03 · Nautilus Relaves — Simulación de pulpas y relaves

Relaves: un problema de fluidos, explorado en milisegundos.

La pulpa se espesa, se bombea kilómetros y se deposita. Nautilus aprende de las corridas de CFD e hidráulica que tu ingeniería ya tiene y responde mientras mueves un parámetro. El solver queda para validar las variantes que importan.

Estado: Prueba de concepto en relaveducto

Espesador, relaveducto y depósitoArrastra para girar

Maqueta 3D de la cadena de relaves: espesador, estación de bombeo, relaveducto con un tramo transparente que muestra la pulpa, depósito con playa y laguna, y la quebrada aguas abajo. Al cambiar caudal, concentración de sólidos, diámetro y granulometría se recalcula la velocidad crítica de depósito y el estado del relaveducto.

Estado del relaveducto

Estado—
Cv—
Densidad pulpa—
Velocidad—
V crítica (Durand)—
Margen V / Vc—
Pérdida de carga—
Bombeo (10 km)—

Seguro ≥ 1,3 × · atención 1,1–1,3 × · riesgo de embancamiento < 1,1 ×

Maqueta 3D de la cadena de relaves: espesador, estación de bombeo, relaveducto con un tramo transparente que muestra la pulpa, depósito con playa y laguna, y la quebrada aguas abajo. Al cambiar caudal, concentración de sólidos, diámetro y granulometría se recalcula la velocidad crítica de depósito y el estado del relaveducto.

Hidráulica 1D didáctica (correlación de Durand, viscosidad de Thomas, sólidos SG 2,7, 10 km de línea sin desnivel, eficiencia de bombeo 70 %). Es la física de respaldo que usa N-Pipe, no el surrogate ni un cálculo de diseño.

01 · Por qué ahora

Agua, seguridad y pasivos al mismo tiempo.

Concentración y depósito de relaves explican la mayor parte del agua que consume el cobre; el estándar GISTM y la actualización del reglamento de depósitos exigen escenarios y control; y cientos de depósitos inactivos siguen requiriendo estudio.

EtapaQué se simula hoyDolor actual
EspesadorFloculación, sedimentación, claridad de reboseCada corrida acoplada tarda horas o días; se exploran pocas combinaciones de dosis, caudal y geometría.
RelaveductoVelocidad crítica, pérdida de carga, desgasteLas correlaciones no capturan cambios de granulometría y reología de un mineral que varía.
DepósitoPendiente de playa, laguna, borde libreEscasa conexión entre la operación diaria y el modelo de diseño.
Análisis de roturaInundación, profundidad y tiempo de llegadaResultados muy sensibles a brecha, volumen y reología; la incertidumbre exige cientos de corridas.

02 · Módulos

Cuatro módulos a lo largo de la cadena del relave.

Cada uno es un modelo sustituto entrenado con el CFD o la hidráulica que la faena ya tiene, más datos sintéticos generados en GPU para cubrir el rango operacional.

  • N-PipeRelaveductosPérdida de carga, velocidad crítica de depósito y margen de seguridad a lo largo de la línea según caudal, Cp, granulometría, reología, diámetro y perfil. Respaldo físico 1D (Durand, Wilson) y surrogate 3D en singularidades.Prueba de concepto · puerta de entrada
  • N-ThickEspesadores y feedwellConcentración de descarga, turbidez de rebose y recuperación de agua según dosis de floculante, caudal y geometría del feedwell. En operación, recomendación de dosis como soft-sensor.En desarrollo
  • N-RunoutAnálisis de roturaMapas de inundación, profundidad, velocidad y tiempo de llegada con bandas P10–P90 frente a volumen liberado, brecha y reología, entrenados con corridas HEC-RAS 2D, FLO-2D o VOF sobre el DEM real.En desarrollo
  • N-DepositDepósito y reprocesamientoPendiente de playa, posición de la laguna y borde libre según punto de descarga y Cp; repulpeo y transporte de vuelta a planta para depósitos inactivos.Hoja de ruta

03 · Cómo funciona

De las corridas que ya pagaste a un modelo que responde mientras piensas.

  1. Fuentes

    Fluent, CFX, STAR-CCM+, OpenFOAM, HEC-RAS 2D, FLO-2D, historiadores de planta y DEM/LiDAR.

  2. Fábrica de datos

    Casos sintéticos en GPU con diseño de experimentos y aprendizaje activo; tus corridas calibran y validan.

  3. Motor PhysicsNeMo

    MeshGraphNet y operadores neuronales, ensembles para incertidumbre y guardia fuera de rango.

  4. Nautilus App

    Exploración what-if en el navegador, soft-sensors en línea, mapas P10–P90 y API hacia SCADA o BI.

Principio que no cambia. Nautilus no reemplaza al solver, al laboratorio ni al ingeniero de registro. Acelera la exploración y hace visible la incertidumbre; la certificación sigue siendo humana y basada en el solver de referencia.

04 · Transparencia

Lo que ya medimos, tal cual.

Métricas de la prueba de concepto de Nautilus sobre un caso paramétrico sintético (OpenFOAM, 300 casos) en casos que el modelo no vio. Con las corridas de cada faena se vuelven a medir y se informan al cliente con el mismo criterio.

MedidaValorLectura para minería
Latencia de inferencia por variante (NVIDIA DGX Spark)74–86 msPermitiría barridos de miles de escenarios operacionales casi en línea.
Error en caudal frente a CFD (casos no vistos)0,7 % (máx. 4,2 %)Fortaleza directa para relaveductos y distribución de pulpa.
Error en caída de presión frente a CFD0,45 % (máx. 2,8 %)ΔP define bombas, estaciones disipadoras y energía.
Error L2 en campo de presión3,6 %Orientativo para diagnóstico.
Error L2 en campo de velocidad22,6 %Nuestro punto débil: en relaves, la velocidad cerca de la pared decide si hay depósito. Es lo primero que estamos mejorando.

A qué nos comprometemos

  • Medir e informar el error frente al CFD de referencia en casos que el modelo no vio.
  • Ofrecer entrenamiento y ejecución dentro de la red de la faena, según su política de datos.
  • Mostrar bandas de incertidumbre y avisar cuando la consulta sale del rango entrenado (en desarrollo para la versión minera).

Qué no ofrecemos

  • Extrapolar fuera del rango con el que se entrenó el modelo.
  • Certificar resultados ni sustituir estudios de estabilidad o al ingeniero de registro.
  • Casos de éxito que aún no existen: el primer piloto minero está en curso.

Fuentes y alcance

  1. Nautilus — métricas publicadas en nautilus.tribucorp.cl.
  2. NVIDIA PhysicsNeMo — notas de versión 26.05 y 26.08.
  3. Cochilco. Consumo de agua en la minería del cobre 2024.
  4. Ministerio de Minería / Sernageomin. Catastro de depósitos de relaves y Agenda de Relaves 2025–2026.
  5. Global Industry Standard on Tailings Management (GISTM).
  6. Durand, R. (1953); Wilson, K. C. et al. Slurry Transport Using Centrifugal Pumps.

Nautilus Relaves está en prueba de concepto. Ningún resultado de este sitio constituye un estudio de estabilidad, un análisis de rotura ni una recomendación de diseño u operación.