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FJSevilla
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El problema se encuentra en:

for i in range(5): 
    linha_aux = linha_aux + 1
    if pivos_indices[i] > pivos_indices[linha_aux] and linha_aux < 5 and i < 5:

Tienes un array de 5 elementos, el valor máximo que alcanza i en tu for es 4, pero para i = 4 linha_aux vale 5 y pivos_indices[5] no es válido porque ese índice esta fuera de rango para un array de 5 elementos (en el que el indice máximo es 4). and linha_aux < 5 no sirve de protección porque no llega a evaluarse, ya que la indexación se produce antes de que se evalúe.

Lo lógico es hacer que el for itere hasta len(array) - 1, en este caso for i in range(4).

Hay una forma más simple de ordenar el array en función del numero de ceros consecutivos iniciales. Valiendonos de tu idea de usar np.nonzero podemos usar el array resultante con el indice de los pivotes. Después lo ordenamos y obtenemos los indices de los elementos ordenados (numpy.argsort) y por último hacemos un indexado de mat con él:

import numpy as np

def buscar_pivo(L):
    p = np.nonzero(L)[1]
    if p.size:
        return p[0]
    return L.size

mat = np.matrix([[0,  5,  2,  7,  8],
                 [0,  0,  0, 14, 16],
                 [0,  0,  0,  0,  0],
                 [0,  0, 10, 16, 22],
                 [0,  0,  0,  0,  8]]).astype(float)

res = mat[np.argsort(np.apply_along_axis(buscar_pivo, axis=1, arr=mat))]
print(res)

Salida:

[[  0.   5.   2.   7.   8.]
 [  0.   0.  10.  16.  22.]
 [  0.   0.   0.  14.  16.]
 [  0.   0.   0.   0.   8.]
 [  0.   0.   0.   0.   0.]]

Para tu ejemplo original obtenemos:

>>> mat = np.matrix([[0,  5,  2,  7,  8],
                     [8, 10,  4, 14, 16],
                     [0,  0,  0,  0,  0],
                     [2,  6, 10, 16, 22],
                     [3,  5,  8,  9, 15]]).astype(float)
>>> res = mat[np.argsort(np.apply_along_axis(buscar_pivo, axis=1, arr=mat))]
>>> res  
[[  8.  10.   4.  14.  16.]
 [  2.   6.  10.  16.  22.]
 [  3.   5.   8.   9.  15.]
 [  0.   5.   2.   7.   8.]
 [  0.   0.   0.   0.   0.]]

Edición:

La función buscar_pivo ha sido modificada para adaptarse a nuestras necesidades. Antes se retornaba -1 si la fila es nula (todos los elementos son 0). El problema es que al ordenar los indices de los pivotes estas filas quedarían las primeras, cuando deben ser las últimas. Por esta razón, en vez de retornar -1 se retorna el tamaño de la fila. Para una matriz de 5 x 5 se retorna 5, dado que el indice máximo es 4, estas líneas siempre quedaran ordenadas al final.

FJSevilla
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