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A multinacional suíça LafargeHolcim está na vanguarda da sustentabilidade e da inovação e usa as soluções da Seequent para ajudá-los nessa jornada. Em 2015, eles implantaram o Leapfrog Geo para melhorar a compreensão da complexa pedreira em Nobsa. Como resultado dessa melhor compreensão, a razão estéril/minério foi reduzida de 7:1 para 1,5:1, a base de recursos aumentou de dois para 35 anos e a economia operacional logística até agora foi de USD 2,5 milhões por ano.

O projeto

A LafargeHolcim é líder mundial em extração e processamento de minerais industriais, opera em 75 países com 2.300 unidades operacionais e cerca de 72.000 funcionários e gera aproximadamente CHF 26,7 bilhões em vendas líquidas.

No fim de 2014, a fábrica de cimento da LafargeHolcim em Nobsa (Colômbia), que obteve matérias-primas de três pedreiras e também da própria pedreira autônoma em Nobsa, corria o risco de interromper a produção devido à falta de matérias-primas. Em 2015, uma força-tarefa multidisciplinar se uniu para definir uma solução sustentável com o objetivo de aumentar o uso da pedreira em Nobsa. O pilar desse projeto foi a reavaliação e a otimização do complexo depósito em Nobsa.

O Leapfrog Geo foi usado para reavaliar e reinterpretar a geologia desse depósito e para gerenciar melhor a variabilidade da qualidade do material. A abordagem da modelagem implícita do Leapfrog Geo não só melhorou a compreensão e acelerou o processo de modelagem mas também permitiu que novas informações fossem adicionadas com facilidade.

Após essa reavaliação bem-sucedida e a compreensão mais clara do recurso, o modelo de blocos foi recalculado, e um conceito de extração de integração foi definido com o QSO, que é o sistema da LafargeHolcim para sequenciamento e gerenciamento otimizado de escavações. Esse controle eficaz da qualidade dos materiais que compõem a mistura bruta permitiu, pela primeira vez, a implantação total do plano de minas.

O geólogo chefe do grupo da LafargeHolcim, Rodolfo Vargas Pedroza, explica que “a falta de um modelo geológico confiável dificultou a modelagem adequada da qualidade do material e o desenvolvimento de um plano de lavra seguro, pois os planos existentes eram frequentemente cancelados quando algo inesperado era encontrado. Com o Leapfrog Geo, conseguimos compreender e definir melhor o depósito em Nobsa. Consequentemente, em vez de descartar o material de qualidade inferior, agora podemos definir e combinar o material de baixa qualidade ao limitado material de alta qualidade que modelamos e, assim, aumentar a base de recursos de dois para 35 anos. Isso gerou um impacto significativo na razão estéril/minério, reduzindo-a de 7:1 para 1,5:1. Também reduzimos a quantidade de calcário trazido de pedreiras externas e, assim, reduzimos o custo operacional em USD 2,5 milhões por ano.”

Situação

A planta em Nobsa obteve matéria-prima de três pedreiras, da pedreira auto-operada em Nobsa (próxima à planta) e de duas outras pedreiras subcontratadas (localizadas a 7 km e 30 km da planta). Em 2014, o material de qualidade inferior do depósito em Nobsa, atrasou a permissão para exploração de um novo depósito nas proximidades e aumentou os custos devido à incapacidade de planejar com precisão a extração arriscada na pedreira em Nobsa, pois havia risco de interrupção da produção.

O depósito em Nobsa é um corpo geológico complexo. A área consiste em dobramentos e falhas significativas, e a natureza vertical do calcário, marga e argila intercalados dificultam a perfuração de exploração. A pedreira não tinha um modelo geológico de alta qualidade, o que dificultou a compreensão e, consequentemente, o gerenciamento da variabilidade da qualidade do material. Os planos de lavra rapidamente tornaram-se redundantes devido a variações inesperadas na geologia.

Figura 1. Modelo geológico criado no Leapfrog Geo

A incapacidade de criar um plano preciso também impossibilitou o aproveitamento máximo do depósito. Muitas camadas de calcário de baixo teor foram descartadas como rejeito. Para incluí-los no processo, era necessário importar calcário de alto teor de outras pedreiras localizadas a mais de 30 km da fábrica.

Os modelos foram criados usando métodos tradicionais, que não eram rápidos e nem confiáveis. Em decorrência das inúmeras responsabilidades, também havia escassez de geólogos com tempo, qualificações e conhecimento para criar, estimar e apresentar relatórios sobre as reservas. Com isso, os modelos não eram atualizados regularmente com as informações mais recentes.

“Muitas camadas de calcário de baixo teor foram descartadas como rejeito. Se quiséssemos incluí-lo, precisaríamos transportar calcário extra de alta qualidade de pedreiras próximas, o que não era economicamente viável.”

Rodolfo Vargas PedrozaLead Geologist, LafargeHolcim Group

Resposta

O Leapfrog Geo foi implantado para melhorar rapidamente a compreensão do depósito em Nobsa. Uma ferramenta de modelagem de dados geológicos em 3D baseada em fluxos de trabalho com um avançado algoritmo de modelagem implícita e sem a necessidade de wireframing, que é um processo lento. Os modelos são visualizados rapidamente em 3D; com isso, as equipes podem obter insights visuais com rapidez para orientar as interpretações.

Rodolfo explica: “Ficamos impressionados com a facilidade de uso, a velocidade e a precisão do Leapfrog, além do recurso de visualização rápida de dados. Devido à complexidade do depósito, os recursos que permitem compreender as diferentes zonas de geologia, a meteorização e a qualidade são essenciais, e temos isso com o Geo. Também conseguimos aplicar tendências variáveis aos dados com base na interpretação estrutural das diferentes camadas geológicas.”

Figura 2. Tendências estruturais definidas no Leapfrog

Usando o Leapfrog Geo, a equipe conseguiu melhorar rapidamente sua interpretação. Rodolfo comenta: “Conseguimos definir melhor as camadas de xisto preto e a distribuição espacial do calcário de baixo teor. Também fomos capazes de definir melhor as diferentes rochas disponíveis no depósito e decidir como extrair a maioria das camadas limitadas de alto teor para evitar o desperdício de calcário de baixo teor.”

O recurso de modelagem dinâmica do Leapfrog Geo também permitiu adicionar, de maneira rápida e fácil, as novas informações sem precisar refazer o processo de modelagem. À medida que novos dados são adicionados ao modelo, as regras e os parâmetros já definidos são aplicados automaticamente, e os modelos são atualizados com os novos dados. Com esse recurso de atualização dinâmica, os modelos estão sempre atualizados e disponíveis para que os planos de mina sejam adaptados e otimizados proativamente.

Rodolfo comenta: “Ser capaz de atualizar com facilidade é essencial, pois recebemos muitas informações à medida que extraímos materiais e precisamos ser capazes de usar essas informações para melhorar os modelos e a nossa compreensão do projeto. Sem isso, não podemos tomar as melhores e mais econômicas decisões.”

Figura 3. Uso do Leapfrog para atualizar dinamicamente modelos de blocos em relação à qualidade dos materiais

Resultado final

Após a nova interpretação do modelo geológico, o modelo de blocos foi recalculado e um conceito de extração para incluir todos os materiais disponíveis na mistura bruta foi definido. Tudo isso aumentou o uso de material de baixo teor anteriormente descartado e garantiu a implantação total do plano de lavra com controle de qualidade dos materiais.

“Após desenvolver uma modelagem geológica adequada usando o Leapfrog Geo, foi possível identificar a localização e a quantidade de calcário de alto teor no mesmo depósito e também definir um plano de mistura para usar o calcário de baixo teor no processo, evitando descartá-lo como rejeito. Identificar os locais de alto teor também significa poder reduzir a inclusão de materiais de pedreiras distantes.”

Rodolfo Vargas PedrozaLead Geologist, LafargeHolcim Group

O aumento do uso de material de baixo teor trouxe benefícios significativos:

  • Os recursos para a mistura bruta aumentaram de dois para 35 anos.
  • Analisando apenas o ano de 2015, o uso do calcário de baixo teor que era descartado anteriormente gerou uma economia de USD 665.000:
    • 150 mil toneladas foram incluídas na mistura bruta.
    • 63.000 toneladas foram usadas como componente mineral para produção de cimento (MIC).
    • A razão estéril/minério diminuiu de 7:1 para 1.5:1.
  • A redução do transporte de calcário de alto teor de outras pedreiras permitiu economizar USD 2,5 milhões extras em custos operacionais.
  • Benefícios ambientais significativos com a redução do volume de material descartado.

Os benefícios ambientais obtidos com uma melhor compreensão e uma gestão sustentável do depósito também ajudarão a LafargeHolcim a cumprir seu Compromisso de Sustentabilidade e o Plano para 2030 com o objetivo de criar mais valor com o material que seria descartado ao transformar recursos para todos os processos de produção. Essa abordagem sustentável também é descrita em Imagine the Future with Industrial Minerals (Imagine o futuro com minerais industriais), o roteiro para 2050 estabelecido pela Associação do setor de mineração industrial da Europa (IMA-Europe, Industrial Minerals Association-Europe). Esse roteiro identifica vários fatores que contribuem para o desperdício zero que a LafargeHolcim experimenta atualmente. Isso inclui a extração local e a redução da necessidade de transporte, ou seja, a evolução de uma verdadeira ciência dos materiais que usando tecnologias, como o Leapfrog, transforma as práticas de trabalho e contribui para uma economia eficiente de recursos ao usar melhor os recursos em todas as etapas da cadeia de suprimentos.

“Com um foco crescente nos desafios ambientais e sociais relacionados à mineração, o acesso a novos recursos está se tornando mais restrito; com isso, as empresas precisam aumentar o valor que podem extrair dos recursos existentes. Soluções como o Leapfrog nos permitem extrair o máximo valor e ser mais sustentáveis.”

Rodolfo Vargas PedrozaLead Geologist, LafargeHolcim Group


A LafargeHolcim também implantou o Leapfrog Edge, a extensão para estimativas de recursos do Leapfrog Geo, que permite simplificar a modelagem e a estimativa de recursos em um fluxo de trabalho fácil. O Edge permite integrar a estimativa de recursos a modelos geológicos em 3D e assim, como com o Geo, quaisquer refinamentos realizados e novos dados adicionados atualizam a estimativa de recursos. O Edge é altamente visual e inclui todas as ferramentas padrão do setor.

O executivo de contas da Seequent na Europa, James Edwards, comenta que “o Leapfrog Edge permite que a LafargeHolcim modele com precisão a distribuição de material contaminante, o que reduz a incerteza e garante maior compreensão da variabilidade natural do recurso. Com as ferramentas adicionais que o Edge fornece, a LafargeHolcim usa esses dados para definir a qualidade do material em todo o depósito em Nobsa, que permite gerar planos de lavra mais eficientes e, essencialmente, garantir que o máximo valor seja extraído do recurso."

O uso do Geo e do Edge também está aprimorando as habilidades da equipe, pois o software é relativamente fácil de aprender e permite rápido aperfeiçoamento profissional. Anteriormente, enfrentávamos a falta de modeladores qualificados, pois levava tempo para dominar o uso de outros pacotes de software.

“Não tínhamos conhecimento, habilidades e competências para modelar, estimar e gerar relatórios sobre reservas, mas conseguimos resolver isso com a implantação do Leapfrog Geo e do Edge.”

Rodolfo Vargas PedrozaLead Geologist, LafargeHolcim Group


Agora, o Leapfrog está sendo implantado em toda a LafargeHolcim para atualizar sistematicamente modelos, recursos e reservas em suas operações globais.

O Diretor Regional da Seequent (EMEA), Luke Stewart, comenta: “Estamos muito satisfeitos, pois nossas soluções estão agregando valor com mais conhecimento sobre os recursos. Essa maior compreensão da localização, da quantidade e da qualidade do calcário na pedreira em Nobsa ajudou a LafargeHolcim a realizar uma mineração mais sustentável ao aumentar sua base de recursos e reduzir os custos operacionais. Isso é aplicável a todos os tipos de operação e, seja em um depósito pequeno ou grande, estamos sempre acompanhando os benefícios/as mudanças positivas realizadas no setor de mineração industrial.”

Créditos:
Otimização da força-tarefa da pedreira em Nobsa
• Rodolfo Vargas – Geólogo Líder, LH Corporate
• Antonio Velez – Gerente de Geologia e Mineração, LH Latam
• Adrian Belli – Gerente da Planta em Nobsa
• Martin Martinez – Gerente da Pedreira em Nobsa
• Laurent Scheurer – Geólogo Sênior, LH Corporate
• Jorge Rozo – Gerente de Matérias-primas, LH Colombia