A gestão convencional de grandes pilhas de minério de ferro extraído diretamente da mina (ROM) costuma utilizar o teor médio das substâncias de interesse para toda a pilha. No entanto, os procedimentos modernos de controle de minério e processamento mineral exigem maior precisão em relação ao material alimentado, o que é dificultado por modelos de baixa precisão que impedem a otimização holística do processo de mineração. O trabalho apresentado pela equipe da Anglo American oferece uma abordagem moderna para o gerenciamento eficiente das pilhas de minério por meio do aplicativo de Otimização e Inventário de Pilhas de Estoque da IntelliSense, que está sendo empregada na operação da mina Minas-Rio da Anglo American, em Conceição do Mato Dentro, Minas Gerais.

O aplicativo permite a modelagem das pilhas utilizando modelos de blocos 3D com distribuição espacial de teores e propriedades do minério, além de indicadores de rastreabilidade dos movimentos de material entre áreas fora da mina, estoques e alimentação do britador. O framework proposto modela cada banco da pilha nos eixos x, y e z como seu próprio domínio geológico, assumindo que os volumes e teores dos materiais depositados são equivalentes aos dados rastreados no sistema de gerenciamento de frota (Fleet Management System – FMS), podendo ser regularizados ou ajustados com auxílio de um levantamento topográfico.

Esta nova abordagem aumenta a granularidade espacial da pilha e é utilizada no planejamento de curto prazo para definir polígonos preferenciais para retomada de material para a planta, capacitando o time de operação e planejamento a transformar dados operacionais em insights acionáveis para tomada de decisões informadas e resultados mais acurados.

À medida que as minas são esgotadas e as médias globais de teores de minério diminuem, é provável que a demanda por um modelo de trabalho aprimorado para o gerenciamento de pilhas de estoque cresça. Na avaliação da equipe da Anglo American, felizmente, os esforços de digitalização aumentaram em toda a indústria de mineração nos últimos anos, e já existe empenho para que as empresas de mineração aproveitem os novos dados. As pilhas de estoque são compostas não apenas por materiais valiosos, mas também por dados valiosos e muitas vezes mal compreendidos, o que as torna alvos ideais para os benefícios da inovação digital.

O processo de lavra até a formação das pilhas de estoque refere-se a uma prática na indústria de mineração em que o minério extraído é empilhado em grandes pilhas ao ar livre para posterior retomada e processamento. Essas pilhas podem ter diferentes configurações e formatos, dependendo das características específicas do local. Para grandes pilhas de estoque de minérios de metais preciosos, existe pouca literatura científica documentando como modelar espacialmente a distribuição multivariada de características como teor, dureza, tipo de rocha e outras propriedades geoquímicas.

Além disso, as pilhas de estoque de minério são classificadas como armazenamento temporário e o conteúdo muda ao longo do tempo. Tratores e outros equipamentos pesados frequentemente deslocam o material empilhado da localização original de despejo, tornando difícil saber onde o material está localizado dentro da pilha. Com o objetivo de reduzir a lacuna de informação entre a mina e a planta, um modelo de estoque de alta granularidade pode oferecer uma visão minuciosa do corpo de minério e as características.

Isso possibilita uma compreensão mais profunda da variação no teor e em outras propriedades mineralógicas, ajudando a identificar áreas de minério de maior ou menor qualidade. Essas informações são essenciais para otimizar processos de mineração, como moagem e flotação, resultando em maior eficiência e economia de custos.

A partir dos estudos conjuntos conduzidos pela equipe da Anglo American e Intellisense, ficou evidente que a aplicação SIO (Otimização e Inventário de Pilhas) desempenha um papel estratégico para a operação da mina ao se tratar do controle das pilhas de estoque. As informações enviadas à planta metalúrgica baseadas nos modelos de blocos tridimensionais das pilhas fornecidas pelo SIO proporcionaram uma maior aderência aos teores amostrados em planta, aumentando a confiabilidade no material alimentado quando comparado à abordagem tradicional, que utilizava os teores médios ponderados por pilha. Além disso, a implementação do SIO permitiu uma maior visibilidade e controle das pilhas de estoque, identificando contaminações e movimentações inesperadas. Essa abordagem inovadora representa um avanço crucial na gestão de recursos minerais, oferecendo às empresas uma vantagem competitiva no cenário atual da indústria de mineração.

AUTORES: Gustavo Albergaria – geólogo sênior da Anglo American, Alexandre Rocha – geólogo especialista da Anglo American, Karl Torres – engenheiro de tecnologia da mineração – IntelliSense.io e Christopher D’Almeida – engenheiro de Tecnologia Mineração Sênior – IntelliSense.io