Alaya creó un gemelo digital 3D de la presa de relaves de un gran cliente, que permite recomendar la operación de descarga optimizada de relaves con alto contenido de agua. Esta solución fue desarrollada para una empresa minera de cobre, pero tiene el potencial de ser exportada a cualquier presa de relaves del mundo.
El agua es un recurso esencial en la minería: se utiliza en los procesos de conminución, concentración del mineral y transporte de pulpa, así como en la prestación de servicios externos a la operación. En Chile, el uso de agua en esta industria representa el 3% del suministro total del país, según el informe “Consumo de agua en la minería del cobre al 2019”, elaborado por la Dirección de Estudios y Políticas Públicas de la Comisión Chilena del Cobre (Cochilco ). El mismo documento indica que muchas de estas concesiones y operaciones están ubicadas en zonas donde la escasez de agua es un factor limitante para el desarrollo regional. Por ello, en los últimos años, las empresas mineras se han esforzado en mejorar la gestión del recurso hídrico dentro de sus procesos.
A esto se suma la preocupación que existe a nivel nacional. En 2019, Chile ocupó el puesto 18 en el ranking de países con mayor estrés hídrico del mundo, según el World Resources Institute (WRI). En este contexto, es fundamental contar con una adecuada y eficiente gestión del agua para la sustentabilidad y supervivencia de la industria minera.
A partir de la necesidad de reutilizar de manera óptima el agua en sus procesos y solucionar la generación de lagunas cercanas a los muros de contención de un tranque de relaves, una empresa minera abrió un proceso de licitación para la generación de propuestas que incluyeran el uso de inteligencia artificial en estos procesos. Hasta ese momento, la empresa contaba con un simulador 2D para la presa, y luego de que Alaya se adjudicara esta licitación, desarrollaron un proceso para simular y optimizar las descargas de relaves en la cuenca, a través de un gemelo digital 3D (gemelo digital ).
Este gemelo digital, una representación virtual que refleja con precisión un objeto o sistema físico, simula el comportamiento de la presa y los depósitos, brindando recomendaciones de descarga de relaves "en los puntos que les permitirán obtener una mayor recuperación de agua y donde operativamente se mantienen las pendientes requeridas". para que la gestión siga siendo óptima”, explica Pablo Salinas, Gerente de Nuevos Negocios en Inteligencia Artificial de Alaya.
Así, es posible generar relieves que permitan llenar la cuenca de manera eficiente, prever los requerimientos de peraltes de pared y maximizar el desplazamiento del recurso hídrico hacia la laguna de recuperación. De esta manera, se reduce la formación de lagunas parásitas y se mitigan los riesgos geotécnicos en los muros de contención.
El desarrollo, que incluye el gemelo digital de la presa entrenado con técnicas analíticas e inteligencia artificial, le otorga dinamismo a la Gerencia de Operaciones para la toma de decisiones. Esto gracias a la simulación continua de todos los aspectos de la presa, incluyendo el comportamiento de los caudales y las necesidades de crecimiento de la presa a corto, medio o largo plazo.
“La empresa minera solicitó que el modelo de optimización del llenado de la presa fuera acompañado de una herramienta 3D que permitiera visualizar los niveles de la presa con la información más reciente disponible. Así ven en esa imagen cuáles son los sectores donde les convendría depositar relaves o enviar material para la construcción de muros”, explica Waldo Fishwick. Subdirector General de Alaya.
La solución también está orientada a la seguridad operativa y operativa, la optimización y maximización de la recuperación del recurso hídrico, aprovechando la vida útil del depósito y reduciendo los costos asociados al remanejo de relaves. También indica con precisión el momento exacto en que se requieren nuevas inversiones en infraestructura anexa al proyecto.
Para alimentar el modelo se utilizan topografías LiDAR, topografías convencionales y batimetría. Gracias a su calidad 3D, permite una planificación diaria, semanal o mensual de los procesos, y no anual, como se suele planificar.
Otras oportunidades
Waldo Fishwick explica que se pueden diseñar otras soluciones de inteligencia artificial para optimizar el uso del agua en la minería. “Desde el punto de vista analítico, se puede desarrollar una función matemática para establecer la cantidad exacta de agua que se necesita para hacer las mezclas de materiales, que a su vez se van a depositar en el tranque de relaves. Allí el cliente puede definir cuánta agua va a utilizar y no sólo cuánta agua va a recuperar en el proceso”, dice.
Hay otros ejemplos. En Perú, la minera Minsur -tercera productora de estaño del mundo- monitorea la calidad del agua efluente mediante inteligencia artificial y en la octava región la startup penquista Konatec desarrolló una herramienta tecnológica para medir el flujo y la deformación de minerales en tiempo real a que sólo se consume el agua necesaria en los procesos.
Es una revolución que acaba de empezar.