Aumento da segurança e continuidade operacional por meio da detecção automatizada de instabilidades

Overview

Escondida é a mina com a maior produção de cobre do mundo. Em suas duas cavas, a queda não planejada de instabilidades com controle estrutural é um dos principais riscos e um fator que afeta a continuidade operacional. A queda das instabilidades leva à paralisação da operação para remoção dos blocos caídos, podendo gerar perdas operacionais e riscos para pessoas e equipamentos. Esses eventos não planejados afetam o plano de lavra, o que gera uma perda de confiabilidade no plano definido.
A equipe geotécnica de Escondida implementou exaustivos processos de análise e detecção de instabilidades nos taludes planejados e construídos com o objetivo de melhorar a previsão desses eventos e entregar um maior nível de confiabilidade ao desenvolvimento e execução do plano de lavra de curto prazo.
Blocos instáveis são identificados com o software TIMining Tangram e se recomenda a sua lavra, reduzindo a possibilidade de queda de blocos não programados. Com isso, aumenta-se a segurança da operação e a aderência ao plano de lavra de curto prazo. Alguns dos principais resultados obtidos neste processo são:
1. Identifica-se precocemente cerca de um 40% do total de blocos instáveis formados, de acordo com a densidade de mapeamento das zonas de trabalho em andamento.
2. Em média, 4 blocos instáveis são identificados a cada mês.

“Ao incorporar essa ferramenta em nossos processos, reduzimos o risco de não cumprimento do plano de lavra de curto prazo. Ao reduzir os eventos geotécnicos, aumentamos a continuidade operacional e a confiabilidade dos planos”
– Cristian Roa, Engenheiro Geotécnico Sênior de Escondida.

Metodologia

A equipe geotécnica de Escondida implementou exaustivos processos de análise e detecção de instabilidades nos taludes planejados e construídos com o objetivo de melhorar a previsão desses eventos e proporcionar um maior nível de confiabilidade ao desenvolvimento e execução dos planos de lavra.
Para dar suporte a esses processos, a equipe incorporou o software TIMining Tangram, ferramenta que permite detectar precocemente e automaticamente as instabilidades de forma georreferenciada, a partir das estruturas mapeadas no local e taludes construídos ou planejados. Desta forma, a equipe geotécnica de Escondida conseguiu identificar e prever a formação de instabilidades nos projetos do plano de lavra de curto prazo. A metodologia para resolver o problema é a seguinte:
1. Todas as falhas intermediárias e principais historicamente mapeadas da mina são carregadas no Tangram
2. As falhas mapeadas são projetadas nas bancadas inferiores dos taludes de projeto do plano de lavra de curto prazo
3. As instabilidades nos taludes de projeto são automaticamente detectadas, identificando locais com alto potencial para a formação de blocos removíveis no curto prazo.
4. O fator de segurança e a probabilidade de falha são calculados para cada um dos blocos detectados com TIMining Tangram.
Recomenda-se que a remoção de todos os blocos com Fator de Segurança igual ou inferior a 1,5 e/ou Probabilidade de Falha maior que 20% seja feita com pás carregadeiras, reduzindo a possibilidade de queda não programada de blocos. Com isso, aumenta-se a segurança da operação e a aderência ao plano de lavra de curto prazo.

Resultados

Alguns dos resultados obtidos são descritos a seguir:
Topografia de Projeto N °1
1. Falha plana de 0,2 Kton, Fator de Segurança 0,98 e Probabilidade de Falha 24%
2. Falha plana de 1,7 Kton, Fator de Segurança 0,75 e Probabilidade de Falha 83%

Topografia de Projeto N°2
1. Falha plana de 1.1 Kton, Fator de Segurança 0,45 e Probabilidade de Falha 99%
2. Falha plana de 1,7 Kton, Fator de Segurança 0,83 e Probabilidade de Falha 74%

Impacto

Identificando e prevendo a formação de instabilidades nos projetos dos planos de lavra de curto prazo, a equipe de geotecnia:
1. Identifica precocemente cerca de 40% do total de blocos instáveis formados, de acordo com a densidade de mapeamento das zonas de trabalho em andamento.
2. Identificou 6 blocos instáveis no planejamento somente no mês de novembro de 2019, e em média identifica 4 blocos instáveis todos os meses.
3. Incorpora no planejamento mensal o trabalho operacional necessário para controlar e gerenciar o risco geotécnico na mina, envolvendo a equipe de operações.
4. Recomenda a remoção de todos os blocos instáveis com pás carregadeiras, evitando paradas na operação e permitindo a tomada de decisões estratégicas que não geram impactos no processo produtivo e garantindo a continuidade do desenvolvimento do plano de lavra.
5. Em termos geotécnicos, o processo tem permitido à equipe gerar maior visibilidade da gestão de riscos que se realiza e a materialização no curto prazo das análises que desenvolvem.

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