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1er Workshop de Aplicaciones de las Ciencias a la MineríaUniversidad Nacional de Ingeniería

Facultad de Ciencias

Modelos 3D para Simulaciones Geológicas y Análisis Geoestadístico

Dr. Alvaro Cunoalvaroecp@gmail.com

Octubre del 2010

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Objetivo de la charla

Proponer un proyecto donde se desarrolle tecnologías para auxiliar el trabajo de los

geofísicos y geólogos en las diversas actividades de la cadena productiva minera

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Ciclo de vida

● Exploración● Planeamiento● Extracción● Finalización

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Exploración

● Proceso para determinar la concentración de mineral en cantidad considerable para la explotación comercial

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Exploración

● Si fuese posible ver el subsuelo no habría problema

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Exploración

● Varias técnicas– Métodos geofísicos verifican variaciones: gravedad, magnetismo, electromagnetismo (resistividad de las rocas)

– Métodos geoquímicos: análisis químico de rocas y plantas

– Ondas sísmicas, etc.

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Exploración

● Varias técnicas– Métodos geofísicos verifican variaciones: gravedad, magnetismo, electromagnetismo (resistividad de las rocas)

– Métodos geoquímicos: análisis químico de rocas y plantas

– Ondas sísmicas, etc.

● Todas generan grandes cantidades de datos numéricos

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El sentido de la vista

El ojo humano tiene dificultad para encontrar “información” en este formato

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El sentido de la vista

El ojo humano tiene mas facilidad para encontrar “información” en este formato

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Imágenes 2D

11 Útil para la interpretación estructural de fallas geológicas

Imágenes 2D

● Las mediciones efectuadas (datos) pueden ser visualizadas como imágenes 2D

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Imágenes 3D

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Visualización 2D y 3D

● Ayuda en la estimación de concentraciones de mineral– Las imágenes ayudan a tener una idea mas clara del subsuelo, lo cual permite a los expertos tomar una mejor decisión

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Visualización 2D y 3D

● Ayuda en la estimación de concentraciones de mineral– Las imágenes ayudan a tener una idea mas clara del subsuelo, lo cual permite a los expertos tomar una mejor decisión

● Desafíos– Visualizar grandes cantidades de datos en tasas interactivas usando hardware convencional

– Rendering de alta calidad

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Simulaciones

Coupled Atmosphere–Ocean Simulation Using CFES. ESC

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Simulación vs. Animación

Mezger et al. 2008

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Modelos geológicos 3D

18Roma and Mello, 2003

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Características

● Los modelos geológicos deben capturar características geológicas como– Horizontes: volúmenes entre capas geológicas

– Fallas: discontinuidades causadas por las fuerzas tectónicas

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Modelos de superficie vs. volumétricos

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Modelos de superficie vs. volumétricos

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Modelos de superficie vs. volumétricos

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Desafíos

● Representación de la geometría compleja de la superficie terrestre

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Desafíos

● Representación de la geometría compleja de la superficie terrestre

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Desafíos

● Representación de la geometría compleja de la superficie terrestre

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Uso de los modelos

● Simulaciones numéricas– Reservoir simulation,

– Propagation of acoustic waves,

– Large-scale fluid and heat flow within saturated porous sediments,

– Open pit mine optimal scheduling simulation,

– Cuts and deformations, etc.

● Análisis estadístico

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Resultados esperados

● Herramientas de software para auxiliar el trabajo de los geofísicos y geólogos dentro de la cadena productiva de las minas

● Tesis de pregrado y posgrado● Artículos científicos

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Recursos

● Recursos Humanos– Docentes de Ciencia de la Computación, Física y Matemática

– Estudiantes de posgrado a tiempo integral

– Estudiantes de pregrado a tiempo parcial

● Instalaciones– Laboratorio de computación con computadora personal para cada integrante

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Beneficios

● Desarrollo in-house● Colaboración empresa-universidad● Uso de software libre

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Gracias