pelos estudos de regressão linear múltipla, comparação entre os resultados obtidos pelo modelo e os dados reais. A validação das estimativas via regressão é feita através da comparação com os resultados indicados pelo modelo de simulação e pelos dados reais. As análises indicam que as técnicas de estimativa via regressão linear múltipla são eficazes para suporte à tomada de decisões e ainda torna os planos de lavra mais exequíveis.The main focus of this work is on the activities necessary to prepare the mining plans of the mine (Mineração Casa de Pedra). It is an iron ore mine located in the city of Congonhas, Minas Gerais, Brazil. This mine is a Companhia Siderúrgica Nacional (CSN) property. The studies were developed on load and transport operations of mine because they are fundamental resources for the execution of mining plans. The main objective is to improve the quality of short term mining plans using multiple linear regression techniques and simulation to estimate hourly productivity rates of these mining operations. These estimates provide high accuracy rates, which increases the quality of the input information to prepare a short term mining plans. To perform the analyzes and studies of multiple linear regressions, we used the software MINITAB 16®, while the simulation model was developed via dispatching system. The objective is estimate the hourly productivity using parameters linked to the stages of the unit operations involved in the study. These estimates are used as premises for preparation of mining plans. The study is divided into five stages, estimated rates of hourly productivity via multiple linear regression, making the mining plan based on estimates, comparison between the actual and the estimated indices via regression, model building simulation using the same database data adopted by multiple linear regression studies, comparing the results obtained by the model and the actual data. The validation via regression estimates is made by comparison with the results indicated by the simulation model and the actual data. The analyzes indicate that the estimation techniques via multiple linear regression are effective in supporting decision-making and still making the plans more feasible mining

Estimativa de produtividade horária aplicada à elaboração e execução de planos de lavra.

Para elaboração de planos de lavra, é necessário adotar parâmetros de produtividade horária dos equipamentos disponíveis para sua execução. Esses equipamentos devem estar em sincronia com a capacidade produtiva das operações unitárias de lavra mineira: perfuração de rocha, desmonte, carregamento e transporte. Esse estudo trata da estimativa de índices de produtividade horária das operações de carregamento e transporte com a utilização de regressões múltiplas. Através da utilização da base de dados do sistema de gerenciamento operacional de uma mina, foram geradas equações que explicam o ciclo produtivo de cada um dos equipamentos de carga e das frotatransporte. Conhecendo-se o comportamento das principais variáveis que exercem influência na produtividade horária, foi possível estimar esse índice e garantir alta exequibilidade para o plano de lavra, pois os índices obtidos foram muito próximos dos reais. A formulação do modelo foi realizada de forma simples, utilizando-se de conceitos estatísticos e de ferramentas computacionais, sendo o modelo sustentado por uma boa correlação entre as variáveis. Esse fator foi decisivo para que esse estudo obtivesse bons resultados na execução dos planos de lavra estudados.In order to elaborate a mine plan, it is necessary to adopt hourly production parameters for the equipment available for its execution. This equipment should be in synchrony with the productive capacity of the operational units in the mine for: rock drilling, blasting, loading and transporting ore. This study deals with the estimate of hourly production indexes for loading and transport obtained by the use of multiple regressions. Using a management system database from an operating mine, equations were generated to explain the productive cycle of each of the loading machines and dump trucks. Knowing the behavior of the principle variables that exert influence on the production schedule, it was possible to estimate the index and to guarantee high feasibility for the mine plan, considering the indexes obtained were very close to those executed. The model design was created in a simple manner, using statistical concepts and computational tools, being supported by good correlation between the variables. This factor was decisive in obtaining good results in the execution of the studied mining plan

Application of ISO 31000 standard on tailings dam safety

Abstract Tailings dam safety is a frequent subject of discussion during mining project development. However, due to recent accidents with these structures, this issue has become even more prominent. A highlighted point is the risk management, which can be defined as the identification, analysis and maintenance of risks at acceptable levels during the design, construction and operation phases. Therefore, this article aims to present the direct application of ISO 31000: Risk Management applied to the safety management of tailings dams. Although not widespread, this standard brings guidelines and principles for the safety management of dams that will contribute to manage the risks associated with these structures in a systematic and effective way

New approach for reduction of diesel consumption by comparing different mining haulage configurations.

The mining operations of loading and haulage have an energy source that is highly dependent on fossil fuels. In mining companies that select trucks for haulage, this input is the main component of mining costs. How can the impact of the operational aspects on the diesel consumption of haulage operations in surface mines be assessed? There are many studies relating the consumption of fuel trucks to several variables, but a methodology that prioritizes higher-impact variables under each specific condition is not available. Generic models may not apply to all operational settings presented in the mining industry. This study aims to create a method of analysis, identification, and prioritization of variables related to fuel consumption of haul trucks in open pit mines. For this purpose, statistical analysis techniques and mathematical modelling tools using multiple linear regressions will be applied. The model is shown to be suitable because the results generate a good description of the fuel consumption behaviour. In the practical application of the method, the reduction of diesel consumption reached 10%. The implementation requires no large-scale investments or very long deadlines and can be applied to mining haulage operations in other settings