Modelado automático de sólidos

Se utilizaron las herramientas de modelado implícito de Maptek Vulcan para crear un modelo geológico válido para la planificación a corto plazo de la Mina Quebrada Blanca en Chile.

La mina de cobre de tajo abierto Quebrada Blanca de Teck está a 4400 m sobre el nivel del mar, 240 kilómetros al sureste de Iquique, en la región de Tarapacá en Chile. Teck tiene 13 minas en Canadá, los EE.UU., Chile y Perú, y explora activamente en busca de cobre, zinc y oro en todo el mundo.

El reto

Teck necesitaba generar rápida y fácilmente un modelo geológico de la zona supergénica para una planificación a corto plazo. El personal entendía la geología del yacimiento extremadamente bien, pero tenían menos experiencia en el modelado técnico.

Se le pidió a Maptek que proporcionara su experiencia en el mapeo e interpretación geológica, con especial atención en los conceptos litológicos y controles estructurales. Los datos a ser modelados incluían mapas de banco, agujeros de voladura, circulación inversa (RC) y sondajes de diamante (DDH).

Maptek se dio cuenta que no todos estos datos geológicos habían sido utilizados en el modelo a largo de plazo de octubre de 2013. La mina Quebrada Blanca tenía un modelo conceptual de área hipógena del yacimiento, que difería en algunos aspectos de la zona supergénica.

Maptek Vulcan cuenta con varias herramientas para la construcción manual de modelos sólidos. El objetivo era poner a prueba las nuevas herramientas de modelado implícito de Vulcan 10 para producir modelos sólidos de forma automática directamente desde la base de datos.

El proyecto se centró en la fase de interpretación supergénica de la vida de la mina con un modelo de bloques a mediano plazo. Las variables definidas por el usuario fueron litología, alteración y zonas mineralizadas.

Inicialmente, sólo se utilizaron datos de agujero de voladura para la interpretación geológica. No se mapearon completamente todos los agujeros de manera que se incluyeran datos de perforación DDH y RC, junto con agujeros de voladura e información estructural.

Las consideraciones en la interpretación incluyeron estructuras mapeadas y los efectos del mapeo realizado en diferentes períodos. Se mostraron los agujeros de soldadura y sondajes de manera diferente para ponderar los datos para la clasificación de la interpretación.

Interpretación de los polígonos

Se comprobaron los polígonos interpretados respecto a su cierre, puntos repetidos y dimensiones antes de ver un diseño preliminar en 3D de las unidades. Se podía revisar la continuidad de los cuerpos interpretados antes de obtener una comparación y validación final de los sólidos con el modelado implícito.

Se utilizó un script de Vulcan para crear agujeros sintéticos, por composición cuando las muestras o compuestos reflejaron con precisión la forma de los polígonos interpretados. La base de datos sintéticos hereda la suavidad de los contactos entre los polígonos interpretados y se eligió un nivel de suavizado bajo para representar con precisión los datos.

El modelo de bloques mensuales de Quebrada Blanca fue la base para el modelado. Se utilizaron entre 4 y 16 muestras para proporcionar una estimación más confiable dentro de los compuestos de malla, lo que resultó en sólidos de bordes más suaves.

Se seleccionó un variograma simple y un modelo esférico. La orientación de las unidades ya estaba implícita en la interpretación. Se estableció el radio de búsqueda horizontal en 80 m, que abarca la distancia máxima entre los compuestos. No se creó ninguna estimación en áreas de datos escasos. Se estableció un radio vertical de 15 m para coincidir con el espaciamiento interpretado de los planos.

El modelado de sólidos con la base de datos de sondaje implícita no requería una interpretación anterior. Sí requirió una base de datos de sondaje con secciones revisadas previamente y datos de composición, así como la definición de direcciones preferenciales de elipsoides para el cálculo del modelo.

Los usuarios podían comparar la consistencia general entre la estimación directamente de la base de datos de sondaje y la modelada en las interpretaciones.

El modelado implícito permitió la entrega de un modelo de bloques para el modelado de recursos, con superficies cerradas válidas que respetaron todos los contactos geológicos.

El proceso de modelado está totalmente automatizado en Vulcan 10 usando bases de datos existentes como entradas.

Ventajas

El uso de Vulcan permitió a la mina Quebrada Blanca crear un modelo y sólidos de bloques con el fin de preparar con confianza estimaciones de recursos realistas. Se proporciona el control explícito a través de polígonos. Se pueden usar secciones y/o planos en conjunto con la base de datos de perforación.

Vulcan produce modelos consistentes de dominios múltiples sin interconexiones y con límites compartidos al 100%. Se generan los sólidos en 3D en minutos y son fáciles de usar, auditables y reproducibles. Se evitan los errores que surgen a partir de la manipulación de archivos. La velocidad conduce a una mayor productividad, con más alternativas generadas en menos tiempo.

Las vistas previas dinámicas permiten a los usuarios de Vulcan responder rápidamente a los cambios, obteniendo el control total del proceso. El modelado implícito incorpora herramientas geoestadísticas, incluyendo una anisotropía ordinaria kriging y que varía localmente para explicar con precisión las tendencias.

Un modelo más preciso de los recursos mejora la planificación y por lo tanto la producción en la mina Quebrada Blanca.

Gracias a Teck Quebrada Blanca - Francisco González, Geraldine Chávez y Irma Galleguillos, Equipo de Modelado del Proyecto; Christian Henríquez, Gerente de Servicios Técnicos y René Albornoz, Gerente de Geología.
Teck Chile - Fernando Aguirre, Gerente de Recursos y Reservas y Javier Miranda, Geólogo Senior de Recursos.

 


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  • Modelado implícito de Vulcan 10
  • “Nuestro modelado implícito Vulcan, de clase mundial, integra aspectos de bloques y de sólidos automáticos del modelado en 3D en una sola herramienta. Los usuarios pueden combinar diversos métodos en un enfoque de modelado híbrido que se adecúe mejor a sus yacimientos y que logre los resultados buscados en la fase de planificación”, comentó el Gerente General de Maptek Sudamérica Marcelo Arancibia.

    Definir una estructura geológica a partir de datos de sondaje requiere muchas alternativas posibles que necesitan ser evaluadas en un corto tiempo. El modelado de incertidumbres permite que se generen automáticamente múltiples modelos del yacimiento a partir de los mismos datos de sondaje.

    Agregar información financiera a estos escenarios da como resultado una mayor confianza para evaluar la viabilidad de la explotación minera y promueve la toma de mejores decisiones.

    Una nueva opción de función de base radial (RBF) complementa la técnica existente de estimación geoestadística para el modelado implícito.

    El modelado implícito permite una evaluación rápida y fácil y el ajuste de los modelos potenciales antes de realizar la construcción. Es importante destacar que se puede analizar fácilmente el riesgo. Con el RBF integrado, el modelado de fallas y de incertidumbre en un único flujo de trabajo, los ingenieros y geólogos pueden desarrollar un mejor enfoque de modelado de ajuste para cada escenario.

    El modelado implícito que utiliza la opción RBF o la técnica geoestadística aprovecha mejor las tendencias estructurales compartidas para dominios relacionados. Vulcan 10 ofrece un método mejorado de suavizado que aún respeta los datos de sondajes. Los usuarios también pueden aprovechar las anisotropías existentes.

    Los nuevos métodos para crear anisotropías locales para el modelado implícito, estimación de leyes o simulación permitirán que la estimación de leyes coincida con las estructuras complejas plegadas identificadas