Minería y Geología

Optimizing grade-control drillhole spacing with conditional simulation

This paper summarizes a method to determine the optimum spacing of grade-control drillholes drilled with reverse-circulation. The optimum drillhole spacing was defined as that one whose cost equals the cost of misclassifying ore and waste in selection mining units (SMU). The cost of misclassification of a given drillhole spacing is equal to the cost of processing waste misclassified as ore (Type I error) plus the value of the ore misclassified as waste (Type II error). Type I and Type II errors were deduced by comparing true and estimated grades at SMUs, in relation to a cuttoff grade value and assuming free ore selection. True grades at SMUs and grades at drillhole samples were generated with conditional simulations. A set of estimated grades at SMU, one per each drillhole spacing, were generated with ordinary kriging. This method was used to determine the optimum drillhole spacing in a gold deposit. The results showed that the cost of misclassification is sensitive to extreme block values and tend to be overrepresented. Capping SMU’s lost values and implementing diggability constraints was recommended to improve calculations of total misclassification costs.

El artículo muestra un método para determinar el espaciamiento óptimo de sondajes de control de leyes perforados con circulación inversa. Como criterio de espaciamiento óptimo se tomó aquel cuyo costo iguala el costo de clasificar erróneamente de unidades de selectividad minera (SMU, siglas en inglés) en mena y estéril. El costo del error de clasificación, para un determinado espaciamiento entre sondajes, es igual al costo de procesar estéril erróneamente clasificado como mena (error Tipo I) más el valor de la mena clasificada erróneamente como estéril (error Tipo II). Los errores de Tipo I y II se dedujeron comparando los valores reales y estimados de las leyes en las SMU, en relación con una ley de corte determinada y asumiendo selección libre de las SMU mineralizadas. Los valores reales de las leyes en las SMU y en intervalos de muestreo de los sondajes se generaron con simulaciones condicionales. Los valores estimados en las SMU, uno para cada espaciamiento entre sondaje, se obtuvieron estimando con krigeage ordinario. El método propuesto fue usado para determinar el espaciamiento óptimo entre sondajes de un yacimiento de oro. Los resultados mostraron que el costo de clasificación errónea puede ser afectado por valores extremos en las SMU y tienden a ser sobrevalorados. Se propone usar topes en el valor del error de clasificación en las SMU y descartar las SMU no minables con el objetivo de reducir la sobreevaluación del valor total del error de clasificación.

Geological and Geomorphological Methods for Petroleum Prospection in the Center and West of Cuba

Las provincias de Las Tunas y Holguín poseen potencialidades gasopetrolíferas aún no descubiertas en su totalidad, por lo que se realizó una evaluación para determinar áreas perspectivas para la exploración de hidrocarburos, basados en métodos geológicos y geomorfológicos y con el apoyo de métodos geofísicos. La presencia de numerosas manifestaciones de petróleos en superficie y los reportes de gas de los pozos petroleros constituyen elementos suficientes para pensar en la presencia de un sistema petrolero activo en la región. El análisis está soportado por la información que brinda el mapa de geología de superficie a escala 1:100000, las imágenes de satélite y de radar, la información de manifestaciones superficiales de hidrocarburos, de los pozos perforados, trabajos de campo recientes y resultados de las interpretaciones geofísicas. Como principal resultado fueron determinadas dos áreas para la exploración de petróleo: la más perspectiva es el área de Maniabón-La Farola y la segunda, el área al norte del pozo Picanes 1x. Se comprueba la marcada influencia de los procesos neotectónicos en la primera área, pudiéndose delimitar elementos del sistema petrolero mediante los métodos geológico-geomorfológicos.

The provinces of Holguin and Las Tunas have potential gas and oil resources which have not yet been fully discovered. Therefore, an assessment is completed to identify potential areas for hydrocarbon prospection based on the geological and geomorphological methods and supported by geophysical methods. Numerous proofs of the existence of oils in the surface and gas being reported in the petroleum wells are sufficient elements to think that there is an active petroleum system in the area. The analysis is supported by information given on the geological surface maps on scale of 1:100 000, satellite and radar images, information of surface occurrence of hydrocarbons, drilled wells and recent field work and geophysical interpretation results. The main results include the identification of two areas for petroleum exploration: the Maniabón-La Farola is identified as the most potential area and the second one is to the north of the Picanes well 1x. Neotectonic processes are identified to have a strong influence on the first area, which allowed delimitating petroleum system elements through geological and geomorphological methods.

Soil Susceptibility to Liquefaction in the City of Caimanera, Guantánamo

La investigación tuvo el objetivo de evaluar las condiciones ingeniero-geológicas de los suelos de Caimanera, provincia de Guantánamo, para determinar su potencial de licuefacción. Se analizó la posibilidad de amplificación de las ondas sísmicas teniendo en cuenta el efecto de sitio, a partir de las propiedades físico-mecánicas del área de estudio. El sistema de indicadores aplicado incluyó parámetros ingeniero-geológicos y el cálculo del factor de seguridad para la licuefacción. Se concluye que los suelos de mayor potencial para la ocurrencia de licuefacción se ubican al centro de la ciudad, donde se encuentra el mayor asentamiento poblacional y el material de relleno existente se comporta como un suelo tipo arena arcillosa y arcilla arenosa con grava.

The objective of the investigation is to evaluate the engineering and geological conditions of the soils in Caimanera, province of Guantanamo in order to identify the areas of higher seismic probabilities and soil susceptibility to liquefaction. The probability was analyzed to amplify the seismic waves taking into account the effect of the area depending on the physical and mechanical properties in the area of study. The sectors having favorable and unfavorable conditions for the construction of engineering works were characterized. The applied indicator system includes engineering and geological parameters and the calculation of the safety factor for liquefaction. It was concluded that the soils having a greater potential to liquefy are located to the center of the city with the largest population settlement and where the existing fill material behaves as clayey sand type soils and sandy clay soils with gravel.

Geological-structural model of the VEN1 deposit of the northwest of the lake of Maracaibo

Este trabajo tuvo el propósito de elaborar el modelo estructural del yacimiento VEN1 para establecer la geometría y la arquitectura del mismo y crear mapas estructurales -de los horizontes que delimitan la acumulación de hidrocarburos y de las unidades de importancia geológica-, con el fin de detectar nuevas zonas de explotación. La metodología seguida se basó en la revisión de la información del yacimiento mediante el análisis documental y el análisis de contenido, la información de datos de 34 nuevos pozos y la utilización del paquete computarizado Rockwell 16. Se definió la estructura del yacimiento como anticlinal, mostrando un ligero buzamiento en sentido NO-SE y pocos rasgos estructurales de gran extensión, a excepción de dos fallas principales ubicadas en las zonas noreste y sur. Se concluye que la mejor zona para la acumulación importante de hidrocarburos se ubica en las zonas noroeste y suroeste del yacimiento.

This work aimed to elaborate the structural model of the VEN1 deposit to establish the geometry and the architecture of the same and to create structural maps -of the horizons that delimit the accumulation of hydrocarbons and the units of geological importance- in order to detect new exploitation areas. The methodology followed was based on the review of the reservoir information through document analysis and content analysis, data information from 34 new wells and the use of the Rockwell 16 computerized package. The structure of the reservoir was defined as anticlinal, showing a slight NW-SE dip and few structural features of great extent, except for two main faults located in the Northeast and South. It is concluded that the best area for the important accumulation of hydrocarbons is located in the northwest and southwest of the reservoir.

Monitoring of flank wear and damage in high-speed end milling inclined surfaces of hardened steel AISI D6

Cutting tool condition monitoring system in the industry is mainly used to detect tool wear, breakage and chatter on the tool. In this paper, tool wear with two inclination surfaces angles was investigated in end milling inclined surface using cutting force signals. This study is focused in the time domain radial force amplitude analysis and Root Mean Square (RMS) values for tool wear monitoring in milling process. The RMS value of the radial cutting force is increased with the flank wear and inclination angle increases. The analysis of the RMS values of the radial cutting force can be effectively used for the tool wear progression monitoring during milling operations. It was confirmed that in end milling inclined surface the predominant mechanism of damage is adhesive-abrasive.

Los sistemas de monitoreo de las condiciones de la herramienta de corte son principalmente usados en la industria para detectar desgaste, rotura y vibraciones auto-excitadas. En este artículo se investiga el desgaste de la herramienta en el proceso de fresado de superficies inclinadas, con dos ángulos de inclinación, usando las señales de fuerza de corte. Este estudio se enfoca en el monitoreo del desgaste en el proceso de fresado a través del análisis de la amplitud de la señal de fuerza radial en el dominio del tiempo y los valores de la Raíz Media Cuadrática (RMS). Se determinó que los valores de RMS se incrementan con el aumento del desgaste de flanco y el ángulo de inclinación de la superficie. Los valores de RMS de la fuerza de corte radial son usados efectivamente para el monitoreo de la progresión del desgaste de la herramienta durante operaciones de fresado. Se confirmó, además, que el mecanismo de desgaste de la herramienta de corte en el proceso de fresado de superficies inclinadas es predominantemente adhesivo-abrasivo.

Cycloid movement in the cold deformation of steel AISI 1045 using roller

Se determinó el estado tensional del acero partiendo de un diseño de experimento donde se consideraron como variables fundamentales la profundidad de penetración, el diámetro del rodillo, el ángulo de contacto y las tensiones de contacto con fuerzas de deformación de 500 N, 1 500 N y 2 500 N. Se establece que, en la medida en que el rodillo se desplaza por la superficie del material, surgen tensiones de compresión que deforman la red cristalina, introduciendo tensiones internas que provocan el endurecimiento por acritud.

The stress state of the steel was determined from an experimental design where penetration depth, roller diameter, contact angle and the stresses of contact with deformation forces of 500, 1 500 and 2 500 N were considered as main variables. It is settle down that, as the roller moves through the surface of the material, compression stresses arise which deform the crystal lattice, introducing internal stresses that cause hardening by acrimony.

Modeling Conveyor´s Belt Resistance to Movement on Curve Sections of Profiles and Traces

La resistencia al movimiento de la banda en los tramos curvos del perfil y la traza no se considera con precisión al diseñar transportadores de banda. En este trabajo se indujo un modelo teórico fundamentado matemáticamente para el cálculo de la resistencia al movimiento en los tramos curvos en el plano vertical, que disminuye la fricción y la componente de la fuerza normal a la banda en los puntos de contactos con los rodillos de apoyo que componen los tramos curvos. Se utilizaron métodos matemáticos precisos de interpolación adaptados para trazar curvas con una exigua energía potencial, sin puntos angulosos y obtener de forma determinística valores mínimos de resistencia al movimiento. Se obtiene un modelo para la determinación de las tensiones radiales y el ángulo de inclinación transversal de los apoyos de rodillos en los tramos curvos en el plano horizontal, en función de la productividad y de las propiedades de la mena laterítica mullida y homogeneizada que se transporta.

Belt resistance to movement on curved sections of profiles and traces is not taken into account to accurately design belt conveyors. A mathematically-based theoretical model is induced in this investigation to estimate the resistance to movement on curved sections in vertical plane, which reduces the friction and the normal strength component to the belt on contact locations with the support rollers on curved sections. Accurate mathematical methods of interpolation adopted to trace curves having a small potential energy without angled points and generate a minimum threshold of resistance to movement in a deterministic manner. A model is generated to determine radial stress and angle of cross inclination on the support rollers on the curved sections in the horizontal plane depending on the productivity and the properties of soft and homogenized laterite ores being conveyed.

Changes in the geomorphology and littoral environment associated to dredged of seabed in Moa, Cuba

La presente investigación analiza las modificaciones geomorfológicas y medioambientales que origina el dragado de cieno carbonatado en la bahía de Cayo Moa. Se compararon datos batimétricos de diferentes fechas (1972, 2001 y 2010) y se analizaron los elementos Fe, Ca, K, Al y Si en muestras de sedimentos. En el análisis de la dinámica de los sedimentos se aplicó el método de Ratio Matching (concordancia de proporciones) para determinar la orientación predominante de los flujos y su posible nexo con las transformaciones del fondo. Se pudo constatar que el dragado transforma el medio de sedimentación en su geometría, carga sedimentaria disponible y en la energía que interviene en el proceso de sedimentación. Desde el punto de vista ecológico, el dragado en la bahía de Cayo Moa ha contribuido al deterioro de las formas de vida, impactando el medio marino a través del incremento de sólidos en suspensión y disueltos, cambios en la morfología del fondo, aumento de la dinámica erosiva y sedimentaria y la pérdida de la estructura natural y la biodiversidad florística en las zonas afectadas por la extracción.

Geomorphological and environmental modifications that originate the dredging of carbonated mud in Cayo Moa bay were analyzed. Bathymetric data of different dates (1972, 2001 and 2010) were compared to evaluate the geomorphological changes in the bottom of the bay; also were determined elements as Fe, Ca, K, Al and Si in sediment samples. The Ratio Matching method was applied to determine the predominant orientation of the flows and their possible nexus with the background transformations. It was verified that dredging transforms the sedimentation medium into its geometry, the available sedimentary load and the energy involved in the sedimentation process. From the ecological point of view, dredging in the Cayo Moa bay of has contributed to the deterioration of life forms, impacting the marine environment through the increase of suspended and dissolved solids, changes in the morphology of the bottom, erosive and sedimentary dynamics and the loss of natural structure and floristic biodiversity in areas affected by extraction.