Technical cost reduction potentials

Las precedencias son un aspecto muy importante en la planificación operativa de una mina. Ellas permiten integrar a la planificación las restricciones físicas existentes en cada sector. El proceso de definir precedencias en una planificación es muy beneficioso para el planificado ya que ofrece un mejor entendimiento de los posibles escenarios y permite una completa visualización de la situación minera a ser creada.

Existen dos métodos relevantes de definir las precedencias en Chronos:

Automáticas e Interactivas, las cuales son usadas principalmente en la

programación por optimización.

Precedencias Automáticas (Advanced Setup)

Los usuarios pueden tomar ventaja de los campos de la hoja de reservas para crear relaciones de precedencias automáticas entre los bloques, las cuales serán usadas para determinar la secuencia espacial de los bloques u otra relación que pueda existir para generar un orden de salida de ellos. Estas relaciones pueden entonces ser usadas para asegurar que la secuencia de los bloques sea la correcta para la optimización.

Este método es particularmente útil en escenarios de mediano y largo plazo, pero no muy aplicada en las operaciones a corto plazo. Sin embargo los usuarios pueden aún así utilizar esta opción para generar el secuenciamiento de los bloques de menor tamaño.

 Para generar precedencias automáticamente se debe seleccionar la opción Chronos > Precedences > Advanced Setup. El panel de la figura 4.1 aparecerá en pantalla. Notar que posee varias pestañas relacionadas a los distintos tipos de corte de un diseño minero.

Figura 4.1: Panel de configuración de Precedencias.

Siempre es recomendable utilizar la opción “Generate block ordering numbers” para que las precedencias sean dadas por números, y también realizar en primera instancia un “Clear Precedences” para que la hoja donde se crean las precedencias tenga los bloques ordenados alfabéticamente y sea más fácil el chequeo de los resultados.

 En la pestaña Apply se seleccionan los bloques a los cuales se les va a aplicar alguna precedencia. En el sector de Constraint List se debe generar filtros para seleccionar solo aquellos bloques sobre los cuales se va a aplicar orden numérico de salida, es decir precedencia. Las herramientas o botones para generar estas restricciones son similares a los mostrados en el capítulo 3 pestaña Block de la ventana de Task o Tareas.

 En la pestaña Use se indican los bloques que serán tomados en cuenta para establecer las precedencias de los bloques seleccionados en Apply. También se seleccionan por filtro en el sector de Constraint List.

 En Región se establece el orden de minado por algún campo de la hoja de reservas que diferencia sectores, como por ejemplo un campo llamado MINA que diferencie dos minas en explotación y se quiere aplicar orden de salida de los bloques según la mina a la que pertenecen. Sin embargo esto es útil solamente cuando los bloques seleccionados en Apply se diferencian en ese campo, sino no es necesario ingresarlo. Entonces, como en la figura 4.2 primero se ingresa el campo desde el menú colgante (MINA en el ejemplo) y luego se pasan los valores del campo (MINA_1 y MINA_2 en el ejemplo) hacia el lado derecho de la tabla, en el orden de minado que se quiere aplicar.

Figura 4.2: Pestaña Region.

 En la pestaña Bench (Figura 4.3) se indica orden de minado por algún campo que indique por ejemplo número de banco, cota o nivel para los bloques de reserva. Suele ser útil seleccionar las opciones Numeric Order y Reverse Order para pasar los valores a la parte derecha de la tabla con el botón Select All, en vez de pasarlos individualmente. En cuanto a establecer el tipo de minado, la opción When available comenzará a minar el siguiente bloque cuando el actual esté expuesto y la opción Sequentially comenzará a minar el siguiente bloque cuando el actual esté completamente minado.

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Figura 4.3: Secuencia de extracción de bancos.

 En la pestaña Cut (Figura 4.4) se establece la secuencia de extracción mediante un campo que represente cortes dentro de una Region, o como ejemplo, podría tomarse un campo que represente fases o etapas dentro un rajo. Sin embargo si se utiliza Sequentially hay que tomar en cuenta que minará toda la primera fase antes de pasar a la segunda, en este aspecto es recomendable utilizar When available.

Figura 4.4: Secuencia de extracción de Fases.

 Por su parte la pestaña Block (Figura 4.5) se utiliza para establecer la secuencia de extracción mediante un campo que indique orden de salida de los bloques de menor tamaño al banco, suponiendo que tengamos dentro de la hoja de reservas un campo que indique este tipo de secuencia, como por ejemplo cortes de entrada por rampa, cortes de producción, cortes de control pared y cortes de remate de banco.

Figura 4.5: Estableciendo orden de extracción de Bloques.

 En la pestaña Precedences se visualiza la secuencia establecida por la configuración de las tres pestañas anteriores Bench, Cut y Block, en un grafico que representa la disposición de las precedencias siendo el objetivo del grafico indicar los bloques necesarios a extraer para cumplir el objetivo de llegar a minar el bloque de color rojo ( ). Figura 4.6.

Este grafico muestra entonces el orden de minado de 3 Fases, 3 bancos y 9 bloques para cada banco. Si en alguna de las pestañas de Bench, Cut o Block se seleccionó la opción Sequentially, entonces aparecerán bloques de color Calipso ( ), si se seleccionó la opción When available, entonces aparecerán bloques de color negro ( ), con opción de marcarlos y dejarlos de color verde ( ).

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A continuación se muestra un esquema para interpretar el gráfico señalado (Figura 4.7):

Figura 4.7: Esquema Precedencias.

El bloque objetivo está representado por el color rojo, que según el esquema sería “Block 2, Cut 2, Bench 2”, por lo tanto, se debe especificar que bloques negros debe minar el software para llegar a minar el bloque rojo.

Si en la pestaña Bench, se utilizó la opción Sequentially, entonces se obliga al software a minar completamente un banco antes de pasar al otro. Esto se vería como la figura 4.8.

Figura 4.8: Precedencias secuenciales para Bench.

Si en la pestaña Cut, se utilizó la opción Sequentially, entonces se obliga al software a minar completamente un cut antes de pasar al otro. Esto se vería como la figura 4.9.

Figura 4.9: Precedencias secuenciales para Cut.

Y si en la pestaña Block, se utilizó la opción Sequentially, entonces se obliga al software a minar completamente un bloque antes de pasar al otro. Esto se vería como la figura 4.10.

Figura 4.10: Precedencias secuenciales para Block.

Vale la pena recalcar que el esquema de la figura 4.7 es resultado de activar las tres pestañas, es decir, Bench, Cut y Block, pero esto no es estrictamente necesario, pudiendo incluso utilizar combinaciones de ellas.

La figura 4.11 muestra el grafico al utilizar solo la pestaña Bench, con la opción Sequentially activada.

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Figura 4.11: Precedencias secuenciales solo para Bench.

Esto se logra indicando <none> en el campo a utilizar en las pestañas Cut y Block, lográndose el mismo efecto si se utiliza solo para Cut como si se utiliza solo para Block.

Suele utilizarse esta configuración cuando en apply se especifica un campo que no tiene diferencias para cut y block, como si se quisiera generar precedencias para una sola fase que debe respetar un orden de minado bajando banco a banco.

A continuación se muestra una configuración típica para generación de precedencias en minería de superficie en planes de mediano y largo plazo. Las pestañas que no se muestran quedan en blanco:

Figura 4.12: Configuración Típica pestaña Apply.

El filtro creado en Apply (Figura 4.12) permite que las precedencias generadas solo afecten a los bloques pertenecientes a F2.

Figura 4.13: Configuración Típica pestaña Use.

El filtro creado en Use (Figura 4.13), permite que solo sean usados los bloques pertenecientes a F1 y F2 para generar las precedencias de los bloques de Apply, es decir de F2.

Figura 4.14: Configuración Típica pestaña Bench.

La configuración de Bench (Figura 4.14) permite que el software respete la condición de minería de superficie de bajar banco a banco, sin dejar bancos colgados. Nótese que se dejo activada la opción When Available.

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Figura 4.15: Configuración Típica pestaña Cut.

Al especificar el campo Fase en Cut (Figura 4.15), se define cual fase debe minarse antes que la otra. Nótese que se dejo activada la opción When Available, lo que permite ir minando bancos de ambas fases dentro a la vez.

Figura 4.16: Configuración Típica pestaña Precedences.

Ya en la última pestaña, Precedences (Figura 4.16), se marcan algunos bloques para cambiar su color a verde, con lo que se obliga a respetar solo una configuración para dos fases a la vez.

Figura 4.17: Esquema Típico pestaña Precedences.

Como interpretación general se diría: Para llegar a minar el bloque rojo (F2, Banco 3965) se debe minar como mínimo los bloques verdes (F1, Banco 3980), (F2, Banco 3980) y (F1, Banco 3965). Figura 4.17.

A su vez, cada bloque verde en algún momento será de color rojo, es decir será objetivo, por lo tanto, y como consecuencia, tendrá sus propios bloques precedentes de color verde.

 En algún momento se mencionó que es conveniente realizar un “Clear Precedences” previo a cualquier generación de precedencias, luego de eso, todas las nuevas precedencias que se generen deben realizarse utilizando la opción “Append Precedences”, lo cual agrega la nuevas precedencias a lo ya realizado. Si se utiliza la opción “Replace Precedences” se reemplazará todo lo realizado por esta nueva generación.

 También se dijo que era recomendable utilizar la opción “Generate block ordering numbers” para generar las precedencias con números, sin embargo, si no se activa es posible ver las precedencias con los nombres de los mismos bloques. Otra opción es “Precednce names are block prefixies” que permite agregar un prefijo en la generación de precedencias, ya sea que estas se generen como número o como nombre de bloque, este prefijo saldrá de algún campo de la hoja de reservas seleccionado.

 Finalmente, presionar Generate para crear las precedencias en el Workbook. Esto creará las precedencias en la hoja llamada BLOCKPRECEDENCE la cual almacenará todas las precedencias de los bloques de reserva generados (figura 4.18).

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Figura 4.18: Hoja BLOCKPRECEDENCE.

Luego el programa utilizará las precedencias esta hoja para llevar el número final de precedencias a la hoja de reservas columna Precedences como en la figura 4.19

Figura 4.19: Precedencias en hoja de reservas.

 A continuación se mostrará un chequeo en Envisage para las precedencias definidas anteriormente.

Es recomendable aplicar la opción “Make Triangulations Traslucent” para generar transparencia en los sólidos a chequear.

 Se podrán visualizar gráficamente las precedencias en la pantalla usando la opción Chronos > Precedences > Display.

 Luego el usuario debe indicar un nombre para el layer (Figura 4.20) que guardará las flechas de precedencia (FLECHAS_PREC) y presionar OK.

Figura 4.20: Layer de flechas de precedencia.

 Seleccionar los atributos gráficos para las flechas como en la figura 4.21 (color, tamaño) y activar la opción Scan Triangulations, finalmente OK.

Figura 4.21: Atributos gráficos de flechas.

 Volver a Envisage para ver el resultado (Figura 4.22). Notar que las flechas de precedencia unen los centros de gravedad de los bloques.

Figura 4.22: Visualización de precedencias en pantalla.

Precedencias Interactivas (Interactive Edit)

En la mayoría de los casos de minas a cielo abierto, establecer las precedencias de los bloques automáticamente es más eficiente. En algunos casos sin embargo, por ejemplo workbooks de corto plazo o de minería subterránea, quizás se requiera aplicar precedencias interactivamente en una pequeña parte del diseño minero.

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Para establecer las precedencias interactivas se utilizarán 3 opciones en Chronos, Interactive Edit, Apply Precedences y Recompute Ordering, todas presentes en el menú Chronos > Precedences.

Primero es necesario cargar las triangulaciones dentro de Envisage, con la finalidad de seleccionarlas con posterioridad.

 Una vez cargadas ir a Chronos > Precedences > Interactive Edit para comenzar con la edición de las precedencias.

 Seleccionar default preferences, referido a la conexión de objetos gráficos con Chronos mencionada en el capítulo 1 y configurar los atributos gráficos de las flechas de secuencia como se hizo en la figura 4.21.

 Seleccionar pinchando en Envisage el bloque que dará origen a la secuencia de minado. Allí aparecerá un pop-up con distintas opciones a utilizar, como en figura 4.23, donde seleccionaremos Sequence.

Figura 4.23: Estableciendo la secuencia.

 Luego se solicita al usuario escribir un nombre para el layer donde se guardarán las direcciones de minado y aceptar (OK)

 Se debe, entonces, ir pinchando en envisage los bloques de forma secuencial para obtener el correcto orden de extracción.

 Si desea agregar más secuencias, posteriores o anteriores a las ya creadas puede usar la opciones Add Preceding o Add Overlaying respectivamente en el panel de selección del Interactive Edit. Esto se utiliza para conectar más bancos o agregar bloques a la secuencia.

 Una vez establecida la secuencia de todos los bloques, como en la figura 4.24, seleccionar la opción Chronos > Precedences > Apply Interactive

 Al seleccionar Replace aparecerá el panel de criterio de selección. Indicar selección por Layer y seleccionar el layer donde se guardaron las flechas de precedencia, entonces aparecerá un mensaje en la ventana de reportes de Envisage.

 Si se observa la hoja de reservas del Workbook se verá que la columna de Precedencias (Precedences) de los bloques no ha cambiado. Para establecer la secuencia final, en vez de la establecida en los nombres de los bloques (columna Bloques de la hoja de reservas), se utiliza la opción Chronos > Precedences > Recompute Ordening lo que actualizará el campo de precedencias en el workbook con la secuencia que fue establecida interactivamente.

Se puede utilizar la opción Chronos > Precedences > Query para verificar la información de precedencia asociada a cualquier bloque.

 Seleccionar la opción Chronos > Precedences > Query y hacer clic sobre cualquier bloque o flecha de precedencia. Se desplegará un panel con todos los bloques que son prerrequisito del bloque seleccionado. Además se puede utilizar este panel para editar las precedencias del bloque (figura 4.25).

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