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Importância da Programação de computadores na engenharia de Minas

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Importância da Programação de Computadores na Engenharia de Minas

Sumário

1.Introdução.......................................................................3

2Desenvolvimento..............................................................4

2.1.1 Importância na pesquisa mineral.................................4

2.1.2 Exemplos......................................................................5

2.2.1 Importância no Planejamento de lavra............................6

2.2.2 Exemplos......................................................................7

2.3.1 Importância na produção mineral....................................8

2.3.2 Exemplos.....................................................................9

2.4.1 Outras aplicações...........................................................10

2.4.2 Simuladores de realidade virtual.................................10

3. Conclusão...........................................................................11

4. Referencias.........................................................................11

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Importância da Programação de Computadores na Engenharia de Minas

1.Introdução

As características próprias do setor de mineração, como, por exemplo, operações em locais distantes, alto investimento, grande impacto social e ambiental, desenvolvimento altamente complexo e um longo ciclo econômico, apresentam desafios próprios, que incluem modos de maximizar o uso dos ativos e administrar melhor os preços da matéria-prima e os custos de energia.

O sucesso de um empreendimento de mineração está sujeito à disponibilidade e confiabilidade de dados que serão utilizados em decisões críticas tomadas no dia-a-dia das operações. O acesso amplo e rápido a informações confiáveis e precisas é dificultado pela complexidade desses dados de características espaciais específicas. Decisões baseadas em dados mal armazenados, de difícil acesso, desatualizados ou incompletos podem criar um gargalo no processo de tomada de decisão, podendo acarretar consequências operacionais e financeiras comprometedoras. Para maximizar eficiência e lucro, as mineradoras precisam fornecer a informação certa, no momento certo, à pessoa certa independente de sua função na empresa e do lugar no mundo em que ela se encontre.

É neste ponto que a programação de computadores se faz necessária,uma vez que é capaz de lidar com as demandas do setor, através de diversos softwares, que atuam em todas as etapas do processo mineral de forma flexível,eficiente e segura.

A mineração é constituída por várias áreas funcionais, cada uma com seus próprios desafios. Operações de mineração, por exemplo, devem lidar com os desafios frequentemente opostos de aperfeiçoar processos para reduzir custos de produção, assegurar a conformidade a regras para evitar multas governamentais e se comprometer com a sustentabilidade para manter a imagem da marca.

O modelamento matemático das operações unitárias da mineração, o uso de recursos computacionais no planejamento das atividades mineiras e o controle e automação de seus processos cria uma grande interface com a Informática. Hoje, os desenhos de mapas de mina deixaram de ser realizados em prancheta para serem realizados em computadores, utilizando-se o AutoCad. Diversos outros programas computacionais são utilizados para o planejamento de lavra, além da modelagem e controle e automação das operações unitárias, tanto da lavra quanto do tratamento de minérios e também pesquisa mineral.

Existe uma tendência, cada vez maior, de que a mineração se torne totalmente automatizada,portanto, manter os postos de trabalho para os profissionais da mineração, no setor mineral, significa, necessariamente, incorporar às suas formações competências e habilidades de computação. Evidentemente, essa interface entre as áreas profissionais de Mineração e Informática são indicativas de conteúdos curriculares comuns e interligados, recomendando a implantação e o desenvolvimento concomitante, seguinte ou alternado de cursos ou módulos dessas áreas em uma mesma unidade escolar ou em mais de uma,integradas por acordos, parcerias ou convênios.

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2.Desenvolvimento

2.1.1 Importância na pesquisa mineral:

Prospecção e pesquisa mineral são atividades fundamentais para a implantação de qualquer mina.Juntamente com o planejamento de lavra, representam um investimento relativamente pequeno se comparado ao custo total do negócio. Ao mesmo tempo em que permite o aproveitamento racional da jazida, permitem o gerenciamento das operações maximizando os lucros e aumentando a competitividade no setor, fatores que são essenciais para a permanência da empresa no mercado.

Nesta fase, os softwares permitem a realização das seguintes atividades:

• Gerenciamento de dados de sondagem;

• Criar gráficos, mapas, modelos de superfícies e sólidos;

• Utilizar a geoestatística para determinar a quantidade, visualizar e analisar depósitos minerais;

• Apresentar modelos visuais atraentes do projeto;

• Proteger e compartilhar dados de exploração;

• Desenvolver modelos geológicos precisos;

• Escolha dos modelos de blocos ou grade para a solução que melhor se adapte ao tipo de depósito;

•Conjunto completo de técnicas de estimativa de classe, permitindo controle sobre o processo de interpolação para a conta da anisotropia, domínios geológicos e valores anômalos;

• Desdobramento da geologia complexa;

• Analisar a economia do projeto e sua viabilidade.

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2.1.2 Exemplos:

Datamine™:

O Datamine™ é utilizado na exploração e aquisição de dados geológicos e sistemas de gerenciamento para a indústria mineira. O programa objetiva a organização dos dados geológicos, geoquímicos, geotécnico, controle de qualidade (QAQC), mapeamento, prospecção e outros dados de campo, integrando-os num único banco de dados central.Este possui também aplicativos que permitem a definição (modelagem) do corpo de minério, utilizando diversas técnicas, como estereogramas (2D e 3D), desdobramento de depósitos, geoestatística e realidade virtual.

Maptek Vulcan™:

O software fornece ferramentas em 3D que permitem aos geólogos acessar e visualizar dados de perfurações, definir zonas geológicas e modelar, de maneira acurada, corpos de minério e depósitos dos mais variados tipos.

O módulo de gestão da base de dados é a principal ferramenta desta seção, necessário para a importação, edição e validação das informações obtidas com as perfurações, permitindo ainda a análise de dados armazenados em bases de dados de outras fontes. São fornecidas, em conjunto com este módulo, ferramentas de estimativa de teor do recurso explorado, ferramentas geotécnicas (análise de dados estruturais), ferramentas de controle do minério, um módulo de análises geofísicas e outro para a criação e edição de modelos 3D em minas subterrâneas, além de uma interface para análise de dados de outras fontes.

Gemcom Surpac™:

É usado para determinar as características físicas do depósito, mesmo que as vezes a informação disponível seja limitada. Isto é conseguido através do aproveitamento do poderoso sistema de “Gráficos 3D”, geoestatística e de uma modelagem integrada do ambiente.

Emprega sofisticados instrumentos de gestão de dados geológicos para armazenar, gerenciar e analisar dados de perfuração alem de oferecer interface com qualquer produto de banco de dados popular e de trabalho em tempo real, enquanto estiver conectado a esses dados também exporta seções com rapidez e facilidade usando furos de sondagem e dados topográficos ou pré-modelados. Disponibiliza também ferramentas 3D abrangentes que permitem o desenvolvimento de um modelo verdadeiramente representativo de qualquer depósito mineral.

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2.2.1 Importância no Planejamento de lavra:

O planejamento e o controle das atividades são realizados por meio de um plano de lavra, que consiste na programação dos avanços a serem realizados na mina ao longo do tempo. Além de informações referentes à alocação e a produção horária a ser implementada por cada equipamento de carga, os planos de lavra possibilitam previsões precisas das quantidades lavradas de minério e estéril. Outros critérios também devem ser atendidos, como o controle de custos de operação, a garantia das condições de segurança e a manutenção da vida útil da mina.

Alguns softwares podem ser utilizados tanto no planejamento como na pesquisa mineral,como é o caso do Gemcom Surpac™ e do Datamine™.

Os softwares utilizados na fase de planejamento fornecem ferramentas e recursos para projetar, otimizar e programar operações de mineração:

• Criar planos de minas que cumprir os seus objetivos volumétricos e de qualidade;

• Engenharia robusta, econômica e fácil para programações da produção da mina;

• Utilizar ferramentas de planejamento de longo prazo para estabelecer metas de mineração e cenários de teste para determinar a melhor maneira da mina através de vários períodos de trabalho;

• Utilizar um software integrado do ambiente de trabalho para desenvolver projetos para maximizar a recuperação do minério, respeitando as restrições do projeto;

• Visualizar diferentes partes da informação simultaneamente para garantir que os projetos estão dentro dos limites físicos da área de mineração e para maximizar a extração econômica de um recurso;

• Interação com todos os dados de projeto de mina;

• Otimizar os projetos do poço, a utilização de estoques e de mistura;

• Automatização de fluxos de trabalho para poupar o tempo dos usuários;

• Gerenciamento de dados de forma mais eficaz para protegê-lo, interpretá-lo, e disponibilizá-lo onde e quando for necessário.

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2.2.2 Exemplos:

Datamine™:

Também é utilizado no planejamento de mina.Oferece soluções para o planejamento estratégico e de produção da mina, através da automação do projeto de instalação (galerias, taludes, etc.), planejamento (considerando teores, taxa de extração, etc.) e logística de operação (rota de caminhões, coleta de minério, etc.). Este tipo de ferramenta ajuda a organizar melhor o cashflow da empresa, atendendo as demandas do mercado.

Maptek Vulcan™:

O software fornece um conjunto de recursos que permitem ao usuário desenvolver modelos complexos tridimensionais de maneira fácil e rápida, tanto para minas “abertas” (open-pit) quanto para minas subterrâneas.

Esta função conta com duas ferramentas básicas, uma para planejamento de minas abertas e outra para planejamento de minas subterrâneas, ambas com a possibilidade de se trabalhar com aplicações envolvendo a resistência da rocha no local e aplicações envolvendo a estratigrafia (ramo da geologia que estuda os estratos ou camadas de rochas )local. Este módulo ainda conta com a interface para análise de dados de outras fontes.

Gemcom Whittle™:

Avaliar a viabilidade financeira e a melhor estratégia para lavrar um depósito. O Whittle ajuda a determinar a estratégia de investimento e para entregar planos de minas robustos que maximizam a rentabilidade, tendo em conta os restrições reais de mineração. É usado em viabilidade, agendamento de vida da mina e na contínua reavaliação dos planos de minas durante toda a fase de produção.

SHERPA™:

A Série SHERPA é um software de estimativa de custos que usa os dados de produção e do depósito mineral, fornecidos pelo usuário para calcular uma multiplicidade de parâmetros de engenharia, que são por sua vez usados pelo para estimar custos de equipamentos, mão de obra e os custos de fornecedores. O usuário trabalha com esses parâmetros, tem a opção de alterá-los quando necessário, para adequar as condições em um local específico.

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2.3.1 Importância na produção mineral:

Os Softwares que são utilizados visam otimizar e planejar o avanço da frente de lavra, com base em ferramentas que definem locais ótimos de detonação de forma que as operações de mineração tenham maior produtividade e controle dos custos para maximizar a rentabilidade.

Os softwares fornecem ferramentas e recursos para planejar, programar, pesquisar e gerenciar a produção da mina de todo o caminho até o produto final:

• Engenharia robusta, econômica e fácil de programações da produção da mina.

• Gerenciamento de perfuração, detonação e informações do inquérito.

• Calcular e validar volumes rapidamente.

• Otimizar a extração de reserva.

• A qualidade da produção de alta escala para mapas.

• Baixar medições diretamente de estações totais e GPS.

• Reavaliar e otimizar os planos da mina para oferecer máximo retorno econômico.

• Gerenciamento de produção da mina, caminhões, planta, armazenamento, processamento, até o produto final.

• Identificar problemas na produção e nos equipamento que, caso contrário permaneceriam ocultos.

• Melhorar o alinhamento entre a produção prevista e efetiva.

• Gerenciamento de dados de forma mais eficaz para protegê-lo, interpretá-lo e disponibilizá-lo onde e quando for necessário.

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2.3.2 Exemplos:

Maptek Vulcan Modeller™:

Fornece CAD, visualização 3D e ferramentas de modelagem para criar, revisar e compartilhar modelos. Opções para triangulação de modelagem de malha, grade e contorno melhorar a compreensão de cenários terreno, geologia, mineração e de engenharia.

Maptek BlastLogic™:

É um sistema de gestão para explosões de precisão que focado no design, armazenamento, rastreabilidade ,tarefas de rotina de operações de perfuração e explosão em minas.

Proporciona acesso imediato a dados díspares de perfuração e explosão permitindo que a simples análise do desempenho histórico para aumentar a precisão de explosão, a recuperação mineral e processos a jusante.Permite antecipar-se a problemas de produtividade, risco e custo antes que elas surjam na empresa, abordando indicadores principais.

MineSched™:

MineSched é empregado em operações de mineração de todos os tipos e tamanhos para produzir programações de longo prazo e de curto prazo, que atendem a todos alvos de uma mina.O software é conhecido por seu amplo conjunto de recursos, algoritmos de escalonamento comprovadas, e capacidade de saída resulta em uma ampla variedade de formatos, incluindo gráficos 2D e 3D, com base em planilha de relatórios e até mesmo em um visualizador 3D interativo. Mais importante ainda, MineSched cria programas que melhoram a produtividade e os lucros além do que poderia ser alcançado através de agendamento manual. Inclui Gemcom Surpac™ Gemcom Minex™.

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2.4.1 Outras aplicações:

2.4.2 Simuladores de realidade virtual:

Um software simulador de mineração é um programa usado para imitar o processo de mineração, em que é possível analisar todas as conseqüências e impactos deste tipo de atividade econômica. Este dispositivo fornece uma experiência semelhante à simulação de vôo, e pode ser usado para treinar funcionários ou planejar um projeto de mineração em diferentes áreas.É desenvolvido e projetado para recriar a experiência de operação de um único equipamento de mineração, sendo aplicado também na simulação de uma operação de mineração completa. Dependendo do tipo de simulação da atividade de mineração, esta plataforma de alta tecnologia fornece formação geral ou instruções específicas com base nas condições do local e nos critérios do projeto.

Estes simuladores de mineração informatizados são criados em módulos independentes para satisfazer às necessidades de cada usuário. Algumas plataformas consistem em um programa simples de computador que treina os usuários sobre o funcionamento de determinado equipamento, ou mesmo recria a tela de controle de uma máquina ou veículo. Outros apresentam uma tela com representações de alavancas e outros mecanismos de funcionamento encontrados em equipamentos de mineração. Os sistemas do simulador mais complexo de mineração são montados em uma faixa ou rodas. Dispõem de operação pneumática para imitar a experiência de operação de um guindaste, broca, ou outro equipamento.

Estes programas simuladores usados na área de mineração são aproveitados principalmente para treinar o pessoal sobre como operar máquinas utilizadas em operações de mineração mais complexas. Estes simuladores ensinam aos trabalhadores como operar os controles e lidar com equipamentos de grande porte, a fim de que eles estejam mais preparados quando chegam ao local de trabalho. Estes sistemas também orientam os trabalhadores sobre como reagir a vários estímulos ou condições que podem encontrar durante uma operação de mineração, oferecendo também aos operários uma ideia dos tipos de cenários que possam encontrar.

Proporciona a maximização das taxas de eficiência e de produção durante um projeto de mineração. Estes simuladores permitem que as tripulações determinem o melhor equipamento a ser empregado e estabeleçam diferentes ações que podem impactar o local de trabalho. Os softwares de simulação permitem que os trabalhadores testem diferentes planos para a perfuração, extração e movimentação de terra ou de minerais.

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3. Conclusão

Atualmente,a Programação de Computadores é parte integrante da Engenharia de Minas e do setor mineral sendo empregada em banco de dados,softwares de visualização e produção de modelos,estratégias que visam otimizar a produção,eficiência,treinamento e segurança das pessoas envolvidas, a programação colocou setor mineral mundial em um novo patamar de excelência e ainda tem potencial a ser explorado.

Tais mudanças tornaram mais fácil a vida dos profissionais envolvidos e reduziram ainda mais a incerteza presente em todo ciclo minerador uma vez que diminui a probabilidade de erros durante a execução da prospecção,planejamento e produção de uma mina,otimizando o processo e maximizando os lucros.

Assim sendo,a programação de computadores tornou-se fundamental a todo empreendimento minerador e com perspectivas de aumentar sua participação chegando,em um futuro próximo,a automatizar quase que totalmente a ciclo minerador.

4. Referencias

http://www.maptek.com/

http://www.gemcomsoftware.com/

http://www.cetem.gov.br/

http://www.pormin.gov.br/

http://www.cae.com/mining/

http://infominer.pt.infomine.com/2012/05/11/novos-softwares-para-mineracao-apex-e-sherpa/

http://ge902software.wordpress.com/

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