Abstract The opening of a mining enterprise requires knowledge of the geomechanical characteristics of the mineral deposit, which will be worked according to the use of parameters of stability and/or resistance of the material, as well as the discontinuities present in the rock. In this study, the Rock Mass Rating methodology was used to propose a geomechanical model in a lead and zinc deposit hosted in the sedimentary rocks of Camaquã Basin, Brazil. A geological model was created using the analysis of 50 drill holes with their geological descriptions, grouped into five lithological units, from base to top: rhythmite, lower sandstone, conglomerate, upper sandstone, and ore. The samples were regularized in composites of three meters in length, and then categorized into the five classes of the RMR system. Classes were estimated for each lithological unit using indicator kriging to obtain a model with the probability of each estimated block belonging to each RMR class, and thus the predominant class probabilities of each block. While it was possible to observe a predominance of class II (good rock) in the conglomerate, lower sandstone and ore, in the upper sandstone and rhythmite class III predominates (fair rock), and a few blocks were classified in class IV (poor rock) and V (very poor rock). Although the geomechanical model demonstrates the quality of the rock mass in general, being indispensable to more detailed studies, it is believed that the model allows greater safety in the classification of the rock mass and later use for slope stability and pit design.

Este trabalho trata de estudo realizado em mina de calcário, localizada em Caçapava do Sul, no Estado do Rio Grande do Sul, no qual são abordados temas sobre planejamento operacional de curto prazo e operações unitárias. Foi realizado um diagnóstico da prática observada na empresa e propostas recomendações de modificações e inovações quanto às operações de lavra, buscando identificar os fatores que interferem na produtividade e propor ações que poderiam aumentar o rendimento global das operações unitárias no período de "pico" de produção. Assim, poder-se-ia atender o aumento da demanda do mercado sem a necessidade de investimentos em novos equipamentos. São apontadas as dificuldades relacionadas à falta de planejamento dos ciclos de lavra e de organização das tarefas diárias. Sugere-se, ainda; uma atribuição de produção diária a cada equipamento que compõe as operações unitárias para buscar a otimização das operações, o que contribuiria para uma gestão sustentável da empresa.

This paper deals with a study conducted in a limestone mine located in Caçapava do Sul in the state of Rio Grande do Sul. Themes related to short-term operational planning and unit operations are discussed. We conducted a diagnosis of the practices observed in the mining company under study and recommendations were proposed for change and innovation regarding mining operations. We sought to identify factors that affect productivity as well as actions that could increase the overall efficiency of the unit operations in the "peak" production period so that increased market demand could be met without the need for investing in new equipment. The article highlights the difficulties associated with the lack of planning for the mining cycles and with the organization of daily activities. An assignment of daily production to each piece of equipment that is part of the unit operations is suggested in order to optimize operations, thus contributing to the sustainable management of the company.

O planejamento de lavra e seu correto sequenciamento são essenciais para viabilizar econômica e ambientalmente a explotação de bens minerais, assegurando a exequibilidade da lavra, tanto em termos operacionais, quanto econômicos. A pequena complexidade geológica ou o baixo valor agregado de um depósito mineral tendem a fazer com que as etapas de planejamentos sejam menosprezadas, iniciando-se a lavra sem o detalhamento necessário ou executando-o apenas para o curto prazo. Nesse sentido, de maneira a assegurar uma sequência de operações sustentável, bem como a previsão dos impactos ambientais provocados pelas atividades de extração, sugerindo opções que permitam o estabelecimento de medidas mitigatórias para os mesmos, avaliou-se a viabilidade do aproveitamento técnico e econômico, respeitando-se o meio ambiente local e dando ao projeto um forte caráter de sustentabilidade, de uma ocorrência de bentonita na jazida de Bañado de Medina, localizada no Departamento de Cerro Largo, Uruguai, verificando-se seu potencial para exploração comercial.

Mining planning and its correct sequencing are essential to facilitate the exploitation of minerals both economically and environmentally, thus ensuring the feasibility of the mining in operational and economic terms. The small geological complexity or the low aggregate value of a mineral deposit tends to result in the planning stages being neglected, so the mining begins without the necessary detailing or it is only scheduled for a short period of time. Thus, in order to ensure a sustainable sequence of operations, and to predict the environmental impacts caused by mining activities and suggest options that would allow the establishment of mitigation measures for these impacts, the feasibility of the technical and economic utilization was evaluated for an occurrence of bentonite in the Bañado de Medina deposit located in the Department of Cerro Largo, Uruguay, respecting the local environment in the process so as to give the project a strong character of sustainability.

A proposta básica desse estudo é definir malhas ótimas de sondagem a serem aplicadas em pesquisas futuras de jazidas de minério de ferro. Realizou-se um estudo geoestatístico utilizando-se como parâmetro de otimização, a distribuição das classes dos recursos, obtidas a partir do Índice de Risco (IR), adotado como padrão, na avaliação de depósitos e minas de ferro pela Vale. Esse índice baseia-se no emprego da krigagem da indicatriz de minério para classificação dos recursos, avaliando-se, então, a influência da variação da malha de sondagem na categorização dos mesmos, pela criação de malhas regulares de sondagem "virtuais" com espaçamentos diversos. Estudos comparativos foram realizados em minas existentes e em projetos, tanto no Quadrilátero Ferrífero, quanto em Carajás, obtendo-se malhas de sondagem indicativas por província, sendo que, para novas áreas, criou-se uma metodologia de pesquisa sequencial, com adensamento gradativo da malha de sondagem e avaliação dos riscos em cada etapa.

Mineral deposit assessment is based on estimates of the attributes within the ore body, where the sampling of these attributes is usually obtained through cores from diamond drill holes. Due to the high costs associated with drilling and sampling, the amount of drill holes is limited and their locations must be correctly defined to simultaneously maximize the uncertainty reduction related to the estimates and the confidence of the resource and reserve inventories. Having posed the problem, this article presents a methodology for defining the ideal drill-hole grids for optimizing the distribution of resources according to their measured, indicated, and inferred classes. The method combines the estimation error and geological continuity through an indicator kriging approach. This methodology is currently used as a benchmark in all the ferrous resource classification done at the Vale Ferrous mine planning department, and a comprehensive case study was conducted in two different iron ore deposits demonstrating its robustness and applicability in any mineral inventory assessment.

A dificuldade na quantificação do grau de incerteza associado com a estimativa de recursos minerais tem levado ao desenvolvimento de uma gama de metodologias, termos e definições. Isso gerou uma situação em que praticamente cada companhia de mineração possui sua metodologia particular de classificação. Intuitivamente, sabe-se que os métodos tradicionais utilizados na avaliação de recursos não levam em consideração a continuidade espacial dos teores e, mesmo que algumas metodologias baseadas em métodos geoestatísticos são incapazes de fornecer uma medida do erro associado às estimativas. Nesse sentido, esse artigo se propõe a desenvolver uma metodologia que permita uma análise quantitativa e qualitativa dos recursos minerais estimados por meio da incorporação da incerteza e da adequada definição do risco ou erro associado às estimativas. Um estudo de caso com um banco de dados de minério de ferro típico foi efetuado, permitindo uma comparação, tanto entre os diferentes sistemas de classificação, como entre os parâmetros-chave de cada sistema, sendo que os resultados obtidos permitiram ressaltar as limitações específicas de cada metodologia, além de demonstra a natureza empírica dos métodos tradicionais, devido ao seu caráter predominantemente subjetivo.

The difficulty in quantifying the degree of uncertainty associated with the estimation of mineral resources has led to the creation of a large suite of methodologies, terms, and definitions, with almost every mining company having its own set of standards. It is intuitively known that traditional methods used to evaluate resources do not take into account the spatial continuity of the grades, and even some approaches based on geostatistical methods are unable to provide a measure of the error associated with their estimates. This article aims at developing a methodology for either quantitative or qualitative analysis of mineral resource estimation through uncertainty incorporation and for the correct definition of the associated risk or error. A comprehensive study about each technique was conducted allowing a comparison among the parameters affecting mineral inventory assessment. A case study was conducted with a typical iron ore deposit data set, and the results showed the specific limitations of each classification system and their influence in selecting key parameters. The developed software was used, and the results always demonstrated the empirical nature of the traditional methods based on subjective choices.

O agrupamento preferencial de amostras é freqüente em estudos na área de mineração e geociências. A utilização de amostras para estimativas de parâmetros estatísticos da população requer que a amostragem seja representativa da área de interesse e/ou da população. Tal representatividade pode ser obtida pelo planejamento cuidadoso do sistema ou padrão de amostragem e pode ser questionada sempre que os dados não estejam igualmente dispersos pela área. Nesse estudo, foram utilizadas duas técnicas de desagrupamento: o Método da Poligonal e o Método da Célula Móvel. Analisam-se a aplicabilidade dos métodos e o impacto da amostragem preferencial sobre a estatística básica em dois bancos de dados distintos. O Método da Poligonal forneceu uma resposta direta, única e com metodologia mais facilmente compreensível pelo usuário, contribuindo favoravelmente para sua adoção. Testou-se também o método da entropia estatística para auxiliar na determinação do tamanho de célula mais apropriado, quando utilizado o Método de Células Móveis. Os dois métodos estudados apresentaram resultados estatísticos semelhantes, porém distintos dos parâmetros estatísticos calculados para os dados agrupados, atestando o viés estatístico gerado ao ignorar o efeito do agrupamento preferencial.

Preferential sampling or clustering is frequently found in mining and earth sciences applications. Reliable statistics for a population are obtained when representative samples are available. Such representativeness can be achieved by a proper sample design covering evenly the area. This paper investigates two declustering methods to obtain unbiased statistics where clustered samples are available, namely the polygonal and the cell-declustering method. The impact of clustering is analysed for two different datasets. Polygonal method proved to be simpler as it provides an unique solution easily to be understood by the user. In relation to the cell-declustering method, a methodology to calculate the statistical entropy was implemented to help in determining the most appropriate cell size. The two methods lead to similar declustered statistics. However the final statistics showed a large difference when compared to the statistics obtained for the clustered dataset.

O planejamento mineiro na indústria carbonífera é tradicionalmente desenvolvido utilizando um modelo geológico construído pela discretização de atributos relevantes (geológicos, de engenharia, etc.) em blocos de lavra. O planejamento da produção é elaborado com base em modelos geológicos 3D representando importantes características, tais como acumulação de carvão, recuperação na planta de beneficiamento além de outras propriedades geoquímicas relevantes para, por exemplo, a caracterização ambiental. Nas operações de lavra com conjuntos mecanizados, as propriedades mecânicas das rochas são julgadas relevantes na medida em que têm influência direta na performance do equipamento. A resistência da rocha e sua abrasividade têm um impacto direto na produtividade do sistema. Dificuldades operacionais podem surgir quando cortadeiras de frente atuam em zonas contendo altas concentrações de concreções piríticas. Em situações extremas, altas concentrações de concreções podem penalizar de tal forma a atuação de conjuntos mecanizados, em termos de custos, que podem tornar impraticável sua operação, se o esquema de avanço não foi corretamente previsto. Esse artigo apresenta uma metodologia de previsão da distribuição espacial de pirita baseada em krigagem. Os resultados provaram ser apropriados baseando-se em uma reconciliação obtida pela comparação de percentagens de pirita versus consumo de bits. Um estudo de caso em um grande depósito de carvão ilustra a metodologia.

Mine planning in the coal industry is traditionally developed using a geological model built by discretising relevant geological and engineering attributes into small blocks. Production scheduling is planned based on a 3D geological model representing important features, such as coal cumulation, coal recovery at the plant and other geochemical properties relevant for environmental characterisation. In coal operations using continuous mining systems, rock mechanics properties are deemed relevant as these properties directly influence equipment performance. Rock mass resistance and its abrasiveness impact directly the system productivity. Operational difficulties may arise when using continuous coal cutters within zones containing high concentrations of pyrite concretions. In extreme situations, high pyrite concentration makes unpractical the use of continuous systems with severe costs penalties if not predicted in advance. This paper presents a methodology to forecast pyrite spatial distribution based on kriging. The results proved to be appropriate based on reconciliation obtained comparing pyrite percentage versus bit consumption. A case study in major coal deposit illustrates the methodology.

O sucesso de um novo empreendimento de mineração depende muito da recuperação de tonelagens e teores estimados, usando informações obtidas durante campanhas de exploração mineral. Essas estimativas deveriam ser capazes de alertar para possíveis altos riscos na classificação de recursos, possivelmente construídas usando intervalos de confiança associados com cada estimativa. As categorias de recursos minerais são definidas de acordo com o espaçamento entre amostras e com o grau de confiabilidade em cada classe de recurso, a ser medida, indicada e inferida. Vários sistemas de classificação estão disponíveis, mas, para esse estudo, o sistema JORC (Joint Organisation Reserves Committee) foi utilizado. Esse artigo propõe uma metodologia para verificar a incerteza associada com volumes e tonelagens relacionados no inventário de um depósito mineral. Para ilustrar a metodologia, um depósito de carvão no sul do Brasil foi utilizado. Nesse depósito, estavam disponíveis 340 furos de sondagem com dados de espessura e 236 com informações sobre densidade. Os resultados forneceram ferramentas para medida da incerteza baseadas em um procedimento com embasamento teórico.

The success of a new mine depends highly on the recovery of tons and grades estimated using the information gathered during a mineral exploration survey. These estimates should be able to alert for possible risk or uncertainty in resource estimates, possibly built using confidence intervals associated with each estimate. Categories of mineral resources are divided according sample spacing and on the degree reliability at each class of resources, namely measured, indicated and inferred. Various systems of classification are available world wide and for the purpose of this study the JORC (Joint Organization Reserves Committee) system was employed. This paper proposes a methodology to assess uncertainty associated with volume and tonnages reported in a mineral deposit inventory. To illustrate the methodology a coal deposit in South Brazil was used. On this deposit 340 drill holes were available containing coal thickness data and among them 236 contain coal seam specific gravity measurements. The results provided the tools to measure the uncertainty based on a sound theoretical procedure.