長江有色金屬網(wǎng) > 有色知識 > 未來礦山發(fā)展藍(lán)圖

未來礦山發(fā)展藍(lán)圖

   來源:

《Mining Magazine》最近與SRK咨詢公司的幾位負(fù)責(zé)人討論了他們對“未來礦山”的構(gòu)想及應(yīng)具備哪些特征,以及智能采礦、數(shù)字化和其他技術(shù)如何推動下一代礦山的發(fā)展。

《Mining Magazine》最近與SRK咨詢公司的幾位負(fù)責(zé)人討論了他們對“未來礦山”的構(gòu)想及應(yīng)具備哪些特征,以及智能采礦、數(shù)字化和其他技術(shù)如何推動下一代礦山的發(fā)展。

 您對礦山設(shè)計的變化有何看法?

 首席采礦工程師Jaco van Graan:自動化為露天礦設(shè)計的提供了機(jī)會,特別是通過將操作人員從危險區(qū)域撤離并允許他們在安全的辦公環(huán)境中工作。落石的后果可能僅限于設(shè)備損壞,而不會造成人身傷害或死亡。由于較低的傷害風(fēng)險,因此可以使運(yùn)輸?shù)缆纷兊酶?,從而使露天礦斜坡設(shè)計得更陡峭,這意味著更少的廢石剝離和更低的成本。自動鉆機(jī)還可以在靠近高巖壁的地方作業(yè),從而有利于更陡峭的斜坡設(shè)計。

 合作伙伴兼首席工程地質(zhì)學(xué)家Desmond Mossop:露天礦斜坡設(shè)計在概率設(shè)計與確定性設(shè)計流程之間取得了進(jìn)步,從而實現(xiàn)了基于風(fēng)險的設(shè)計。隨著數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)采集量的穩(wěn)步增長(結(jié)合計算和建模能力的提高),這些設(shè)計方法的置信度將會提高,這為從安全和價值角度進(jìn)行優(yōu)化的礦坑斜坡設(shè)計鋪平了道路。礦山設(shè)計已經(jīng)可以滿足環(huán)境和閉坑因素的要求,例如土地復(fù)墾、水質(zhì)和水的稀缺性。閉坑后的設(shè)計中也有社會經(jīng)濟(jì)方面的考慮。這種趨勢不僅受到法規(guī)的驅(qū)動,而且越來越受到項目融資要求的驅(qū)動。

 首席采礦工程師Marcin Wertz:礦山設(shè)計的基本原理將永遠(yuǎn)適用,但是諸如電動移動設(shè)備的引進(jìn)等技術(shù)進(jìn)步已經(jīng)要求對礦山規(guī)劃進(jìn)行調(diào)整。這些范圍可能從基礎(chǔ)設(shè)施的選址到運(yùn)輸?shù)囊?guī)模。例如,卡車發(fā)動機(jī)扭矩的提高使得牽引坡道的最大坡度得以增加。技術(shù)變革需要花費(fèi)一些時間才能進(jìn)入礦山設(shè)計,而且初始設(shè)計通常會妨礙某些新設(shè)備或運(yùn)營選項的應(yīng)用,因此可能需要進(jìn)行改變。

 合伙人兼首席顧問Andrew van Zyl:設(shè)計一座新的礦山是一項長期的工作,其基礎(chǔ)是在將礦產(chǎn)資源轉(zhuǎn)換為礦產(chǎn)儲量之前,先解決一系列可調(diào)整的因素,而相關(guān)的采礦技術(shù)就是其中之一。因此,所采用的技術(shù)必須經(jīng)過充分驗證,然后才能用于礦山規(guī)劃。這意味著在規(guī)劃新礦山的早期階段可能需要很多年才能確定采用新技術(shù),而這可能會影響基礎(chǔ)設(shè)計。但是,礦山設(shè)計也在追求一些技術(shù)的應(yīng)用,以通過減少暴露于危險情況、減少疲勞及減少旅行或其他非生產(chǎn)時間來提高生產(chǎn)力和安全性。

 哪些要素造就了每個運(yùn)營商都想要的未來礦山?它有什么組成部分?

 Wertz:礦山越來越依賴于運(yùn)營中各個點之間以及到互聯(lián)網(wǎng)的大量數(shù)據(jù)傳輸,因此快速可靠的連接對于未來的礦山至關(guān)重要。這些數(shù)據(jù)鏈接了越來越多的高科技設(shè)備和工藝,因此這些礦山將需要受過良好教育的勞動力,他們可以快速學(xué)習(xí)并適應(yīng)日新月異的技術(shù)要求。

 van Graan:未來的礦山將安全和生產(chǎn)力放在共同的優(yōu)先位置上,熟練的操作人員在安全舒適的環(huán)境中工作,并在不斷學(xué)習(xí)的同時掌握快速發(fā)展的技術(shù)。

 Mossop:自動化和機(jī)器學(xué)習(xí)將在未來的礦山中扮演重要角色,以實現(xiàn)快速可靠的數(shù)據(jù)獲取、處理、分析和解釋。這些寶貴的數(shù)據(jù)將有助于明智的決策,這是成功和負(fù)責(zé)任的采礦作業(yè)的關(guān)鍵。

 礦山設(shè)計的哪些因素使其對未來的采礦至關(guān)重要?

 van Zyl:數(shù)據(jù)傳輸能力將是未來礦山的基礎(chǔ)要素,尤其是隨著數(shù)字鏈接和監(jiān)控機(jī)器的數(shù)量(其中許多甚至可以遠(yuǎn)程控制)穩(wěn)定增長時。隨著遠(yuǎn)程操作、自主機(jī)器、遠(yuǎn)程服務(wù)和分析日益成為規(guī)范,這種連接將變得非常重要。社交媒體可能會造成極大的不穩(wěn)定,但是技術(shù)也可以改善礦山與所在社區(qū)之間的交流??稍偕茉窗l(fā)電還具有改變社區(qū)的潛力,并通過例如減少燃料運(yùn)輸和交通擁堵來減少礦山對社區(qū)的影響。

 van Graan:礦山設(shè)計比以往任何時候都變得更重要,因為大多數(shù)的“簡單”目標(biāo)已經(jīng)被“挖掘”出來,并且未來的礦體在項目可行性和運(yùn)營生產(chǎn)力方面可能會更深入且更具挑戰(zhàn)性。礦山設(shè)計的關(guān)鍵方面將始終包括:在保持安全的前提下,盡可能達(dá)到最陡的坡度;有效地將礦石與廢石分開;建造安全且具成本效益的廢石場;探索回填機(jī)會以降低成本和環(huán)境足跡。

 Mossop:礦山設(shè)計需要對風(fēng)險進(jìn)行前期識別和評估,包括與環(huán)境、社會和治理(ESG)相關(guān)的因素。這包括影響安全的所有因素,不僅是人員安全,還包括在各個層面上避免傷害,以及預(yù)期的投資回報率。

 首席采礦工程師Ali Rudaki:隨著礦床中有價值礦物的耗盡,采礦作業(yè)趨向深部。在露天礦中,巖壁穩(wěn)定性成為延長礦山壽命的重要因素。這提高了有助于控制巖壁穩(wěn)定性并減少要運(yùn)輸?shù)奈锪狭康募夹g(shù)的重要性。礦坑巖壁傾斜角度僅有幾度的差異就可以對運(yùn)營的經(jīng)濟(jì)性產(chǎn)生決定性的影響。就地下采礦而言,成功的一個關(guān)鍵方面是能夠更快、更容易地開拓通往礦體的通道。

 諸如智能采礦技術(shù)和數(shù)字化等新興發(fā)展趨勢對未來礦山建設(shè)有多重要?

 Wertz:智能采礦技術(shù)通過使員工遠(yuǎn)離危險區(qū)域,在安全方面做出了寶貴貢獻(xiàn)。如果可以通過遠(yuǎn)程操作的機(jī)器進(jìn)行開采,則有可能進(jìn)入以前未開采或不安全的區(qū)域。這對于具有較高環(huán)境溫度和巖土應(yīng)力特征的超深礦山尤為重要。

 Mossop:數(shù)字技術(shù)有助于提高效率、靈活性和安全性。由于安全方面的考慮,邊坡穩(wěn)定性監(jiān)測技術(shù)已經(jīng)促進(jìn)了以前沒有開采過的地區(qū)的開采。

 首席采礦工程師Joseph Mainama:創(chuàng)新思維對于使采礦更具可持續(xù)性至關(guān)重要。一些礦山已經(jīng)成功地處理了地下礦石,例如節(jié)省了車輛運(yùn)輸、人力運(yùn)輸和提升成本,同時最大程度地減少了地表廢石造成的潛在環(huán)境風(fēng)險。

 van Zyl:數(shù)字化和遠(yuǎn)程工作可以促進(jìn)重要的生產(chǎn)力提升。例如,這包括員工不必每天去工作面甚至根本不去礦山節(jié)省的時間??ㄜ嚳梢粤粼诠ぷ鲌鏊?,因為不需要駕駛員將它們開回地面。如果工人較少,甚至根本沒有工人,則可以大大節(jié)省通風(fēng)。甚至可以在爆破后更快地進(jìn)入工作面,從而簡化了裝載過程。技術(shù)還將使視覺效果變得更好,使各種專家和顧問迅速參與進(jìn)來。從理論上講,他們可以立即在“觀看”現(xiàn)場視頻并協(xié)助進(jìn)行查詢。如果專家不必前往每個地點,則他們的運(yùn)營支持將變得更加實用。這甚至可以為提供各種服務(wù)(包括機(jī)器維修支持)的企業(yè)提供遠(yuǎn)程“卓越中心”。

 van Graan:自動化技術(shù)很可能會吸引年輕人進(jìn)入礦業(yè)行業(yè),使他們的多樣化思維方式用于解決問題,并且他們對快速變化的工作環(huán)境有著濃厚的興趣。

 Mossop:從設(shè)計和管理的角度來看,數(shù)字化正在提高我們對數(shù)據(jù)的信心,允許做出明智的決策并改善安全和經(jīng)濟(jì)風(fēng)險方面的企業(yè)風(fēng)險管理。氣候、水和社會許可證要素變得越來越重要,數(shù)字化將成為管理相關(guān)風(fēng)險和維持負(fù)責(zé)任的采礦運(yùn)營的關(guān)鍵。

 Rudaki:智能采礦技術(shù),特別是遠(yuǎn)程工作對于礦山的可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。在礦山的使用壽命中,與礦坑底部或采礦工作面的距離會增加,從而需要更長的員工進(jìn)入時間,從而影響效率。

礦山

【免責(zé)聲明】此文章僅供讀者作為參考,并請自行承擔(dān)全部責(zé)任。出于傳遞給讀者更多信息之目的,并不意味著贊同其觀點或證實其內(nèi)容的真實性。如轉(zhuǎn)載稿件涉及版權(quán)等問題,請在兩周內(nèi)來電或來函與長江有色金屬網(wǎng)聯(lián)系。