Diseo de Open Pit

Diseo de Open Pits

Convenciones usadas en ste Manual

Las siguientes convenciones son usadas en ste Manual

Ejemplos estn escritos en bold italics.

Puntos importantes o referencias estn escritos en bold.

Ayudas!

Indicaciones, ayudas y advertencias estn escritas entre lneas Horizontales

Diseo Pit

Seccin 1: Diseo pit.

1. Introduccin al Diseo.

2. Manejo de figuras geomtricas.

a. Asignar atributos.

b. Editar lneas.

c. Herramientas de Medicin.

3. Pit Optimiser

4. Consideraciones sobre Pits ptimos.

5. Diseo de Rampa

a. Configurar parmetros del diseo de rampas (men simple).

b. Configurar parmetros del diseo de rampas (men advanced).c. Men de rampas.

Seccin 2: Manejo de Triangulaciones.

1. Triangular Superficies.

2. Intersectar triangulaciones.

3. Chequeo de triangulaciones.

4. Herramienta Progress Map.

5. Herramienta Update Toe.

6. Herramienta Phase Generator.

7. Diseo de Botaderos.

8. Herramienta Blocks.

9. Cubicacin de volmenes.

Resumen del mdulo.

En el presente manual estn contenidas las herramientas y los procedimientos ms comunes para desarrollar el diseo de un pit.

Como datos de entrada para el diseo de un pit se considerarn el modelo de bloques y los pit ptimos obtenidos a partir de las iteraciones de la herramienta de Vulcan Pit Optimiser.

El diseo de pits incluye una serie de criterios que deben ser establecidos antes de comenzar a realizar el primer diseo, tales como la capacidad de planta, la capacidad de transporte, la razn estril-mineral, zonas geotcnicamente inestables, etc. A partir de estos criterios se deduce que la etapa de diseo es un procedimiento iterativo hasta dar con la solucin que mejor satisfaga las restricciones impuestas por los criterios antes mencionados.

Las herramientas que se tratarn en el siguiente manual se pueden clasificar en dos secciones, el diseo en forma de lneas o strings y el manejo de triangulaciones.

Dentro del manejo de strings es importante conocer la forma de elaborar polgonos, determinar sus caractersticas y atributos, as como tambin el diseo de rampas.

Por otro lado, en el manejo de triangulaciones, el procedimiento de triangulacin de un diseo de strings y la interseccin de triangulaciones es fundamental para generar las fotos y tambin poder determinar los volmenes de las fases y el pit final.

Una vez finalizado este manual, el lector ser capaz de:

Disear un pit final ajustndose a los criterios operacionales dados.

Generar la foto del pit final antes diseado.

Generar fotos intermedias durante las fases a travs del uso de la herramienta Progress Map.

Disear los botaderos necesarios para ajustarse a la cantidad de estril removido por el diseo minero.

Generar la foto del pit final con la disposicin de sus botaderos.

Seccin 1: Diseo pit.

1. Introduccin al diseo.

El ambiente del mdulo Envisage de Vulcan consta de una variedad de barras de herramientas, un rea de trabajo y un navegador donde se pueden encontrar las diferentes lminas o layers donde se guardan los diseos, las triangulaciones y otros archivos importantes a la hora de utilizar el software.

Los inputs para realizar el diseo de un rajo en el software Vulcan son el modelo de bloques o los pits resultados obtenidos a travs de la optimizacin de la herramienta Pit Optimiser.

Antes de partir con el diseo propiamente tal, se le sugiere al lector definir los parmetros operacionales que se utilizarn durante la etapa de diseo. Entre estos se destacan la capacidad de planta, la capacidad minera (carguo y transporte), la razn estril-mineral, zonas geotcnicamente inestables, la ley media por fase, decisiones estratgicas, ancho de rampas, tamao de los equipos, consideraciones de dimensiones sobre fondo de pit y expansiones, etc.

Una vez definido lo anterior, slo resta ejecutar Vulcan 7.5 generar los archivos pertinentes, cargar el modelo de bloques e importar los layers de las optimizaciones del pit optimiser o extraerlas desde una variable del modelo.

2. Manejo de figuras geomtricas.a. Asignar Atributos.

Dentro del men Design, encontramos el submen Attribute Edit, dentro del cual estn las herramientas para modificar los atributos de los objetos que se encuentran en nuestra pantalla de diseo. El colocarle un nombre a un string es necesario para utilizar la herramienta Progress Map que se utilizar ms adelante. El asignar atributos tambin es til para identificar y asociar fcilmente un string a una determinada fase o diseo.

b. Editar lneas.

Dentro del men Design, encontramos los submens Point Edit y Point Insert. Ambos contienen herramientas que permiten retrazar strings, mover puntos, etc. Dentro de estas se destaca la herramienta Replace String del submen Point Insert, esta herramienta permite cambiar la forma de un string entre dos puntos insertando puntos entre stos.

Otra herramienta que ser til al momento de insertar una rampa se encuentra en el men Design, submen Relimit, Relimit by distance. Esta herramienta define el largo de un segmento entre dos puntos.

c. Herramientas de Medicin.

En la barra de herramientas de Vulcan existen 3 botones que sern de mucha utilidad al momento de disear.

: Este botn entrega en la ventana de reporte el largo entre dos puntos elegidos interactivamente. Si se desea medir entre dos puntos especficos.

Se sugiere seleccionar los puntos teniendo activada la opcin (snap to point).

: Este botn reporta la distancia de un segmento de lnea delimitado por dos puntos.

: Este botn entrega el rea cubierta por un polgono.

3. Pit Optimiser.

La herramienta Pit Optimiser permite encontrar el pit ptimo para ser extrado a un determinado escenario definido en la configuracin de los parmetros.

El motor de optimizacin de esta herramienta puede ser elegido entre: el mtodo Learchs y Grossmann 3D y el cono flotante en 3D.

Algunos de los parmetros importantes que deben ser ingresados son el costo mina, planta y fundicin y refinacin. Adems de variables metalrgicas como la recuperacin, entre otras.

sta herramienta se encuentra bajo el men Block, sub men Pit Optimiser, dentro de la cual existen las opciones Edit, Run, Batch y Cono Flotante.

Cuando se da click en la opcin edit, se despliega el siguiente cuadro.

Lo primero que se debe agregar al cuadro de edit, en la pestaa Open Specification, es un nombre para guardar los parmetros introducidos, posteriormente el modelo de bloque y finalmente si se desea redisear temporalmente el nmero de bloques por los que est compuesto el modelo original.

En la pestaa Financial, existen dos opciones para obtener el valor de cada uno de los bloques, la primera corresponde a guardarlo en una variable del modelo o bien, calcularlo directamente utilizando cutoff o revenue factor. En sta parte se puede configurar si el yacimiento tendr uno o ms productos importantes.

En la pestaa Products, se debe agregar la informacin referente al o los productos representativos dentro del yacimiento, en este punto se agrega un valor a largo plazo para el precio del metal en el mercado. El selling cost corresponde al costo de fundir y refinar una libra de cobre.

En el tem Processes se define el valor del parmetro PCAF, el cual corresponde a un valor de ajuste del costo de proceso de un bloque por la presencia de roca que es adversa al proceso, por ejemplo, limonitas, calzita, etc. Si no se desea hacer ningn ajuste al costo de proceso, este parmetro tiene el valor de 1.

En rock types, se configura un factor de ajuste al costo de mina por el tipo de roca en la cual se est trabajando. Adems de definir un costo de rehabilitacin del material enviado a stock en perodos anteriores.

En el men Combinations, lo primero que se debe ingresar es el costo de planta (o proceso) con su respectiva unidad, as como tambin definir la variable que guarda las leyes dentro del modelo de bloques, el criterio de seleccin de dichos bloques y la recuperacin metalrgica. Esto para la combinacin entre el proceso y el tipo de roca designado.

El costo de proceso de una unidad de producto disponible representa a algn proceso que se deba realizar antes de enviar el material a planta, es decir, un proceso in situ previo al carguo.

Dentro de las opciones de la pestaa Tonnage, se debe introducir el valor estndar de la densidad in situ o bien, la variable dentro del modelo de bloques que la contiene. Tambin se define las unidades en que sern manejadas las unidades de tonelaje. Finalmente se define el costo de mina, el PMCAF, el factor de dilucin y recuperacin minera.

En Optimisation, se debe ingresar el motor de optimizacin y la variable creada en el modelo de bloques donde puedan ser guardados los contornos de los pits.

En Subregions, se pueden definir las regiones en las cuales se debe definir ciertos criterios de diseo que son necesarios de cumplir que restringen a la optimizacin. Adems se debe determinar el azimut del diseo y el ngulo de talud global.

En el tem Multiple Pit Analysis, en sta seccin del pit optimiser se especifica la forma en la cual se substraer el beneficio de los bloques (en forma constante, en forma porcentual o por escenarios generados por los revenue factors).

Una de las opciones ms utilizadas es la de definir una serie de revenue factors de tal manera de presentar distintos escenarios. Para esto se debe seleccionar la opcin Use Revenue/Cost factors, as se activarn los cuadro para ingresar los lmites superior e inferior y los decrementos.

Es decisin del diseador el nmero de pits que se generarn y las diferencias en el revenue que se dan entre cada pit.

Tambin existe la posibilidad de realizar un anlisis econmico de los pits entregados por la optimizacin. Esta herramienta permite generar los grficos del best & worst case y tambin tablas que entreguen informacin relevante para quien ejecuta el anlisis (flujo de caja, costo mina, costo planta, ley media, etc).

Tras configurar las opciones antes sealadas, en la pestaa Save & Run se presenta la opcin de guardar las opciones en un archivo de especificaciones, adems de elegir si se realizar la optimizacin, el anlisis o ambas. Finalmente se salva la informacin y se ejecuta el modelo de optimizacin.

Una vez acabada la optimizacin, en el men block, sub men Viewing, en la herramienta pits, se desplegar la siguiente ventana.

En donde en pit variable, se debe colocar la variable del modelo de bloque que se especifico en el pit optimiser que se guardaran los pits obtenidos. En pit number se coloca el numero del pit que se desea desplegar, tambin se pueden cargar un conjunto de pits a la misma vez, solo basta con escribir 1 to 10, por ejemplo.

En bench range, se define entre que cotas se desea mostrar los pits econmicos, lo importante es asegurar que el intervalo comprendido entre estas cotas contenga a las cotas del modelo de bloques.

Finalmente, en saving parameters, se da la opcin de guardar los contornos de los pit en layers.

4. Consideraciones sobre Pits ptimos.

Una vez cargado los pit ptimos, se debe definir que pits sern a los que se ajustar el diseo, dicha decisin se toma considerando los criterios mencionados en los puntos anteriores. Habitualmente se dispone de una vista en seccin.

View ( Create Section

Luego se selecciona la opcin level y se ingresa una cota conocida de alguno de los contornos del pit optimiser, o bien, se da click en el botn Digitise y se selecciona una interactivamente. Luego se puede variar la cota pulsando los botones Re Pg. y Av Pg.

De esta manera seleccionaremos el contorno que se ajuste a la restriccin del tamao del fondo de pit que se tiene. Este tamao puede ser definido como el rea del polgono que conforma el fondo de pit o bien el ancho o largo de ste.

De esta manera se eligen los pits optimizados entregados y se comienza a ajustar el diseo.

Es importante que cuando se elabore el polgono base que representar el fondo de pit, los puntos queden en un orden segn los punteros del reloj, de caso contrario, es posible cambiar el orden con la herramienta reverse, que se encuentra en el men Design, submen Object Edit.

5. Diseo de Rampa.

Las herramientas necesarias para el diseo de pits se encuentran contenidas en el men Open Pit, y en los submens Open Cut Design y Ramps.

a. Configurar parmetros del diseo de rampas (men Simple).

Para insertar se requiere un polgono que represente la pata del banco, si el diseo se realizar del fondo hacia arriba, o bien, que represente la cresta de modo contrario.

El polgono debe poseer una entrada al banco, el segmento recto en la imagen superior. ste debe poseer el mismo ancho que la rampa, esto lo podemos conseguir con la herramienta Relimit by distance.

Una vez hecho esto, la herramienta para insertar una rampa se encuentra en el men Open Pit, submen Ramps, Design Pit/Dump.

Al seleccionar esta herramienta se desplegar el siguiente cuadro de dilogo.

En el cuadro de Spec name, es posible guardar los parmetros ingresados para una determinada rampa en un archivo que luego puede ser cargado en otra sesin de diseo.

En el cuadro Road, se debe ingresar si la rampa subir (up the wall) o bajar (down the wall), luego se agregan los parmetros de ancho y pendiente del camino. En cuanto a sta ltima, puede ser ingresada en forma de porcentaje, una razn o bien en grados decimales. Luego se debe determinar en qu lugar de la rampa se debe cumplir el criterio de la pendiente durante una curva. Shortest implica que la pendiente se cumpla en la parte ms corta de la rampa, el centre aplica la pendiente en el punto medio, el highwall aplica la pendiente en la parte ms abierta hacia la cara del banco, mientras que el highwall opposite corresponde a la parte contraria a la cara del banco. Se sugiere utilizar siempre la opcin shortest, ya que es en este punto donde se ha observado que las pendientes sobrepasan los valores de diseo.

Si se activa la opcin de Adjust initial string for ramp access, la herramienta cambiar el largo del string de inicio de la rampa a un valor determinado o de manera que sea igual al ancho de la rampa.

Dentro del cuadro Berm, se debe ingresar un ancho de berma por defecto, esto significa que cuando en una zona del string del polgono base no tiene asignado un valor de berma determinado, ste se utilizar.

En el cuadro de Parameters se le ingresan los parmetros por defecto para la altura de banco, el ngulo de cara del banco y el largo de los tramos planos que se pueden insertar a la rampa.

Finalmente el cuadro de Bench access da la opcin de que la rampa tenga acceso a todos los bancos por donde pasa. Tal como se muestra en la siguiente figura.

Luego que se han configurado correctamente todos los parmetros, se da click en OK y se pasar al men de rampas.

b. Configurar parmetros del diseo de rampas (men Advanced).

En la esquina superior izquierda del cuadro de Road Parameters se encuentra la opcin de cambiar entre el modo de diseo de rampas simple y advanced. El modo advanced provee de ms opciones para el diseo.

En el tem Road, se encuentran las opciones para configurar la rampa, si es en ascenso (up the wall) o descenso (down the wall). Pero adems se pueden configurar distintas configuraciones de rampas y slotcuts, es decir, variar su ancho y su pendiente. El resto de ste tem es exactamente lo mismo que para el men simple.

La forma en la cual se define el camino que se insertar es la siguiente, se finalizan todos los caminos del polgono (End all roads) y luego se inicia un camino con la opcin Flag Road. Una vez seleccionado el string, se desplegar una ventana donde se advierte que configuracin de rampa ser utilizado al continuar.

SHAPE \* MERGEFORMAT

En el tem bench, se pueden determinar el alto de los bancos que se utilizarn durante el diseo, estas alturas se van repitiendo cclicamente, esto es, la primera rampa insertada tendr un banco de altura 1, la siguiente con altura 2 y as sucesivamente.

En la ventana correspondiente a Berm and batter se conservan las opciones desplegadas en el men simple como el ancho de berma por defecto, los parmetros de ngulo de cara del banco y largo del flat y la creacin de accesos a los bancos.

Sin embargo, existe el cuadro Method, el cual da la posibilidad de definir el ancho de berma y el ngulo de cara del banco a partir de otras fuentes de informacin, como lo puede ser una variable en el modelo de bloques o un polgono, etc.

A continuacin se detallar cada una de estas fuentes.

a. Basic ste mtodo usa los valores de los parmetros que fueron definidos por defecto.

b. By polygon ste mtodo permite seleccionar un polgono desde el rea de trabajo y definirle el ancho de berma y el ngulo cara de banco para cada zona.

c. By block model ste mtodo utiliza la informacin contenida en una variable del modelo de bloques para definir el ancho de berma y el ngulo cara de banco.

d. By Rosette permite usar el azimut para definir zonas. Con el botn Digitise se puede determinar el punto con respecto al cual medir el azimut.

e. By Triangulation se utilizan triangulaciones para definir las zonas con valores determinados. Las triangulaciones pueden ser seleccionadas directamente desde el rea de trabajo o bien desde una lista.

c. Men de rampas.

Luego de configurar los parmetros de la rampa, se desplegar el siguiente men.

En el presente men, es importante conocer los botones:

Edit parameters, el cual despliega la ventana de configuracin de parmetros.

Insert road, da la opcin de definir cul ser el string de origen de la rampa.

Continue road, continua haciendo la rampa tras cancelar la herramienta de diseo de rampas, esta continuacin se realiza con los mismos parmetros que el trozo de rampa predecesor.

End all/single road, termina uno o todos los caminos de un string.

Insert Switchback, slot cut, flat, inserta una curva en U, un slot cut o un tramo plano en la rampa.

Auto Pit, proyecta el string seleccionado la cantidad de metros indicada conservando el ngulo de cara del banco, la altura del banco y el ancho de la berma.

Edit/label string, despliega las opciones para editar string que se utilizan en el diseo de rampas, entre ellas el replace string, relimit by distance, entre otros.

Undo/Redo, deshacer, rehacer.

Para insertar una rampa, lo primero que se debe hacer es dar click en Insert road. Luego se mostrar el rea de trabajo y se pedir seleccionar el string en donde se desea insertar la rampa.

Luego de seleccionar el string, el programa pedir que se le ingrese el punto de partida de la rampa. Dado que se realiza una rampa desde el fondo del pit hacia arriba se marcar el punto interior del string de partida de la rampa.

Tras seleccionar el punto, se requerir la aprobacin de la direccin de la rampa, de ser la adecuada, se da click en this way, en caso contrario, en other way. Si ninguna de las opciones satisface la idea del diseador, se debe cancelar todo con Esc o botn secundario y definir nuevamente el punto de inicio de la rampa.

Una vez aceptada la direccin, el programa generar la rampa en la direccin indicada con los parmetros antes configurados. Sin embargo, antes de generar todos los string asociados a la rampa, se presenta un men que da la posibilidad de aceptar la rampa creada, aumentar o disminuir el ngulo o rechazarla.

Si se est conforme con el resultado, se da click en Retain insert y se generarn las patas y crestas correspondientes al banco superior.

Finalmente, se presenta la opcin de continuar diseando la rampa o cancelar y volver al men de rampas.

Para insertar un Switchback, en el men de rampa se da click en Insert Switchback, y se desplegar el siguiente cuadro:

Por defecto el programa trae seleccionada la opcin de crear switchbacks o curvas en U en forma plana, con un largo relativo al ancho de la rampa. De hacer esto se obtiene un resultado como se muestra a continuacin.

Sin embargo tambin es posible generar un switchback con una pendiente determinada, con un radio de giro mnimo definido. Esto se configura primero dando click en graded switchback. Luego se debe especificar en qu parte del switchback se desea obtener la pendiente de diseo, luego donde se alcanza el radio de giro de diseo y luego los parmetros de la rampa. Tras esto, el programa generar la rampa en pendiente dejando la proyeccin de la cresta en forma manual.

Para insertar un slot cut, desde el men de rampa, se le da click a Insert Slot Cut.

Luego en el cuadro de dialogo que se despliega el programa pregunta sobre el nmero de slot cuts que se desea agregar en un string determinado, adems da la opcin de en qu lado de la rampa original colocar el eje del slot cut.

Tras configurar estas opciones, se debe seleccionar el string base y luego el segmento del cual se quiere que comience el slot cut. Posteriormente, se debe crear la trayectoria que se desea que tenga el slot cut, luego se cancela la accin, se acepta la lnea de trayectoria y el programa se encargar de construir el slot cut con la pendiente asignada en los parmetros y su respectiva pata y cresta.

Se sugiere usar sta herramienta para crear los accesos a los pits desde la topografa ms baja.

Otra herramienta que est disponible en el men de rampas es la de insertar un segmento plano en medio de la rampa. En Vulcan, a ste tipo de segmento de rampa se le denomina flat. El nico parmetro importante en el diseo de un flat es su largo, el cual puede ser configurado en el cuadro donde se editan los parmetros de la rampa.

La funcin Auto Pit, adems de encontrarse en el men de rampas, tambin puede ser encontrada en el men Open Pit, submen Open cut Design.

Esta utilidad de Vulcan permite proyectar el borde de un diseo una cierta cantidad dada de metros en direccin vertical hacia arriba si se trata del diseo de un pit o en sentido contrario si se trata de un botadero.

Una vez que es seleccionada la herramienta, se despliega el siguiente cuadro.

Este es el cuadro de configuracin de parmetros del Auto Pit, aqu se le ingresa al sistema si el diseo realizado corresponde a un pit o un botadero (dump), adems de indicar el ngulo de cara y la altura del banco, as como tambin el ancho de la berma.

Finalmente se determina el nmero de metros que se desea proyectar el string que ser seleccionado.

Al culminar el ingreso de los parmetros anteriormente sealados, y dar click en next, se desplegar el siguiente cuadro.

El cual da la opcin de generar nuevas formas de trmino a la proyeccin del string, es decir, proyectar hasta cortar una superficie, o al alcanzar un volumen determinado.

A continuacin se muestra el resultado de utilizar la funcin Auto Pit.

La siguiente funcin, Create Triangulation, ser revisada en detalle en la seccin 2 del presente manual.

Seccin 2: Manejo de Triangulaciones.

1. Triangular Superficies.Hasta el momento solo se ha trabajado en forma de strings en los diseos. Sin embargo, la opcin de triangular dichos diseos de strings permite una mejor visualizacin del diseo. Adems esto posibilita el cortar la topografa y poder obtener la foto del pit o fase.

El comando de triangulaciones se encuentra bajo el men Model, aqu se encontrar con los submen triangle utility, triangle surface, triangle solid, triangle edit.

Para crear una superficie a partir de un diseo de string se debe seleccionar la funcin Create del submen triangle surface .

Tras realizar esto, se desplegar el siguiente cuadro.

Mantenemos las opciones seleccionadas por defecto en cada una de las pestaas del cuadro y se da click en OK. Posteriormente se mostrar el rea de trabajo y el siguiente men.

Este men presenta las opciones para seleccionar los strings que conformarn la superficie que se triangular.

Se sugiere guardar cada uno de los diseos que se realicen, sean pits o botaderos (dump) en layers separados, para que al momento de seleccionarlos para su triangulacin, se seleccione el layer completo con el diseo correspondiente.

Luego de seleccionar los objetos que se triangularn, se cancela el men Selected By y se desplegar el siguiente men.

Si los objetos seleccionados son los correctos, se confirma la triangulacin. A continuacin se desplegar el siguiente cuadro.

Cuadro en el cual ser posible darle un nombre con el cual sea guardada la triangulacin, seleccionar las opciones de suavizar las superficies trianguladas, de dibujar la malla de alambres sobre la triangulacin realizada y el color con el cual ser guardada la triangulacin.

Finalmente al dar click en OK, la triangulacin ser creada y desplegada en el rea de trabajo.

2. Intersectar triangulaciones.

Otra herramienta que es muy utilizada al momento de disear pits con el software Vulcan es la Pit Topography. sta se encuentra bajo el men Open Pit, submen Open cut design.

sta funcin requiere como inputs dos superficies, habitualmente correspondientes a la topografa y al diseo triangulado. sta ltima, debe cortar la topografa para obtener un buen resultado.

Se activa la herramienta Pit Topography y se despliega el siguiente cuadro.

Este cuadro da la opcin de construir la foto, el volumen encerrado entre las triangulaciones, y el polgono de interseccin entre ellas. Si el diseo realizado corresponde a un botadero, se debe activar la opcin New triangulation is a dump, para que de esta manera la foto final considere como la nueva superficie el diseo.

Al dar OK a este cuadro, el programa requerir q se le ingrese la triangulacin del diseo y la topografa original en este estricto orden.

Una vez seleccionadas las triangulaciones, se pedir la confirmacin del proceso de Pit Topography.

De estar ingresadas en el orden correcto y ambas triangulaciones seleccionadas, se genera la superficie de la foto, el volumen y el polgono de interseccin.

Tal como aconteci con la triangulacin de los strings, se desplegar el cuadro para definir el nombre y opciones de la superficie, y luego para el volumen encerrado.

Una vez guardadas ambas triangulaciones, estas son agregadas a la carpeta triangulaciones del explorador de Vulcan.

De esta manera se obtiene la foto del diseo,

el polgono de interseccin

y el volumen encerrado.

3. Chequeo de triangulaciones.

Para lograr cubicar u obtener el volumen de un slido, ste debe encontrarse validado. Esta condicin est dada bajo las restricciones que el slido se encuentre cerrado, se consistente y que los tringulos no se intersecten ms que en sus lados y vrtices.

Para comprobar el estado de un slido se debe dar click con el botn secundario del mouse sobre la triangulacin y elegir la funcin Check.

Luego se desplegara el siguiente cuadro.

En la cual es posible seleccionar que tipo de error se desea analizar y si se desea guardar y sealar el lugar donde se ubica el problema.

A continuacin, se despliega una nueva ventana, donde se configura la bsqueda de otros 3 tipos de errores de estabilidad. Sin embargo, dado que estos errores estn sujetos a un cierto grado de tolerancia, no es necesario que se cumplan estos ltimos, ya que sera factible buscar una tolerancia adecuada para que no existiesen estos errores.

Se da click en Finish, y Vulcan mostrar una ventana donde estarn los resultados del chequeo.

De encontrarse un problema en el slido, ser informado en esta ventana y quedarn guardados los strings en los layers correspondientes. La manera de solucionar estos problemas es mejorando el diseo de manera que no se produzcan los problemas o bien, utilizar las opciones Delete triangle y triangle delete. Que se encuentran en el men Model, submen triangle surface y triangle solid respectivamente.

4. Herramienta Progress Map.

Dentro del men Open Pit, sub men Open Cut design, se encuentra la herramienta progress map. sta crea los diseos en forma de strings para una topografa original y un diseo dado. Luego, dndole un cierto nivel de avance, se realizar el trazado de los string adecundose al diseo pre-establecido.

Los inputs para esta herramienta son: la topografa en forma de strings o curvas de nivel, el diseo en strings y el polgono de interseccin del diseo con la topografa inicial.

SHAPE \* MERGEFORMAT

Adems se debe cumplir que:

a) El polgono de interseccin y el diseo se encuentren en el mismo layer.

b) El diseo debe estar cortado desde el polgono de interseccin hacia arriba.

c) El polgono de interseccin debe tener un nombre determinado.

Con esto, se ejecuta la herramienta progess map y aparecer en la pantalla el siguiente cuadro.

La configuracin que se introduce en el cuadro de la herramienta progress map puede ser salvada en un archivo de especificaciones con extensin .pmf. En la pestaa de Progess Map parameters, se encuentran los siguientes requerimientos: Original topography layer, se debe colocar el layer que contiene los strings de la topografa, en number of pushbacks se coloca el nmero de etapas en las que se va a dividir la operacin del diseo utilizado, en Numbers of periods se coloca el nmero de perodos que tomar minar cada etapa. En intersect object name, se coloca el nombre con el cual fue identificado el polgono de interseccin. Finalmente el prefix, corresponde al encabezado del nombre de los layer q sern creados para cada una de las etapas indicadas anteriormente. Los nombres de los layers quedaran de la siguiente forma _01.

En la pestaa pushback parameters, se da click en details y se desplegar la siguiente ventana.

El design layer debe contener tanto los strings que definen el diseo de la fase de la cual se desee realizar el progress map y adems el polgono de interseccin correspondiente. Luego en cada uno de los perodos se coloca la elevacin final que tendr el diseo para el perodo determinado.

Existe tambin la opcin de cargar los pushbacks y la elevacin final de la fase desde un archivo .csv.

Este archivo debe tener un formato determinado, el cual consiste en que cada columna es un pushback, mientras que cada una de las filas corresponde a un periodo. En la primera fila se coloca el nombre de los layers donde se tienen los diseos y el polgono de interseccin. Adems se tiene que cumplir que los polgonos de interseccin de todos los pushbacks tengan el mismo nombre (por ejemplo INT).

Cuando existe un desfase entre las fases, se debe completar la tabla de manera de ajustarla. Cuando el desfase es hacia bancos ms altos, se completa con valores ms altos que la mayora (ejemplo en fase_3), por otro lado, cuando en desfase es para bancos ms bajos, se debe mantener la ultima elevacin para la fase (ejemplo fase_1,2,3).

En la siguiente figura se muestra un ejemplo de archivo .csv.

Luego de configurar los parmetros, pushbacks y perodos, se generaran los layers con los resultados de los progress map. A continuacin se presentan algunas imgenes de una serie de layers de progress map.

En las primeras etapas se comienza a remover los cerros de la topografa.

En la siguiente etapa ya se empiezan a generar los primeros bancos

A continuacin se observa que la forma del rajo que se comenzar a profundizar.

Contina la operacin, ahora construyendo la rampa.

Se obtiene el pit final para la fase 1.

5. Herramienta Update Toe.

Esta herramienta se encuentra en el men Open Pit, submen Open Cut design. Con sa aplicacin es posible generar la expansin dentro de un banco, actualizar el diseo, triangular la nueva expansin y adems cubicarla.

A continuacin se muestra un diseo base para mostrar la aplicacin de la herramienta.

Una vez ejecutada esta aplicacin se desplegar el siguiente cuadro de configuracin.

Primero se debe definir la configuracin con respecto a los parmetros de la pata del banco. Tambin se da la opcin de determinar la lnea de la expansin, sta puede ser digitalizada en el momento o bien, determinar un string ya realizado con la opcin Select expansin line. Para la cresta del banco se introducen los mismos parmetros.

Luego en la pestaa Results se da la opcin de guardar los polgonos y la triangulacin de la expansin definida.

Finalmente, en la pestaa Reports se encuentra la opcin de generar un respecto acorde a la expansin definida. Se puede realizar un clculo simple de tonelaje o bien un reporte de reservas, permitiendo adems un reporte por intervalos de leyes. En la pestaa Advanced se da la posibilidad de generar archivos de reservas (.res), el archivo bsico de reservas (.tab) y de reporte (.rep).

Una vez configurados los parmetros, se da click en OK y se requerir seleccionar primero la pata del banco, luego la cresta. A continuacin se debe seleccionar el segmento de interseccin entre el diseo antiguo y la expansin para posteriormente dar la forma de sta sobre el banco.

Luego se tendr que definir los parmetros para la proyeccin de la cresta del banco con respecto a la pata actualizada.

Finalmente se generar el slido, se guardar el nuevo diseo y se generar el reporte de la cubicacin mostrndolo en la ventana de reportes de Vulcan.

6. Herramienta Phase Generator.

sta herramienta se encuentra en el men Open Pit, submen Open Cut Design. sta permite encontrar la proyeccin de un pit a partir de un polgono y una topografa.

La forma en la cual se define este nuevo pit corresponde a un tonelaje determinado o bien un beneficio deseado.

Una vez ejecutada la aplicacin, se desplegar el siguiente cuadro.

Primero se debe ingresar un nombre de archivo donde guardar las especificaciones, el modelo de bloques y la topografa original. Luego en una serie de pestaas se deben completar los parmetros necesarios para realizar la operacin.

La primera de las pestaas es donde se deben ingresar los parmetros geomtricos del pit.

En la siguiente pestaa, se deben ingresar los parmetros de la proyeccin de los strings.

En la pestaa Polygon Movements se ingresa la forma en que se mover el polgono de manera de ajustarse y encontrar el tonelaje o beneficio que se definir, as como tambin la estrategia de movimiento del polgono.

En la pestaa Target se define el tonelaje objetivo o beneficio deseado y sus tolerancias. Si se desea definir un tonelaje determinado, se debe ingresar adems una variable con la densidad o bien una densidad especifica.

En el caso del beneficio, se debe indicar una variable en la cual se guarde el valor de dicho beneficio en el modelo de bloques.

En la pestaa Reserves se da la opcin de generar los archivos asociados al clculo de reservas y adems de enviar esta informacin a un archivo .csv o .xls.

Finalmente en la pestaa Ouputs se encuentra la configuracin asociada a guardar las triangulaciones del nuevo pit, la nueva foto, el nuevo volumen y el polgono de interseccin con la topografa.

Una vez ingresados los parmetros de la aplicacin, se da click en OK y se comenzar a buscar el pit que cumple con las condiciones impuestas en los parmetros.

Una vez que se encuentre el pit que se ajusta, se generar la triangulacin, el volumen y los archivos de reporte solicitados.

7. Diseo de Botaderos.El diseo de un pit o un botadero se realizan de la misma manera, sin embargo, la configuracin de los parmetros de la rampa vara, pues se debe seleccionar la opcin down the wall y se comenzar desde un polgono por sobre la topografa con una secuencia de puntos en contra a los punteros del reloj.

Luego se utilizar la utilidad Dump Design, que se encuentra en el Men Open pit, submen Open Cut design. Con ella se calcular el volumen que abarca la proyeccin del polgono seleccionado con un determinado alto de banco y ngulo de pared.

Lo que se pretende es obtener un botadero que supere en un 5% a 10% el total de estril obtenido a partir de la cubicacin del volumen total extrado desde el pit.

Al momento de ejecutar la herramienta Dump Design, el programa pedir la topografa inicial y luego el polgono techo del botadero respectivamente, luego se mostrar el siguiente cuadro.

En este cuadro se configuran los parmetros para el diseo del botadero, en Polygon RL, se muestra la cota a la cual se encuentra trazado el polgono techo. Luego se debe colocar si el botadero ser por niveles o de llenado radial.

Luego se le ingresa el ngulo que se desea que posea la pared del botadero, la opcin predeterminada es 37, lo que es relativamente aceptable como ngulo de reposo para la mayora de los materiales particulados. A continuacin se ingresa la densidad aparente del material del cual estar compuesto el botadero.

Como el botadero que se disea en el presente manual es uno hecho por niveles, se activa la opcin Assign Berm, en donde se define la altura del banco y el ancho de la berma.

Finalmente, se da la opcin de guardar la nueva topografa y desplegar cada uno de los niveles diseados.

Una vez configurado los parmetros, el programa comenzar a calcular el volumen del tronco de cono cortado por la topografa.

Una vez calculado todo el volumen, se desplegar el siguiente men.

Con la opcin preview, se obtiene la imagen de cada uno de los bancos diseados.

Una vez que se ha fijado la altura del polgono de manera que el volumen encerrado cumpla con la restriccin impuesta por el diseo, se comienza a disear la rampa hacia abajo hasta cortar la topografa, teniendo en cuenta de salir a un lugar ad hoc.

Posteriormente el diseo del botadero es triangulado

Finalmente se utiliza la herramienta Pit Topography, obtenindose as, la foto de la topografa alterada por la disposicin del botadero.

8. Herramienta Blocks.

sta herramienta crea bloques de manera manual o definida a partir de un tonelaje y una tolerancia. Para ejecutarlo se encuentra en el men Open Pit, submen Open Cut Design. Luego se desplegar la siguiente ventana.

En sequence prefix se debe colocar la primera parte de los nombres de las triangulaciones que se guardaran, es decir, bloque_xxxx, donde las x definen la identificacin del bloque. Luego, en Target tonnage se ingresa el tonelaje de los bloques que se desean cortar, mientras que el tonnage tolerance se le ingresan las toneladas en las cuales puede diferir el tamao del bloque con respecto al objetivo.

A continuacin se ingresan las variables que poseen la informacin de las leyes.

Tambin se debe agregar la variable donde se encuentra la densidad de la roca o bien determinar una densidad especfica.

Luego de configurar estos stos parmetros, se presiona OK y se pedir seleccionar la triangulacin que se desea cortar por bloques.

Tras su seleccin se deber ingresar un frente de avance para los bloques y luego un vector de avance. El programa comenzar a realizar iteraciones hasta encontrar un bloque con la forma entregada y que se ajuste a las condiciones de tonelaje definido.

SHAPE \* MERGEFORMAT

Una vez encontrado el slido que cumple con dichas condiciones, se desplegar un cuadro con las siguientes opciones: Salvar, cambiar o editar el frente de avance.

Si se est conforme con el bloque cortado, ste ser guardado con el nombre entregado en la carpeta de triangulaciones.

9. Cubicacin de Volmenes.

En el men Block, submen Advances Reserves, la opcin Advances Reserves Editor es la herramienta que permite cubicar un slido utilizando un cierto modelo de bloques.

Las triangulaciones deben cumplir previamente los 3 chequeos de validacin (cierre, consistencia y cruce) antes de utilizarlas para obtener las reservas.

En Open Specification se crear un archivo de reservas, el cual almacenar la configuracin que se defina. Adems se seleccionar el modelo de bloques a ser utilizado.

Luego se debern configurar las variables y las regiones que desean ser reportadas y cubicadas respectivamente.

Dentro de las variables se encuentran las siguientes pestaas:

a. Breakdown Fields permite dividir los bloques de reserva en alguna variable en comn, ya sea por bancos, tipos de producto, porcentaje de minado u otro campo definido por el usuario.

b. Product Codes permite generar distintos productos en las reservas a exportar estableciendo alguna condicin (por ejemplo definir, ORE tal que CUT ge 0.6). Se pueden definir otros tipos de productos, como tipo de alteracin, categora, cantidad de arsnico u otra caracterstica que pudiese considerarse importante para los siguientes procesos.

c. Grade Variables se establecen las variables del modelo de bloques que contienen la informacin de las leyes de los elementos que interesa recuperar y adems la densidad del material.

d. Grade Cutoffs permite exportar las reservas divididas en rangos de leyes, estableciendo los valores mximos, mnimos e incrementos de los rangos.

Una vez definidos los parmetros de las variables que se utilizarn, se le debe indicar a la herramienta que regiones son de inters para el clculo de cubicacin.

Las regiones pueden ser obtenidas a partir de polgonos, centrelines o directamente de una triangulacin.

a. Polygons, en la pestaa Setup, se permite establecer volmenes a partir de un polgono que puede corresponder a la parte superior del slido, a la parte media o a la base. Slo se define la altura que tendr el slido, adems es posible definir la convencin de nombres para las reservas a exportar en la pestaa Naming.

b. Centrelines en la pestaa Primitives se puede definir la forma y tamao de la figura que se desea cubicar, siendo ajustada a la posicin de una lnea, la cual puede ser alineada a criterio del usuario con las opciones de alineamiento que se encuentran en el cuadro Alignment. Dentro de la pestaa Editor, se puede disear la forma de la figura de manera de observar sus cambios, la pestaa Options permite establecer una convencin de nombres para las reservas y definir como sern exportadas las figuras.

c. Triangulations permite establecer los slidos que fueron resultado del diseo y que se desea ocupar. Esta es la opcin ms utilizada dado que el pit topography entrega inmediatamente un slido a cubicar. Dando click en el botn Browse, se pueden seleccionar las triangulaciones desde la carpeta de trabajo. Existe tambin de seleccionar los objetos eligindolos con un click en el rea de trabajo, esto se realiza dando click en el botn screen pick.

En el campo Block Selection se define que bloques participarn en el proceso de cubicacin, por defecto est configurado para seleccionar todos los bloques, considerando una evaluacin proporcional para aquellos bloques que no estn 100% contenidos dentro del slido triangulado. Se pueden establecer otros mtodos de seleccin presionando el botn Change y estableciendo la configuracin deseada.

Para guardar la configuracin establecida, basta con dirigirse a la pestaa Save Specifications y dando click en el botn Save.

Finalmente, en la pestaa Calculate se encuentran las opciones para calcular la cubicacin, primero se selecciona un nombre en donde guardar los resultados, por defecto se coloca el mismo nombre del archivo de especificaciones pero con una extensin .dmp. Otra opcin que es bastante utilizada, es generar un archivo CSV compatible con el procesador de planillas de clculo Excel.

Una vez hecho esto, se da click en el botn calculate y se generarn los archivos .dmp y el .csv. Ambos ubicados en la carpeta de trabajo.

Adems la herramienta de cubicacin da la opcin de generar reportes de diferentes variables, tales como cantidad de mineral, ley media, etc. En el tem Report del cuadro de advanced reserves editor es donde se configura la estructura del reporte.

En la pestaa Open Report Template se debe cargar el archivo .tab asociado a la cubicacin realizada (la cubicacin debe haber sido generada antes de hacer los reportes).

En la pestaa de Page Setup, se determina el formato visual que debe tener el texto que se genere para reportar la informacin.

En el tem Columns, se definen las columnas bases que se utilizarn para generar los valores que se desean reportar. Se consideran dos tipos de columnas, aquellas que poseen datos y las derivadas. stas ltimas son aquellas que son generadas a partir de la combinacin de dos columnas bsicas.

En tables, se define el reporte que se desea obtener, es decir, como se ordenar, que variables se reportarn, etc.

Finalmente, una vez configurado lo anterior, se guarda la informacin en el archivo .tab y se da paso a generar el reporte en la pestaa Generate.

Dentro de esta pestaa es posible determinar que tabla de las configuradas se desea generar y adems donde ser desplegada la informacin, en la ventana de reportes de Vulcan o como una hoja de Excel.

Tras esto se desplegar una hoja de Excel donde se encontrarn las tablas seleccionadas.

Diseo

Open Pit Mine

Vulcan 7.5 (Build 627) Release

Maptek

Ira a proceso slo si el beneficio entregado es positivo o el costo es menor que lo que se debe pagar por enviarlo al botadero.

Selecciona la mejor alternativa econmica entre enviarlo a planta o a botadero.

Corresponde a un parmetro que ajusta el costo de mina si es que existen situaciones adversas al momento de minar el bloque. Por ejemplo la posicin de este (profundidad).

Para desplegar el pit 1, se escribe 1 to 1.

Para desplegar la secuencia de los puntos se debe dar click con el botn secundario, luego seleccionar Label y luego Point Sequence.

La funcin triangle surface create que se encuentra en el men de rampas es la misma aplicacin pero con una diferente ruta de acceso.

Se observan en el rea de trabajo con un color plomizo.

En trminos de minera, este volumen corresponde al material total removido por las labores mineras.

Habitualmente se designa con la cota del banco.

Utilizando la funcin clip by poly, del men Design, submen Object Edit.

Ver Seccin 1, parte 2 a.

El polgono debe tener una secuencia de puntos acorde a los punteros del reloj si e esta diseando un pit, en caso de un botadero, ser en sentido inverso.

ngulo cara de banco, ancho de berma y altura del banco

Nmero de iteraciones, largo de los pasos, etc.

4Copyright 2004 Maptek/KRJA Systems, Ltd.