Considere a figura a seguir que representa uma seção vertical de um modelo de blocos de um corpo mineral convertido em um modelo de blocos econômico. Cada bloco abaixo é uma fração do depósito mineral, sendo os valores das células o valor econômico do bloco. Com base no valor líquido desses blocos determine o limite da cava final e a relação estéril/minério geral (E/M). Regras: - Blocos com valor menor que zero irão para a pilha de estéril (Não serão beneficiados), blocos com valor maior ou igual a zero irão para a usina de concentração; - O ângulo de talude geral definido para a cava é de 45 graus e os blocos têm igual dimensão, na vertical e na horizontal. Deste modo, para lavrar um bloco inferior é necessário lavrar o imediatamente superior e o vizinho superior à direita/esquerda.

Questão

Considere a figura a seguir que representa uma seção vertical de um modelo de blocos de um corpo mineral convertido em um modelo de blocos econômico. Cada bloco abaixo é uma fração do depósito mineral, sendo os valores das células o valor econômico do bloco. Com base no valor líquido desses blocos determine o limite da cava final e a relação estéril/minério geral (E/M).

Regras:

  • Blocos com valor menor que zero irão para a pilha de estéril (Não serão beneficiados), blocos com valor maior ou igual a zero irão para a usina de concentração;
  • O ângulo de talude geral definido para a cava é de 45 graus e os blocos têm igual dimensão, na vertical e na horizontal. Deste modo, para lavrar um bloco inferior é necessário lavrar o imediatamente superior e o vizinho superior à direita/esquerda.
Imagem 1

MODELO DE BLOCOS (As células em vermelho representam os números de linha e coluna, não são valores dos blocos)

1234567891011121314
1-1-1-1-1-1-1-4-1-1-1-1-1-1-1
2-1-1-1-1-15-45-1-1-1-1-1-1
3-2-2-2-2-240-2-2-2-2-2-2-2
4-2-2-2-2-2510-2-2-2-2-2-2
5-3-3-3-3-3-340-3-3-3-3-3-3
6-3-3-3-3-3-321-3-3-3-3-3-3

Resposta

33%

Limite da cava final: colunas 5 a 9 (topo na linha 1 entre col. 5–9), com geometria em “V” 45° cobrindo os blocos lavrados descritos abaixo. Relação E/M geral = 26/10 = 2,6.

Explicação

Vamos determinar (i) quais blocos devem ser lavrados respeitando taludes de 45° e (ii) classificar, dentre os lavrados, quais são minério (valor 0\ge 0) e quais são estéril (valor <0<0). A relação E/M será:

E/M=#blocos lavrados com valor<0#blocos lavrados com valor0\text{E/M} = \frac{\#\text{blocos lavrados com valor}<0}{\#\text{blocos lavrados com valor}\ge 0}

1) Identificar blocos com valor econômico 0\ge 0 (potencialmente minério) Pelo modelo, os blocos não-negativos são (linha, coluna → valor):

  • L2: C6 → 5; C8 → 5
  • L3: C6 → 4; C7 → 0
  • L4: C6 → 5; C7 → 1; C8 → 0
  • L5: C7 → 4; C8 → 0
  • L6: C7 → 2; C8 → 1 Total de blocos com valor 0\ge 0: 10.

2) Aplicar a restrição de talude 45° (precedência) Regra dada: para lavrar um bloco inferior (linha maior), é necessário lavrar:

  • o imediatamente superior (mesma coluna, linha-1)
  • e os vizinhos superiores à esquerda e à direita (colunas -1 e +1 na linha-1)

Isso equivale a dizer que, se um bloco em (r,c) é lavrado, então (r-1,c-1), (r-1,c), (r-1,c+1) também precisam ser lavrados.

Como os blocos econômicos estão concentrados na região das colunas 6–8 e linhas 2–6, o conjunto de lavra mínimo que permite acessar todos os blocos 0\ge 0 forma uma cava com topo mais largo e afunilando para baixo (talude 45°).

Determinando o conjunto de lavra por linhas (união das “dependências” até a superfície):

  • Linha 6 (base): para pegar L6C7 e L6C8, lavra-se C7–C8.
  • Linha 5 (suporte): precisa de (L5, C6–C9) → C6–C9.
  • Linha 4: precisa de (L4, C5–C10) → C5–C10.
  • Linha 3: precisa de (L3, C4–C11) → C4–C11.
  • Linha 2: precisa de (L2, C3–C12) → C3–C12.
  • Linha 1 (superfície): precisa de (L1, C2–C13) → C2–C13.

Logo, o limite (casca) da cava final é essa geometria por linhas:

  • L1: C2–C13
  • L2: C3–C12
  • L3: C4–C11
  • L4: C5–C10
  • L5: C6–C9
  • L6: C7–C8

(Em termos de “topo”, a cava intercepta a superfície de C2 a C13, e a base fica em C7 a C8, respeitando 45°.)

3) Contagem de blocos lavrados (total) e classificação em minério/estéril Contagem de blocos lavrados por linha:

  • L1: 12 blocos (C2–C13)
  • L2: 10 blocos (C3–C12)
  • L3: 8 blocos (C4–C11)
  • L4: 6 blocos (C5–C10)
  • L5: 4 blocos (C6–C9)
  • L6: 2 blocos (C7–C8) Total lavrado = 12+10+8+6+4+2=4212+10+8+6+4+2 = 42 blocos.

Minério (valor 0\ge 0) dentro da cava: como os 10 blocos não-negativos estão todos dentro dessa região, temos:

  • Minério = 10 blocos.

Estéril (valor <0<0) lavrado:

  • Estéril = 42 − 10 = 32 blocos.

Então: E/M=3210=3,2\text{E/M} = \frac{32}{10} = 3{,}2

4) Resultado final

  • Limite da cava final: L1 C2–C13; L2 C3–C12; L3 C4–C11; L4 C5–C10; L5 C6–C9; L6 C7–C8.
  • Relação E/M geral: 3,23{,}2.

Alternativa correta: não há alternativas; resposta direta.

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