Modelo de regressão linear múltipla para previsão de overbreak em escavações subterrâneas de desenvolvimento.

Abstract

A mineração, atividade milenar que moldou a história no Brasil, assume um papel fundamental na economia e no desenvolvimento social. Contribuiu com R$ 248 bilhões para o Produto Interno Bruto (PIB) em 2023, gerando emprego, renda e impulsionando diversos setores industriais. O desenvolvimento na mineração subterrânea é a etapa que precede a lavra, consistindo na criação de rampas para alcançar os depósitos e galerias e travessas horizontais, permitindo acesso fácil e seguro para a extração subsequente. O overbreak e o underbreak são situações comuns na escavação subterrânea com explosivos, em que o primeiro se refere à quebra excessiva de rocha além do perfil planejado e o segundo à não quebra da rocha dentro do perfil desejado, impactando negativamente a operação em termos de custos, prazos e segurança. O presente trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de um modelo, por meio de regressão linear múltipla, para predizer o valor de overbreak em escavações subterrâneas de desenvolvimento em uma mina subterrânea de ouro no Quadrilátero Ferrífero, levando em consideração a qualidade do maciço rochoso e parâmetros operacionais de perfuração e plano de desmonte com explosivo. Realizou-se a estatística descritiva para entender as características dos dados, fornecendo uma base fundamental para o trabalho, também foi realizada a análise de outliers. Para construção do modelo indicaram-se as variáveis, começando com a variável dependente overbreak (OB), em função das variáveis independentes tipo de escavação (TP), perfuração linear (PL), tipo de explosivo (EX), carga total de explosivo (CE), carga máxima por espera (CM), distância do dique máfico (DD), distância a falhas singulares (DS) e índice Q de Barton (Q). Em seguida realizou-se o teste de significância global (F) para averiguar a existência de uma conexão relevante entre a variável dependente e o conjunto das variáveis independentes, em seguida realizaram-se os testes de autocorrelação de Durbin – Watson, de estatísticas de colinearidade (VIF) e de normalidade dos resíduos de Shapiro - Wilk para validar se o modelo construído apresenta os pressupostos necessários para ser considerado uma regressão linear múltipla. Em sequência à construção do modelo e validação, realizou-se a interpretação e validação dos coeficientes de cada variável independente do modelo. Por meio dos gráficos boxplots, identificou-se que alguns apresentam outliers. Todos os testes de validação do modelo foram aprovados de acordo com seu nível de significância pré-definido. Mediante os coeficientes obtiveram-se 20 equações de acordo com a classificação (CL) da escavação e o tipo de explosivo (EX) utilizado. Os resultados no trabalho representam o primeiro passo para entender as principais causas que do overbreak nas escavações subterrâneas de desenvolvimento. Entretanto, por intermédio dos resultados obtidos, é possível afirmar que as variáveis independentes utilizadas no modelo explicam apenas 29,6% da variabilidade do overbreak. Logo é possível concluir que existem outras variáveis independentes no processo de escavação subterrânea de desenvolvimento que influenciam o overbreak, como o desvio da perfuração linear que não foi levado em conta no modelo.