Uma melhor compreensão dos dados geológicos levou a um aumento significativo de recursos de calcário, menores custos operacionais e aumento da sustentabilidade da LafargeHolcim.

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.

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.”

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.

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

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.

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.

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.

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.”

Para saber mais sobre o envolvimento da Seequent no setor de mineração industrial, consulte:
Minerais industriais – como prever a qualidade do material com mais rapidez e precisão
Aumento da sustentabilidade no setor de mineração industrial