DISEÑO DE MINA A CIELO ABIERTO
El módulo de planificación de rajo de STREAM es un software de diseño de minas a cielo abierto que construye toda la corta en un solo editor: bancos desde una plantilla, ángulos de talud por sector geotécnico, rampas de acarreo resueltas sobre los bancos con tiempo de ciclo y costo, volumen y tonelaje por banco, fases de push-back y un programa de producción por períodos. Se apoya en el terreno levantado que ya está en su proyecto, verifica su propia geometría y escribe DXF, LandXML, CSV y un informe PDF — en su propio equipo Windows, sin conexión.
Un software de diseño de minas a cielo abierto convierte un límite minero en una corta construible: una pila de bancos con altura, ancho de berma y ángulo de cara; paredes que se empinan o se tienden según el sector geotécnico; un fondo lo bastante ancho para el equipo de carga; y una rampa que llega de verdad a cada banco con una pendiente que el camión cargado puede subir. El diseño se juzga por tres ángulos — ángulo de cara de banco (BFA), ángulo inter-rampa (IRA) y ángulo global de talud (OSA) — y por lo que cuesta sacar la roca.
El módulo de Planificación de Rajo de STREAM (DISEÑO ▸ Diseño de superficie ▸ Planificación de rajo) es ese editor. Tiene nueve pestañas — Plantilla, Sector, Fondo, Acarreo, Plan de bancos, Sección, Volúmenes, Programa y Control — y cada número deriva del límite que selecciona, la plantilla que fija y el terreno del proyecto. La corta se dibuja como anillos de cresta y pie en un plano 2D junto a la vista 3D; los vértices se arrastran en cualquiera de los dos.
Es una herramienta de diseño y volúmenes, no un modelo de recursos ni un solver de estabilidad de taludes. Mineral, estéril y ley vienen del modelo de bloques que importa; los límites de ángulo por sector son datos que toma del informe geotécnico. Lo que hace STREAM es mantener la geometría dentro de esos límites y decirle dónde no puede.
Altura de banco, ancho de berma y ángulo de cara forman la plantilla (por defecto 10 m, 6,5 m, 70°). STREAM informa la berma Ritchie modificada (0,2·H + 4,5 m), el ángulo inter-rampa, el desarrollo H/tan(cara) y el paso horizontal por banco, y puede ensanchar cada N-ésima berma como berma de seguridad. Cualquier banco puede anular la plantilla; las plantillas se guardan en una biblioteca local.
Una rosa de sectores divide la corta por azimut; cada sector lleva su propio ángulo de cara, berma, límite IRA, límite OSA y límite de altura de pila. Ángulos por dominio y reglas por banda de cota o por área añaden excepciones. Media y desviación del quiebre trasero dan la confiabilidad de berma Ryan–Pryor contra un objetivo, y una berma mínima reglamentaria puede anular el criterio. La tabla de sectores puede construirse desde el campo dominio de un modelo de bloques.
El fondo se mide por el mayor círculo que cabe dentro — no por área — y se compara con el ancho mínimo de minado derivado del giro de la pala, el giro del camión y una holgura de seguridad. Las cotas de banco pueden ajustarse a una grilla para que crestas y fondos caigan en niveles redondos, y la corta puede profundizarse hasta el terreno. Dilución, pérdida de mineral y leyes de corte dan forma al tonelaje que se informa después.
Las rampas son principal, secundaria, de servicio, conector, temporal o plana, con banco inicial y final, estación de entrada, pendiente objetivo, ancho total y círculo de giro. La clase de vía sigue el ancho del camión (2,5× un sentido, 3,5× doble sentido, 4× en curva) y el radio de giro mínimo es 1,5× el círculo de giro del camión, según Kaufman y Ault. Curvas de retorno, tramos planos, excepciones de pendiente y ancho, bahías de paso e intersecciones se fijan por banco; la vía muesca los bancos o la berma se ensancha para hacerle sitio, con corte fijo o adaptativo en la pared.
Con ancho y largo del camión, capacidad de tolva, resistencia a la rodadura y tiempos de carga, descarga y cola, STREAM calcula el ciclo de acarreo para cada profundidad de banco, ciclos por hora, toneladas por hora, producción por turno y TKPH de neumáticos. Curvas opcionales de rimpull y retardador con la masa del vehículo hacen la velocidad limitada por potencia. Tarifas de combustible, neumáticos, mantenimiento y operador dan el costo por tonelada, por tonelada-kilómetro y el costo de acarreo de vida de mina por período.
Cada volumen de banco es el tronco entre sus áreas de cresta y pie, V = H/3·(A₁ + A₂ + √(A₁A₂)); el total se verifica con una integral de triángulos independiente de la superficie de diseño. Con densidad la tabla añade tonelaje; con un modelo de bloques importado añade mineral, estéril, ley, ley de corte y razón estéril/mineral. El esponjamiento da el volumen suelto para el acarreo. Las celdas no medidas quedan en blanco — nunca en cero.
Ramifique una cadena de bancos en un segundo brazo para diseñar un push-back sobre el mismo fondo; las fases se calculan como pasos hacia adentro con su propia excavación, mineral y estéril. Un botadero se dimensiona por altura de lift, ángulo y bermas contra lo que produce la corta; un sumidero contra cuenca, lluvia de diseño y caudal de bombeo; la cobertura de cierre contra un espesor y una pendiente; el relleno en la corta y un acopio en cono o cordón contra una cota de llenado.
Una regla — más profundo primero, superficie primero, trabajo más pequeño primero o topológica — llena un Gantt de bancos por período con la flota que define: camiones, duración del turno, turnos por día, eficiencia, mantenimiento. La capacidad cae a medida que la rampa se alarga. Se verifican metas por período, patrón de turnos y restricciones de excavación. La pestaña Control lista cada hallazgo con su remedio en las compuertas de topología, geometría, restricción, sector y rampa, y los escenarios se copian, comparan y clasifican.
Abra DISEÑO ▸ Diseño de superficie ▸ Planificación de rajo y elija un área cerrada del proyecto como límite de la corta (cresta), o dibuje una. Anclar en el fondo construye la corta hacia arriba.
Ingrese altura de banco, ancho de berma y ángulo de cara. Lea la berma Ritchie, el ángulo inter-rampa y la expansión para 100 m de profundidad; luego añada bancos abajo — cada banco nuevo parte de la plantilla.
Active la resolución por sectores, divida la rosa por azimut e ingrese ángulos y límites de cada pared desde el informe geotécnico — o construya la tabla desde los dominios del modelo de bloques.
Ingrese giro de pala, giro de camión y holgura de seguridad. La pestaña Fondo muestra el círculo inscrito de cada pieza de fondo contra el ancho mínimo de minado.
Añada una rampa, elija tipo y lado de entrada, fije pendiente objetivo y ancho, y resuelva. El plano muestra la pendiente lograda, la longitud, el giro más cerrado y qué bancos siguen sin acceso.
Ingrese densidad y esponjamiento; importe el modelo de bloques para mineral y estéril. La pestaña Acarreo da tiempo de ciclo y costo por tonelada para cada profundidad de banco.
Defina flota y períodos, elija una regla y lea el Gantt. Resuelva cada hallazgo en Control, apruebe la revisión y exporte DXF, LandXML, CSV y el informe PDF.
| Pestaña | Qué contiene | Salidas clave |
|---|---|---|
| Plantilla | Altura de banco, berma, ángulo de cara, intervalo de berma de seguridad, redondeo de vértices | Berma Ritchie, IRA, desarrollo, expansión por 100 m de profundidad |
| Sector | Sectores por azimut, ángulos de dominio, reglas, límites, confiabilidad | Pared más empinada y más tendida, rango IRA de diseño |
| Fondo | Cota de anclaje, piezas de fondo, medidas del equipo, dilución, ley de corte | Círculo inscrito vs ancho mínimo de minado, topología de malla |
| Acarreo | Tabla de rampas, datos del camión, tiempos, costos, rimpull | Tiempo de ciclo, t/h, TKPH, costo por tonelada según profundidad |
| Plan de bancos | Tabla de bancos, ramas, divisiones, zonas de no excavar, diseño de rampa | BFA, IRA, OSA, profundidad, área de fondo |
| Sección | Una línea A–A′ a través de la corta | OSA por pared, reparto del vano entre roca y vía |
| Volúmenes | Densidad, esponjamiento, fases, botadero, agua, cierre, as-built | Volúmenes por tronco de cono, tonelaje, razón estéril/mineral, exportaciones |
| Programa | Regla, flota, períodos, metas, patrón de turnos, restricciones | Gantt, capacidad vs longitud de rampa, restricción vinculante |
| Control | Compuertas y hallazgos | Remedios, comparación y ranking de escenarios |
Un software que construye una corta a partir de un límite minero: bancos con altura, berma y ángulo de cara, paredes por sector geotécnico, un fondo lo bastante ancho para el equipo y rampas que llegan a cada banco. Informa los ángulos de cara, inter-rampa y global, el volumen y tonelaje por banco, y lo que cuesta el acarreo. El módulo de Planificación de Rajo de STREAM lo hace sobre el terreno levantado que ya está en su proyecto.
No. Mineral, estéril, ley y ley de corte vienen del modelo de bloques que importa; STREAM corta ese modelo contra los bancos e informa el resultado. No ejecuta estimación de leyes ni optimización económica del límite de la corta. La forma de la corta es suya: plantilla, sectores, rampas y fases.
No. Los límites de ángulo de cara, inter-rampa y global por sector son datos que toma del informe geotécnico. STREAM mantiene el diseño dentro de esos límites, informa los ángulos medidos a su lado y marca cada sector donde el diseño o la medición supera un límite.
Como el tronco de cono entre las áreas de cresta y pie del banco: V = H/3·(A₁ + A₂ + √(A₁A₂)). El total se verifica por segunda vía integrando los triángulos de la superficie de diseño, y se informa la diferencia. Con densidad obtiene tonelaje; con esponjamiento, el volumen suelto.
El ángulo de cara de banco (BFA) es el de una sola cara. El ángulo inter-rampa (IRA) es el de una pila de bancos entre rampas, de cresta a cresta, tendido por las bermas. El ángulo global de talud (OSA) va de la cresta superior al pie inferior de toda la pared y lo tienden además las rampas. STREAM informa los tres y, en una sección, muestra cuánto del vano horizontal es roca y cuánto es vía.
Usted da a la rampa tipo, banco inicial y final, lado de entrada, pendiente objetivo y ancho total; STREAM la resuelve contra los anillos de banco e informa pendiente lograda, longitud, cota descendida y giro más cerrado. Las clases de ancho siguen el ancho del camión y el radio mínimo de giro es 1,5× el círculo de giro del camión. Curvas de retorno, tramos planos, bahías de paso y excepciones de pendiente se añaden por banco.
Ancho del camión, largo del vehículo, capacidad de tolva, distancia de acarreo en superficie, límites de velocidad, resistencia a la rodadura y tiempos de carga, descarga y cola. Para una velocidad limitada por potencia añada potencia del motor, masa vacía y cargada, y curvas de rimpull y retardador desde CSV. El costo por tonelada sale luego de las tarifas de combustible, neumáticos, mantenimiento y operador.
Sí. Una cadena de bancos puede ramificarse en un segundo brazo desde cualquier banco — el mismo fondo con dos diseños de pared — y las fases se calculan como pasos hacia adentro con su propia excavación, mineral, estéril y ley. Unir dos brazos se rechaza si sus cotas o direcciones no coinciden.
Con una regla — más profundo primero, superficie primero, trabajo más pequeño primero u orden topológico — aplicada a los bancos con la capacidad de la flota por período. La capacidad cae al alargarse la rampa, así que el programa queda ligado al diseño de rampa. Se verifican metas por período, patrón de turnos y restricciones de excavación, y se nombra la restricción vinculante. Es un programa por reglas, no un optimizador.
DXF para el plano, la sección y la superficie de diseño como 3DFACE; LandXML para la superficie y el alineamiento de la rampa principal; OBJ; CSV para volúmenes, programa, desviación y pista de auditoría; un informe PDF de planificación de rajo; y el plan como JSON. La corta también puede escribirse al proyecto como capas de cresta y pie, o aplicarse al terreno como parche.
Sí. La cota de anclaje se lee del terreno a lo largo del límite, la corta puede profundizarse hasta el terreno y Aplicar al terreno escribe la superficie de diseño en el DEM como un parche que un segundo clic retira. La conciliación as-built muestrea la superficie de hoy en cada nodo de diseño e informa sobreexcavación, subexcavación y la desviación más profunda.
Sí. Copie la corta actual como escenario, modifíquela y la pestaña Control compara ambos — volumen, tonelaje, profundidad, talud global, longitud de vía, hallazgos — con un diff estructural de lo añadido o cambiado. Los escenarios se clasifican por cualquiera de esas medidas.
Beta gratuita para Windows x64. Funciona totalmente sin conexión con GeoTIFF, LAS/LAZ y DXF.
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