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智能采礦時代哪些技術引領未來?

放大字體  縮小字體 發布日期:2021-08-13  瀏覽次數:85
核心提示:智能采礦時代哪些技術引領未來?
  埃森哲咨詢公司(Accenture Consulting)的一份報告發現,82%的礦業企業希望在未來幾年增加對技術創新的投資。
  埃森哲咨詢公司的數據顯示,全球智能采礦市場規模預計將從2019年的925.67億美元增至2027年的2404.76億美元,未來6年的復合年增長率為13%。
  在過去的十年里,采礦業面臨著越來越困難的局面——必須要提高效率、提高安全性和降低成本,同時世界各地社區的環境和安全意識正逐步增強。
  最近發生一系列安全生產事故清楚地提醒人們,即使是在當今安全意識和技術裝備更高的21世紀,礦工也面臨著危險。
  面對2020年更廣泛的挑戰,保持各種平衡的壓力只會加劇,疫情也促使許多國家重新評估其采礦和金屬項目的長期影響。因此,必須開發新工藝,以滿足對材料和低碳技術日益增長的需求。
  在所有方面,這都是新數字時代可以提供解決方案的地方。
  傳統上,采礦業在采用新技術和接受能夠改變和加強行業的創新方面進展緩慢。然而,埃森哲咨詢公司(Accenture Consulting)的一份報告發現,82%的礦業企業希望在未來幾年增加對技術創新的投資。
  從人工智能和空間可視化數據到地理信息系統和自動化無人機,數字技術將使世界各地的采礦作業更具生產力、效率和可持續性,同時顯著降低相關風險,提高工人安全。
  埃森哲咨詢公司的數據顯示,全球智能采礦市場規模預計將從2019年的925.67億美元增至2027年的2404.76億美元,未來6年的復合年增長率為13%。
  變化正在變得越來越明顯。去年年底,專注于大型礦山設備生產的安百拓公司(Epiroc)同意收購米內普(Minep),米內普是一家專門通過整合規劃、執行和分析來提高礦山生產率的軟件公司。
  安百拓總裁兼首席執行官海麗娜·赫德布洛姆(Helena Hedblom)說:“米內普的平臺能力與安百拓的數字解決方案、合作伙伴和全球業務的結合,有可能改變礦山的運營方式。”米內普是一家高質量的軟件供應商,在將礦山從礦坑連接到港口方面擁有豐富的經驗,我們將共同努力,使采礦客戶的操作更加智能、安全和無縫。”
  礦業公司領先數字解決方案全球平臺Axora推出了一個在線智能采礦資源中心,幫助企業從疫情中復蘇,并在之后茁壯成長。智能采礦中心提供最新的行業見解和數字解決方案和技術,采礦公司可以采用這些解決方案和技術來加速業務增長、減少浪費投資和避免重復。
  在一篇題為《數字礦山:聯系、優化、可持續》的論文中,瑞典魯勒技術大學的創業與創新副教授戴維·奧丁教授說:“我們將在未來創造更深的礦井。”我們不能把人類送到這些深度,自動化將是唯一的選擇。為實現自動化,礦山首先必須正確實現數字化。”世界經濟論壇確定了四個關鍵的數字化主題,這些主題預計將成為未來十年行業數字化的核心。
  安全傳感器
  澳大利亞圖文巴南方昆士蘭大學的一位研究人員都安·迪恩(Toan Dinh)博士開發了一種新的超級傳感器,它可以顯著提高采礦安全性,這是另一個重新繪制傳統采礦環境的技術的明顯例子。
  都安·迪恩的傳感器設計用于防止采礦現場的傷亡,它能夠檢測石油和天然氣管道中的早期機械問題,同時能夠抵御惡劣和腐蝕性環境,這一能力甚至引起了美國宇航局的注意。
  都安·迪恩在過去的6年中開發了由碳化硅制成的傳感器。他說,它們比人類頭發的寬度小5到100倍,性能比傳統傳感器好得多。
  “目前的硅技術不能在惡劣的環境中使用,因為它們不能在高溫和腐蝕的條件下工作很長時間。”迪恩解釋說,“我開發的傳感器可以在高達600攝氏度的溫度下工作,應用范圍很廣,包括石油和天然氣工業以及航空航天技術。”
  大數據與空間數據可視化
  智能礦山是指通過嵌入式傳感器將主要資產數字化的礦山,這些傳感器通過無線網絡將數據傳輸到一個集中的位置。
  智能礦山的價值在于探索整個礦山工作流程中可用的清晰可靠的數據,以提供實時見解。一旦分析,數據可以確定生產問題,管理庫存和質量,跟蹤生產和資產績效和成本。這有助于礦業公司做出最佳決策,提高整個生產和運營的效率。
  隨著三維建模、虛擬現實和增強現實軟件的出現,空間數據在整個采礦行業的價值越來越高,使公司能夠在不到地面的情況下規劃新的礦山。例如,三維建模可以讓公司創建一個新礦井的真實模型,具有可視的深度感知,這使他們能夠在計劃部署到現實世界之前評估和測試潛在的問題。
  此外,這些新技術使個人能夠體驗到在礦場工作而不在野外的感覺,使公司能夠遠程培訓新礦工。特別是增強現實技術的發展使礦工們能夠使用虛擬模擬器接受培訓,并提供身臨其境的體驗——讓員工在安全的環境中為困難事件做好準備。這降低了成本、風險和對環境的負面影響。
  自治礦山
  礦山一直被認為是危險的工作環境。
  然而,隨著新礦床的勘探變得越來越復雜,包括較低的礦石品位、較深的礦床和高應力環境,采礦中的傷亡人數仍然居高不下。這就是技術創新提供生命線的地方。
  世界經濟論壇預測,到2025年,自動化和機器人技術可以防止采礦和金屬行業的1萬人受傷。
  通過人工智能驅動的自主系統的實施,礦業公司現在能夠使用自我控制的機器在敵對環境中負責作業。
  這一舉措不僅將大大減少對礦工生命的威脅,然而,“數字礦山”的興起也將提高機器全天候工作的整體生產率。中國煤礦一直在推進智能采礦技術,以減少更多機器人在井下工作的事故。2020年底,裝備智能采礦技術的機械數量達到494臺,比2019年增長80%。據美國國家礦山協會(National Mine Association)統計,2020年底,有19種機器人在礦井下工作,用于采礦、鉆孔和巡邏。
  馬里的西亞瑪(Syama)地下金礦成為世界上第一個完全自主開采的金礦。該礦與瑞典工程公司山特維克合作設計,采用全自動卡車、裝載機和鉆機。完全自主的操作意味著礦井可以24小時運行,所有操作都由遠程操作中心監督。
  無人機和監視
  采礦的性質對環境有負面影響。雖然這是一個不可避免的現實,但礦業公司可以通過跟蹤資源的開采和處置方式,大大減少這種影響。例如,自動無人機可用于監測挖掘和開采項目,對廢物和有害物質的擴散情況進行詳細記錄。通過引入問責制的元素,礦業公司將更加注意其活動,評估并盡量減少隨后的連鎖反應。
  除了記錄礦井對周圍生態系統的影響外,無人機還可用于評估管道基礎設施和滯留池,同時還可在危險區域提供安全監控,并跨多個地點進行資產管理。通過對地面上肉眼看不到的東西進行詳細描述,無人機只會對采礦作業的順利和成功運行變得更加重要。
  未來的機會
  毫無疑問,當前的全球疫情突出了技術創新對于提高成本效率、增強可持續性和提供新的解決方案以確保所有部門的勞動力安全的重要性。采礦業也不例外。
  全球大宗商品專家鮑里斯·伊萬諾夫(Boris Ivanov)表示:“采礦業只有通過采用數字技術和數據分析來優化礦山的效率和效益、提升資產績效、降低風險和減輕環境問題,才能從中受益。
  此外,將人工操作轉移到自主或半自主遠程控制礦井,只會增強整個價值鏈的流程。”
  技術不僅僅是未來采礦作業的一個因素,它還影響著市場產出。例如,智能手機、平板電腦、電池的日益普及以及對電動汽車的推動,導致了對稀土元素和鋰的需求上升。
  “最終,通過提供現代化、安全和生產性的礦山,技術創新有能力幫助礦業成為一個有價值的企業。現在該由行業領導者通過利用數字技術推動卓越運營來連接人員、設備、數據和見解了。”伊萬諾夫補充道。
  在一個瞬息萬變的世界里,礦業公司需要更靈活、更有彈性和變革性。加快礦業的數字化有諸多好處。但唯一的問題是采用的速度。(中國黃金網)
 
 
 
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