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By A D. Campbell

Conversion of Mineral Resources to Ore Reserves requires a multidisciplinary approach and application of a number of Modifying Factors. The Modifying Factors for mining, particularly dilution and recovery in a caving mine are complex and can be difficult to determine. Cave flow modelling software is widely used for mine planning, scheduling and forecasting metal production. However, the conversion of Mineral Resources to Ore Reserves remains a difficult and subjective process and a consistent approach to convert Mineral Resources to Ore Reserves as part of the cave flow modelling process is not published in the literature. This is due to the difficulty in estimating the Ore Reserve that remains as cave stocks at a particular point in the mine schedule, the recovered tonnage and grade of the diluting material at various stages in the mine life, as well as the Mineral Resource classification of both the recovered and diluting material that forms the Ore Reserve. The key principle of this paper is the tracking of the Mineral Resource classification in the flow model used to estimate the Ore Reserves. This is critical to defining the Ore Reserve as Proved or Probable and enabling transparency in the reporting process. An approach for dealing with mineralised external dilution in the Ore Reserve estimation process is also provided.This paper outlines the approach to convert Mineral Resources into Ore Reserves developed at the Ernest Henry mine sublevel cave (EHM SLC). The same method could be used in any cave mine and applied at any stage of the mine life. The process replaces broad-brush assumptions for the mining Modifying Factors, such as dilution and recovery, as these are determined numerically as part of the model computation. This paper explains the Ore Reserve estimation method with a worked example to enable the reader to adopt the process at any caving mine. Mineral Resource classification within the block model is embedded in the cave flow model and the flow model results used to attribute tonnes, grade and the mixed proportions of the Mineral Resource classification for material extracted from each drawpoint. This information is then used to convert planned mine production into the appropriate Ore Reserve classification. Since the flow model simulation follows the mine schedule, it can be used to predict depletion and cave stocks at any stage of the mine life, and can calculate a residual block model at the end of the mine life. The accuracy of the flow model is checked by validating the forecast ore grade and metal tonne with reconciliation data from the concentrator which is also used to calibrate the flow model.CITATION:Campbell, A D, 2017. A simple and accurate method for Ore Reserve estimation and Mineral Resource depletion in caving mines, in Proceedings 13th AusIMM Underground Operators’ Conference 2017, pp 253–260 (The Australasian Institute of Mining and Metallurgy: Melbourne).

Oct 16, 2017

By G Noonan, S Thomas, M Limbert

Stuck drill rods (often referred to as bogged rods) in production ‘upholes’ are a common problem in the underground mining industry. Bogged and broken off drill rods have the potential to fall out of the hole without warning, posing a serious hazard to personnel and equipment below.Current industry practice to alleviate this hazard can be to either grout the hole in order to lock the drill rods in place, or to ‘plate over’ the hole with a rock bolt. Each of these operations seriously delays mine production as both require demobilisation of the production drill and mobilisation of alternative personnel and equipment to address the hazard. Both methods have been assessed for safety and efficiency and were found to be expensive, time consuming and in the case of plating over, ineffective.To address the safety and efficiency short-comings of the traditional practices, the long hole plug (LHP) has been developed to safely secure the lost rods in the hole. The LHP when struck by falling drill rods behaves similar to an expansion shell anchor transferring the axial forces from the falling drill rods horizontally into the rock mass. It is installed using standard production drills allowing work to safely continue with little interruption.Extensive testing has been carried out on the LHP in the laboratory and underground at the Rosebery mine on the west coast of Tasmania, Australia. Testing has included static pull testing, full scale drop testing and underground trials.The outcome of this work has proven the LHPs ability to add safety, volume and cost benefits to the Rosebery underground operation and it is currently in use at that site. It enables proven elimination of a common workplace hazard immediately, thus eliminating delay on the mine’s production cycle.CITATION:Thomas, S, Noonan, G and Limbert, M, 2017. Long hole plug – addressing the hazard of bogged rods in ‘upholes’, in Proceedings 13th AusIMM Underground Operators’ Conference 2017, pp 305–310 (The Australasian Institute of Mining and Metallurgy: Melbourne).

Oct 16, 2017

By Graham Speirs

La minería del siglo XXI requiere que ingenieros, consultores y proveedores brinden apoyo a promotores, desarrolladores y operadores para lograr una extracción y procesamiento de minerales segura, eficaz y con el menor costo posible. Este artículo técnico muestra el diseño, construcción y mantenimiento de un eje vertical, con una forma más rápida, económica y productiva de izar con cables guía, buzones de aluminio y sistemas de izado diseñados con tecnología de vanguardia.

Sep 30, 2017

By Andrés Recalde

Dado que el riesgo social se ha convertido en uno de los principales factores de éxito o fracaso para un proyecto minero, las familias, comunidades y gobiernos locales en la zona de influencia se constituyen en actores primordiales de un proceso de relacionamiento y acuerdos que debe contribuir al mutuo beneficio. El Modelo o Acuerdo de impacto beneficio (AIB) es una propuesta metodológica desarrollada en Canadá desde 1970, que busca generar consenso entre la empresa minera y las comunidades impactadas social y económicamente por un nuevo proyecto, mediante la firma de un contrato en los que se enumeran los impactos y las medidas de mitigación que se efectuarán en contraprestación para evitar el daño. Los Acuerdos de impacto beneficio permiten guiar el relacionamiento entre las partes, controlar expectativas y mitigar el impacto social. La firma de una AIB es el inicio de la licencia social para operar (LSO), lo que la convierte en un activo intangible del proyecto.

Sep 30, 2017

By Juan Rayo

Minería sin residuos o Wasteless Mining (WLM) es una innovación tecnológica global que apunta a eliminar los riesgos ambientales generados por escombreras y relaves, por medio de una combinación de los procesos de explotación subterránea por hundimiento y de espesamiento de relaves hasta convertirlo en pasta. La condición ideal ocurre cuando ya existe una explotación a tajo abierto y se migra a explotación subterránea por hundimiento, en cuyo caso el déficit de volumen para alojar el relave en pasta lo suple el antiguo tajo. La cavidad resultante del minado por hundimiento puede contener algo más de 2/3 del residuo generado; el otro tercio se coloca en el tajo pre-existente, en obras subterráneas abandonadas, en un depósito sobre zonas de subsidencia delimitada por pretiles o en una relavera menor. Durante la explotación de mina por hundimiento, hasta extraer 1/3 de las reservas no hay cráter de subsidencia. Entre las principales ventajas de la WLM, el artículo cita: mínimo uso de suelo y quebradas para depositar residuos, bajo riesgo de filtraciones y/o producción de aguas ácidas, bajo consumo de agua, ausencia de vibraciones o polvo por voladura.

Sep 30, 2017

By Fábio Rogério do Carmo

O ar soprado é uma das principais utilidades responsáveis pelo processo de transformação do minério de ferro em gusa no Auto Forno. Para que ocorra o processo de redução o ar soprado é superaquecido nos regeneradores dos autos fornos a uma temperatura de 1.300°C. Este energético é fornecido na CSN-UPV pelos turbos sopradores da Central Termoelétrica nº 2 (CTE#2), área dos Motos Sopradores 1 e 2 e os turbos sopradores n°1 e 3 da CTE#1 que operam com a velocidade reduzida 24 horas soprando para atmosfera e consumindo vapor de 30Bar. Devido à obsolescência do sistema de ar soprado da CTE#1, alto custo de operação e risco para a segurança operacional, este trabalho apresenta o estudo do problema em questão, a metodologia utilizada para desativação do ar soprado da CTE-1 e a redução de custo.

Sep 25, 2017

By Joaquim Luiz Monteiro de Barros

Com base na atual situação de restrição de disponibilidade e do custo da energia no Brasil, sistemas tipo Heat Pipe (tubos de calor) tendem a ser cada vez mais utilizados na recuperação do calor dos gases de exaustão nos processos de produção de gusa, para o pré-aquecimento de ar/gás, aumentando a eficiência energética global do sistema e reduzindo o consumo de combustível. Esta tecnologia agrega uma série de vantagens, quando comparada com os trocadores de calor tradicionais, pois possui um design compacto, transferência de calor uniforme em toda a área de troca térmica, alto grau de vedação, de forma a evitar o risco de vazamento e mistura/contaminação entre os fluidos quente e frio.

Sep 25, 2017

By Cláudio S. S. Pinto

Em face do agravamento da situação da energia elétrica no Brasil, com disponibilidade cada vez mais restrita e custo cada vez maior, torna-se urgente reduzir o seu consumo onde possível. Ventiladores centrífugos de processo de médio e grande porte são grandes consumidores de energia elétrica e podem ter um elevado potencial para a redução do seu consumo. Este texto mostra como identificar a possibilidade de economizar o uso da energia elétrica em um determinado ventilador e que modificações ele necessita para cumprir este objetivo.

Sep 25, 2017

By Márcio Zamboti Fortes

A alguns anos os setores residencial e industrial tem se deparado com mudanças de paradigmas que tangem a necessidade de melhorias em suas atividades, com o intuito de desenvolver processos com menor impacto ambiental, sustentáveis e com eficiência energética, objetivando reduzir o consumo de energia elétrica. O uso de tecnologias baseadas em fontes renováveis para a geração de energia elétrica, tais como a solar e a eólica, tem apresentado-se como uma alternativa a ser implementada por estes setores para atender às exigências do mercado, se beneficiando da difusão da tecnologia e uso destes equipamentos, para a consciente utilização da energia elétrica. A instalação e avaliação de novas fontes de geração de eletricidade estão sendo desenvolvidas pelo projeto Cidade Inteligente de Búzios através da implantação de painéis fotovoltaicos e aerogeradores de pequeno porte em unidades consumidoras residenciais, comerciais e industriais e alguns resultados estão apresentados neste texto.

Sep 25, 2017

By Livia da Silva Mello

O objetivo deste trabalho é demonstrar que a utilização da Metodologia Six Sigma e ferramentas de controle estatístico e gestão, são eficazes para controle processo, redução custos e estabilização de processos em geral. O coque dentre os custos variáveis do Circuito Polimetálicos, representa o maior custo para a unidade de Juiz de Fora e a oportunidade em otimizar sua utilização, foi identificada a partir do levantamento de dados e benchmark realizado. Observou-se que a média do consumo específico de coque grosso + coque fino no Forno Waelz, em 2012 era em média 360 Kg/t de pó de aciaria (PAE) tratado estava muito superior a outras empresas que utilizam a mesma tecnologia para tratamento de resíduos. Definiu-se então como meta do projeto atingir 210Kg/t PAE até 2014. Passando por todas as etapas de um projeto Six Sigma: Definir, Medir, Analisar, Melhorar e Controlar, todas as ações realizadas garantiram uma melhor performance da variável: consumo específico de coque, uma média acumulada em 2013 de 212,3 Kg/t PAE e 181,5 Kg/t PAE em 2014 proporcionando um custo evitado de R$ 11,6MM para a unidade.

Sep 25, 2017

By Jefferson Monteiro Oliveira

A eficiência das turbinas a vapor de condensação é diretamente alterada pelo desempenho dos condensadores de superfície e estes últimos são negativamente afetados não somente pela entrada de ar no sistema, mas também por entupimentos e diminuições nos fluxos de água de refrigeração. Entretanto, qualquer uma das fontes de diminuição da eficiência do condensador geram efeitos similares dificultando a distinção entre elas ou a contribuição de cada uma para a queda no desempenho. Então a decisão pela manutenção tem aspectos claramente econômicos. Este artigo apresenta métodos para avaliação das fontes de perda de desempenho em condensadores e suas consequências na geração de energia.

Sep 25, 2017

By Daniel Eduardo Parodi

Para acompañar el plan de aumento de producción de slabs de Siderar, fue necesario proyectar una nueva unidad separadora de aire para incrementar la generación de oxígeno, nitrógeno y argón. La premisa que direccionó este proyecto fue la integración y sinergia de la nueva unidad con el sistema de la Central Termoeléctrica y Altos Hornos, con el objetivo de salvar condicionamientos, obtener beneficios energéticos y aumentar la confiabilidad operativa. Como resultados de esta línea de trabajo se espera: Optimizar el aprovechamiento de gases de proceso, mejorando así el balance energético y la ecuación económica en la producción de los gases industriales; Mejorar el aspecto ambiental disminuyendo el quemado de gases en antorcha, reduciendo el consumo de combustibles fósiles y la compra de energía eléctrica; y aumentar la confiabilidad en el suministro de gases y del sistema de aire soplado a Altos Hornos.

Sep 25, 2017

By Juliana Fonseca Paim

A eficiência energética na indústria vem ganhado destaque no contexto atual. Um dos grandes desafios da atualidade é de utilizar os vários milhares de medidas de processos industriais coletadas, armazenadas e, utilizadas como indicadores capazes de contribuirem para a melhoria da eficiência energética. O princípio é combinar métodos analíticos avançados e aprendizagem de máquina aliado a um forte envolvimento dos membros da equipe da usina para se instalar um Sistema de Gestão de Energia (EnMS) em conformidade com a ISO50001. O objetivo seria de proporcionar a usina economias significativas em termos de consumo de energia. Este trabalho resume as etapas críticas para a implementação do EnMS para processos complexos: dignosticar a variabiliade do consumo de energia, identificar uma proposta viável para consumo de energia, envolver todos os níveis de produção nos workshops de análise de causas, implementar modelos preditivos de monitoramento em tempo real, dar o suporte para a tomada de decisões e, fazer modelos de relatórios de desempenho. Um exemplo com uma indústria química será apresentado e demonstrará como a metodologia pode ser aplicada na otimização das áreas de produção e de distribuição de vapor através de da melhoria da gestão operacional. A experiência adquirida para esse caso enfatiza a importância em potencializar a utilização dos dados de monitoramento e, o envolvimento dos operadores para poder entender as práticas operacionais principais, promovendo por conseguinte, uma cultura de eficiência energética.

Sep 25, 2017

By Rodrigo Alberto Moreira Gomes

Para a purificação do níquel laterítico explorado na mina localizada em Niquelândia/GO, pela Votorantim Metais Níquel (VMN), utiliza-se solução amoniacal durante a etapa de lixiviação do minério, seguindo a rota hidrometalúrgica de produção. A amônia é recuperada em torres de destilação por arraste com vapor vivo, para ser reutilizada em um novo ciclo de produção. Este trabalho apresenta a aplicação de uma tecnologia baseada em lógica Fuzzy no conjunto de 6 torres de recuperação de amônia, com o objetivo de controlar as alimentações de solução a ser purificada e de vapor. A plataforma de controle avançado utilizada, Leaf, foi desenvolvida pela I.Systems Automação Industrial, empresa localizada em Campinas/SP, e não necessita da criação de modelos matemáticos fenomenológicos para geração e sintonia dos controladores. Com a automatização da operação das torres, o consumo de vapor da unidade foi reduzido em 3,5% e a intervenção manual foi reduzida.

Sep 25, 2017

By David Fernando de Carvalho

Este estudo de caso foi solicitado por uma grande mineradora brasileira à Chemtech Engenharia, com o objetivo de avaliar um projeto de um Transportador de Correia de Longa Distância na fase conceitual, onde se buscava a otimização do consumo energético, mínimo investimento financeiro inicial e redução dos custos operacionais. O resultado deste estudo de caso foi usado como diretriz no projeto básico do equipamento, além de ser usado como referência para outros projetos similares.

Sep 25, 2017

By Luiz Eduardo Machado De Cnop

O trabalho apresenta estudo de casos onde a falta de uma análise mais profunda do problema leva a decisões técnicas de compras de equipamentos que praticamente não acrescentam benefícios ao projeto e, ao contrário, se mostram verdadeiros “sorvedouros” de energia, justamente na contramão dos programas de “eficiência energética”.

Sep 25, 2017

By Tiago Luis Anderson dos Santos Morais1 Oliveira

Em função da crise energética e do aquecimento global, faz-se necessário a utilização de novas fontes de energia como uso sustentável da matriz energética disponível. Do exposto, a CEMIG GT, a ONDATEC e a Universidade Federal de Ouro Preto, investiram em um projeto no âmbito do Programa (P&D) Cemig/Aneel para geração de energia. O objetivo deste trabalho foi efetuar a avaliação do potencial energético dos efluentes gasosos (gases não condensáveis – GNC) e líquidos (Gases Condensáveis) de uma planta de pirólise de biomassa via micro-ondas para a produção de carvão vegetal. Para tanto, a ONDATEC construiu uma unidade piloto de produção de carvão vegetal (pirólise) por micro-ondas com capacidade de produção de 150 kg por hora. O processo de pirólise ocorreu em modo contínuo e em dois estágios, a secagem da biomassa e a pirólise propriamente dita, com a produção de carvão vegetal, gás de pirólise (GNC) e bio-óleo (GC). Em face dos resultados obtidos para o GC e o GNC, foi verificado um potencial de geração de 2,24 MWh de energia elétrica por tonelada de carvão produzido, que pode ser uma boa alternativa para desonerar a cadeia produtiva do carvão vegetal e do ferro gusa.

Sep 25, 2017

By Danilson Gonçalves de Melo e Silva

O balanço de energia realizado em um forno de aquecimento de tarugos apresentou rendimento de 53%. A maior perda energética estava relacionada ao sistema de refrigeração dos skids, cujo valor calculado foi de 18%. Objetivando minimizar tais perdas, estudou-se a utilização de um novo tipo de revestimento refratário para esta região. O fabricante de refratários apresentou uma estimativa de ganho de 62%. Desta forma, a VBR planejou um teste para validar a eficiência do refratário proposto. Neste teste, o produto foi instalado em uma viga auxiliar. Esta viga foi instrumentada, e foram registrados dados de vazão, pressão e temperatura do fluido de refrigeração (água). Objetivando comparar estes valores com o material convencional anteriormente instalado, outra viga com as mesmas características (dimensões e posição no forno) também foi instrumentada. Posteriormente, foram feitos os balanços de energia em cada viga para quantificação das perdas de energia térmica. Os resultados encontrados mostram uma redução de 92% da perda térmica relacionada ao sistema de refrigeração dos skids. Considerando a eficiência do forno de 53% e a redução de 92% da perda térmica, estima-se uma economia de R$ 1.200.000 por ano.

Sep 25, 2017

By André Luis de Oliveira

O Alto Forno 3 (AF3) da Companhia Siderúrgica Nacional (CSN) é o equipamento muito importante no processo siderúrgico da Usina Presidente Vargas (UPV), situada em Volta Redonda (RJ), por responder por mais de 70% da produção de gusa da UPV. Na produção de gusa é gerado o Gás de Alto Forno (GAF), subproduto de alta relevância, pois este gás sai do topo do AF3 com grande pressão e cinética, energia essa passível de utilização. Em 2007 a CSN, optou por adquirir um equipamento denominado “Top Pressure Recovery Turbine” (TRT), capaz de aproveitar tal energia para gerar energia elétrica. Em 2013, a equipe de supervisores da KHI – Kawasaki Heavy Industrie, fabricante da turbina, veio para o Brasil para realizar no equipamento os testes a frio e a quente para na seqüência vir a operá-lo. Ocorre que fatores alheios ao objetivo desta apresentação impediram a equipe da KHI de partir o equipamento no tempo previsto, bem como de retornar ao Brasil para dar seqüência nas atividades. Em novembro de 2013 a CSN definiu por partir o equipamento com recursos próprios, sendo este o foco do trabalho. A presente contribuição técnica vem mostrar o trabalho desenvolvido internamente pelo grupo técnico a fim de finalizar o projeto e colocar a Turbina de Topo (TRT) em operação, fato este dado total ênfase pela direção da empresa devido ao cenário nacional de crise energética em que os valores de energia estavam no limite máximo permitido pela legislação e impactando diretamente nos custos da empresa.

Sep 25, 2017

By M Passmore, N Poznik

Olympic Dam is a world-class deposit and is unquestionably one of the most geologically, structurally and texturally complex orebodies in the world. As development advances into the Southern Mine Area (SMA) the geological understanding is rapidly evolving as underground drill rigs are prioritised to provide the additional data necessary to convert Indicated and Inferred Resources into Measured Resources. The SMA represents approximately 70 per cent of Olympic Dam’s total resource and is significantly more complex when compared to the Northern Mine Area with respect to the diverse nature and origin of lithotypes, rock mass characteristics and the extent of major structures controlling primary mineralisation trends.Recent mine development into the central SMA has been impacted by a major structural gouge zone. Sound geological interpretation allowed mine geologists to successfully integrate their local understanding of the distribution of lithotypes with critical geotechnical data, chiefly rock quality designation (RQD), to delineate and better predict this major structural gouge zone. As a direct result, development rates improved whilst also increasing awareness for the importance of sound geological interpretation utilising all available data. In order to maximise predictability across all systems in place through the mining geology value chain, the integration of geological and geotechnical data in a geotechnical RQD block model provides an additional tool to assist in preventative solutions for complex problems to achieve a proactive mining environment.This paper details the methods used to build the RQD block model, the geostatistical estimation parameters, 3D geotechnical domain wireframes, challenges regarding legacy approaches, and collection of geotechnical information and incorporating/linking geotechnical data with geological features, including the use of grade and lithotype domains. Although the geotechnical block model proved difficult and complex to construct, the resultant product has seen successful integration of geological and geotechnical data into mine planning providing higher resolution of critical parameters for local mining areas.CITATION:Clark, J M, Passmore, M and Poznik, N, 2017. Olympic Dam rock quality designation model – an integrated approach, in Proceedings Tenth International Mining Geology Conference 2017, pp 27–36 (The Australasian Institute of Mining and Metallurgy: Melbourne).

Sep 20, 2017