Open Pit Design Vulcan

CAPÍTULO 10CAPÍTULO 10 .

Open Pit

En este capítulo aprenderás a crear un rajoutilizando la opción design del menú Open pitde Vulcan.

OPEN PIT

Diseño de rampas.

Para el diseño de rampas se utiliza el menú Open PitRamps... . Previo al diseño de un rajo se pueden dar ciertos formatos a las líneas de cresta, pata y rampa. Esto se logra con el menú Open PitRampsGraphics Toe/Crest/Road. Aparece la ventana Open pit graphics attributes. Pinchando con el cursor del ratón sobre un color o línea aparece una ventana donde seleccionar alguna de estas dos características.

En la ventana superior se ve que las líneas de cresta serán azules y continuas, en cambio las patas serán rojas y segmentadas. Presiona OK.

Lo primero en el diseño es crear un polígono que represente el fondo del pit. Para ello se utiliza alguna herramienta de creación de polígonos.

Manual usuarios Minesoft Chile – VULCAN 6.0 15

OPEN PIT

Para configurar los parámetros de diseño utiliza Open PitRampsDesign.

Para el ingreso de la pendiente es necesario ingresar el valor numérico y el símbolo % para porcentaje; 1:nn para una proporción, como por ejemplo 1:10.

Default flat height permite especificar una cierta distancia plana después de cada tramo de la rampa.Allow bench access inside/outside permite que la rampa tenga acceso a los bancos.

Nota : como crearás una entrada para la rampa, es importante no seleccionar desde la ventana anterior la opción Adjust initial string for ramp access.


Ancho de rampaPendiente en %Pendiente medida al lado del talud

Ancho bermaÁngulo de trabajoAltura banco

Inserta un tramo plano

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Al presionar OK aparece el menú flotante Create Pit. En este selecciona Insert Flat (insertar plano) y selecciona el punto donde comenzará la rampa y otro punto hacia donde se dirigirá. Aparece una flecha sobre la string. Si el sentido de dirección indicado es el correcto, selecciona This way, de lo contrario selecciona Other way.

Para este ejemplo se seleccionó la primera opción. El resultado se observa en la figura siguiente:

Si el resultado es satisfactorio selecciona Retain insert, de lo contrario selecciona Reject (rechazo). El ingresar un length Flat en la ventana Road Parameters permite insertar dos rampas opuestas.


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En algunas ocasiones la entrada de la rampa queda al interior de la string. Esto es por que la entrada de la rampa va en contra de la construcción de la strings. Esto lo puedes ver en la siguiente figura.

La flecha gris representa la dirección de construcción de la string y la roja la dirección elegida para la rampa. La línea verde representa el resultado. El cambio de dirección de la string se explicará a partir de la página 22.

Por ahora el resultado es satisfactorio, pero es necesario arreglar la entrada obtenida. Para ello utiliza el icono move point e insert... de la barra herramienta modify sobre la strigs del piso. El resultado es algo como lo mostrado en la siguiente figura.


A B

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Ahora inserta la rampa. Utiliza Open PitRampsDesign, pincha OK y elige insert road (insertar rampa). Selecciona el inicio de la rampa (punto A de la figura anterior), y el segundo punto de la rampa para indicar dirección ( punto B). El resultado puede verse en la figura siguiente. Si este es correcto selecciona Retain insert, de lo contrario Reject.

Si seleccionas Retener la inserción, aparece la siguiente ventana. Continue Road crea otro tramo de a partir del anterior, Finish road detiene la rampa.

Con Continue Road se puede ir creando tramos consecutivos de rampa.


Continue road

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En la figura siguiente se agregó dos tramos más de rampa y se seleccionó Finish Road.

Para salir del menú Open pit hacer clic derecho varias veces hasta que se este fuera de él, o hacer lo mismo con la tecla escape.

La cota del piso es 3000 mts y la de llegada del último tramo es, obviamente, la 3040 mts.

Con el icono move point e insert... de la barra herramienta modify, modificar la pata superior ( roja segmentada).


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En ocasiones al modificar puntos de una string, la herramienta de mover puntos cambia la cota de estos. Para verificar la cota global de la string selecciona del menú DesignObject EditZ value, selecciona la string modificada e ingresa el valor adecuado, en este caso 3040 y Ok. Elige Retain para aceptar la cota.

Ahora inserta una rampa en la pared Noroeste del rajo. Para ello selecciona Open PitRampsDesign y elige insert flat. La figura siguiente muestra la entrada creada. Esta se modificó con las herramientas mover y agregar puntos.

Ahora con Open PitRampsDesign e insert road selecciona el punto inicial de la rampa y un punto a la derecha para agregar una rampa. Con Continue Road agrega otro tramo y finaliza la rampa con Finish Road.


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Ahora se construirá un Switchback (retorno). Con Open PitRampsDesign e insert switchback, selecciona la string donde se insertará dicho switchback y el punto de inicio.

Si la flecha indica el inicio y dirección correcta, selecciona This way. Aparece una ventana para editar los parámetros del switchback.

Selecciona Ok.


a b

a : ancho de la rampab : longitud inicio

switchback a talud Razón : b/a = 1.5 para el ejemplo

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Si el resultado es correcto selecciona Retain insert. Este se ve abajo. Con las herramientas de edición de string (move e insert point, por ejemplo) arregla el switchback.

Con Open PitRampsDesign e insert road agrega un tramo de rampa. Con Continue Road agrega otro tramo. Finaliza la rampa.

Actualmente estás en la cota 3080. Como ejemplo se construirá otro piso desde la cota 3070 a la cota 3080 en el sector Oeste del rajo.


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En la figura superior se ven los dos pisos llegando a la cota 3080. Ahora juntaré los dos rajos.

Con la herramienta move point mueve los puntos de la pata superior del rajo Oeste. Con la herramienta Split Object borra un tramo de la string, por ejemplo el A.


A

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Con la herramienta Delete Point borra puntos hasta obtener algo como lo mostrado a continuación.

Ahora se debe hacer algo similar con el rajo Este.


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Utiliza la herramienta DesignObject EditJoin Line y selecciona dos puntos para juntar las líneas. El resultado se ve a continuación.

Se aprecia que el resultado es incorrecto. Primero haz un Undo. Para ver el motivo, selecciona una string, haz clic derecho, selecciona Label y Point Secuence. Haz lo mismo con la otra string.

Como se aprecia en la figura superior, los puntos iniciales ( en un círculo rojo) no están en los extremos de las string. Además, como fueron cortadas las string, existe un problema de secuenciamiento. La idea es que el inicio de ambas string estén donde se muestra el círculo azul.


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Selecciona DesignPoint EditResecuence. Selecciona la string y el nuevo punto de inicio. El resultado es mostrado a continuación.

Repite el mismo proceso para la otra string, con la condición que el punto de inicio de esta esté al lado del inicio de la primera.


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Utiliza nuevamente la herramienta DesignObject EditJoin Line y selecciona dos puntos de inicio para juntar las líneas. Ahora las dos string se transformaron en una.

Para finalizar la unión, selecciona la string, haz clic derecho y selecciona Properties.

Activa la casilla Closure y el botón de opción Close. Luego OK. Esto cierra la string ( se cerró por un lado, pero quedó abierta por el otro).


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Inserta un Flat y dos nuevos tramos de Rampa.


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Para seguir con este rajo, construiré una rampa a la izquierda y otro a la derecha del último tramo de rampa actual. El problema es que una vez que se construye un tramo de rampa, el programa automáticamente inserta la línea de cresta. Para evitar esto ir a Open PitRampsDesign y Edit Parameters, selecciona la pestaña Advanced.

Selecciona el botón de opción Use limit string, esto permite utilizar una string previamente proyectada como límite del tramo de la rampa. Presiona OK.

Open PitRampsDesign e Insert switchback. Selecciona la string de la pata (1) y el inicio del switchback (2).


1 2

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Ingresa una razón largo/ancho y presiona OK. El resultado se ve a continuación.

Si consideras el resultado satisfactorio selecciona Retain Insert. Selecciona Insert Flat.

Selecciona la string de la pata (1) y el inicio del Flat (2).


1 2

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El resultado se ve a continuación.

Si consideras el resultado satisfactorio selecciona Retain Insert. Con las herramientas de edición de puntos suaviza el contorno de la pata.

Ahora se debe crear la string de la berma. Selecciona Berm String y la pata a proyectar.


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Selecciona Project String y la berma recién creada. La cresta proyectada se puede observar en la figura siguiente.


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Selecciona Insert Road y agrega una rampa. Para ello selecciona la pata, el punto de inicio y la string recién proyectada. Repite este procedimiento para la otra rampa. El resultado puede verse abajo. Si te das cuenta, la siguiente pata no se crea automáticamente (that is the idea).

Vuelve a seleccionar Project string y la pata antes proyectada ( a la cota 3110).


borrar

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Lo que en realidad se hizo fue repetir la proyección de la pata, pero considerando ahora la existencia de las rampas. Como se ve en la figura superior, se crea una nueva pata, pero, la string que se proyectó primero aún existe. Selecciónala y haz clic derecho para luego seleccionar delete objects.

Se agregará un tramo de rampa a cada lado del rajo. Selecciona Open PitRampsDesign y Berm Sting, selecciona la pata recién creada.


Esta parte se suavizó

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Ahora se debe crear una línea de cresta en el nivel 3120. Open PitRampsDesign y Project Sting, selecciona la línea de pata recién creada.

La figura anterior muestra el resultado, pero para lograr un buen desarrollo de las rampas, modifica la string recién creada para que quede como se muestra abajo. También verificar que toda la string tenga la cota correcta ( en este caso 3120).


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En la figura superior se insertó un tramo de rampa considerando como límite la string proyectada. Luego esta se borró y se volvió a proyectar para que considerará los tramos de rampa insertada.

La rampa del lado derecho se considerará como finalizada. En el diseño final se agregó un Slot.


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El pit triangulado se muestra a continuación. Ver la triangulación permite observar errores de construcción.

La rampa de la derecha muestra un aparente error, pero supuse que esta rampa tocaba la topo, luego los bancos sobre ella serán cortados. El pit inferior no considera la creación de los slot, y se siguió con la rampa hasta tocar la topo. Luego se siguió expandiendo las patas y crestas sin agregar rampas (donde no se observan líneas de color verde).


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Cortando el diseño del pit contra la topo.

Lo primero es abrir la triangulación de la topo y la triangulación del pit creado. Se pueden identificar cuatro superficies.

Para cortar la topo por el diseño del pit existen dos opciones:

1) Seleccionar desde el menú de Envisage la opción ModelTriangulate UtilityBoolean. Selecciona ambas triangulaciones (no importa el orden). Selecciona Exclude desde el menú flotante que aparece en pantalla. Luego selecciona la topo dentro del pit y Pit sobre la topo. Haz clic derecho y selecciona Save. Da un nombre a la triangulación resultante, un color y selecciona OK.


Topo fuera pitTopo dentro pit

Pit sobre topo Pit bajo topo

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2) La segunda opción es propia del menú Open pit. Además de ser más directa, permite otras opciones.

Selecciona desde el menú de Envisage Open pitOpen Cut designPit Topography. Aparece la siguiente ventana.

Al activar Construir la triangulación pit – topo, el programa permite crear una triangulación topo fuera pit-pit bajo topo.

Al activar la opción Construir volumen encerrado por la triangulación, crea el sólido entre ambas triangulaciones.

Al activar la opción Crear el polígono de intersección se crea la línea de intersección entre ambas triangulaciones.

Las dos primeras opciones anteriores piden nombrar la triangulación resultante. La tercera opción pide una layer donde guardar el polígono.


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Selecciona la primera opción y luego OK. Selecciona el Pit y luego la topo.

Al seleccionar crear volumen cerrado entre las triangulaciones se genera un volumen como el mostrado a continuación.


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Al seleccionar la opción crear polígono de intersección se genera una string como la que es mostrada a continuación (en color rojo).

La opción Pit Topography permite crear además actualizaciones del pit o fotos, por ejemplo anuales.


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Creación de botaderos.

Para el siguiente ejemplo se construirá un botadero con la opción Auto Pit.

La línea de cresta superior del botadero se ve en la figura superior en amarillo. Como el botadero se construirá desde arriba hacia abajo, esta línea debe estar construida en sentido antihorario. Seleccionar desde el menú Open Pit Open Cut designAuto Pit. Seleccionar la cresta superior.

Supondré un ángulo de reposo del material de 37º. Como es un botadero, no se construirá una berma ( cero mts). La altura del banco puede ser cualquiera ya que no


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incluiré una rampa. Además el botadero bajará 250 mts en la vertical, quedando bajo la topo. Selecciona Next y Finish. El resultado puede verse a continuación como líneas y triangulado.

Ahora usaré la opción Open pitOpen Cut designPit Topography desde el menú de Envisage para crear un sólido que permita calcular el volumen del botadero. Selecciona esta opción ( también debes tener abierta la triangulación de la topo). Aparece la ventana Pit Topography. Selecciona OK en él.

La idea es engañar un poquito al programa. Cuando te pida la triangulación del pit pincha la topo. Cuando te pida la triangulación de la topo pincha la del botadero. Selecciona Generate surfaces cuando aparezca un menú flotante y da un nombre al volumen creado.


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Este volumen se ve a continuación.

Utilizaré la opción ModelTriangle SolidVolume..., para calcular el tonelaje del botadero.

95.0/1 E

realdensidadaparentedensidad

+=

Supondré una densidad real de 2.7 T/m3, un esponjamiento de 40%. La fórmula ya supone un compactamiento de 5%, luego la densidad es de 2.03 T/m3.

Al seleccionar esta opción aparece la siguiente ventana.

Selecciona OK. Pincha la triangulación del volumen a calcular. Haz clic derecho.


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Aparece el siguiente reporte en pantalla.

El reporte te dice que el tonelaje del botadero es de 4744961.79 tons.


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Creación de un pit basado en un modelo optimizado.

En este ejemplo crearé un rajo basándome en el modelo optimizado en el capítulo 9. Lo primero es visualizar dicho modelo. Para ello se selecciona BlockViewingLoad Dynamic Model....

La variable que contiene el modelo optimizado es Lerchs. Para los bloques dentro de este modelo óptimo Lerchs es igual a 1. Selecciona OK y OK.


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Esta figura muestra el modelo en planta. Desde el menú de Envisage selecciona la opción ViewCreate Section.... Aparece la ventana Create Section...

La idea es ver el modelo en perfil, pero entero. Selecciona No Clipping. En Select Plane By (seleccionar plano por) selecciona el botón de opción 2 point (2 puntos). Selecciona con el ratón dos puntos que crucen el modelo ( se ven abajo como una cruz roja).


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Con el ratón se puede determinar que el fondo del pit se encuentra en la cota 3070 m.

Desde el menú de Envisage selecciona la opción ViewCreate Section....

Selecciona Cliping By Width, Level 3070. Selecciona OK.

En la figura siguiente se ven los bloques del fondo del pit. Consideraré que con estos bloques, el ancho del fondo del pit es insuficiente.


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Desde la barra de herramientas Graphics haz clic derecho sobre la herramienta Toggle Slice View . Aparece la siguiente barra de herramientas.

Selecciona el icono Slice Forward. Con esto nos movemos a la cota 3080.

Lo primero es crear una layer donde guardar las líneas del pit. La llamé pitmod1. crea ahora un polígono que contornee el fondo del pit. En la figura inferior izquierda se ve el polígono contorneando el fondo. A la derecha se ve el mismo con el icono Highlight Intersections desactivado.


Higlhlight Intersections Slice Backwards Slice Forward

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Selecciona desde el menú de Envisage la opción Open PitRamps Design.

El ancho de rampa es de 25 metros, con una pendiente de 10%, un ancho de berma de 6.5 metros y una ángulo de trabajo de 73º. Selecciona OK.

En el menú flotante que aparece, selecciona Insert Flat.

Selecciona el polígono base y un punto de inicio de la rampa. Si la dirección es correcta, selecciona This way (así). De lo contrario selecciona Other way.


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El resultado se ve a continuación ( a la izquierda). A la derecha se ve la entrada suavizada.

Para realizar el suavizamiento se debió salir del menú flotante. Selecciona nuevamente Open PitRamps Design.

Selecciona la opción Insert Road. Selecciona la string de pata superior y el punto de inicio. El resultado se ve a continuación.

Selecciona el icono Slice Forward. Con esto me posicionaré en la cota 3090.


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En la figura siguiente se observan los bloques de dicha cota. Modifica la pata para extraer los bloques.

Desde el menú flotante de Ramps design selecciona Continue road. Selecciona la pata a expandir y si el resultado es correcto selecciona Retain. Con el icono Slice Forward muévete a la planta superior. El resultado se ve a continuación.

Sigue expandiendo el pit hasta sobrepasar a la topo.


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