1. Сформулюйте розумний план будівництва шахти
01. Інтелектуальна шахтна конструкція була підвищена до стратегічної висоти розвитку підприємства
Великі гірничодобувні підприємства послідовно запроваджували інтелектуальні стратегії та плани трансформації, зокрема програму Rio Tinto «Шахта майбутнього», програму Anglo American «FutureSmart Mining» і Newmont Mining «Full Potential. Potential», програму Nutrien Group наступного покоління Potash Program (NextGen). ), п’ятирічний (2+3) план Zijin Mining і схема цілей розвитку до 2030 року, а також інтелектуальне планування Shaanxi Coal Industry «три мережі та одна платформа».
02. Прагне реалізувати автоматизацію та інтелект всього процесу шахтного виробництва
Основна мета полягає в тому, щоб реалізувати автоматизацію та інтелектуальний процес усього процесу шахтного виробництва від вибухових робіт, буріння, розривання дорожнього полотна, транспортування вантажівками та потягами, сортування руди, обробки хвостів, відновлення ресурсів до дистанційного керування операціями, моніторингу обладнання та інших технологій за допомогою Інтернет речей, штучний інтелект, мобільні додатки тощо для підвищення ефективності виробництва шахт, безпеки виробництва, енергозбереження та захисту навколишнього середовища.
2. Дослідження та розробки автоматизації та інтелектуального технічного обладнання
01. Створення центру досліджень і розробок технологій
Підприємства самостійно або з відомими університетами, дослідницькими установами та іншими способами співпраці для створення центрів досліджень і розробок технологій відповідно до потреб власного будівництва шахт для розробки інтелектуальних технологій та обладнання. Компанія Vale створила центр штучного інтелекту в Бразилії, щоб підвищити ефективність використання інфраструктури шляхом аналізу таких даних, як шахтні залізниці та рух вантажівок. Rio Tinto співпрацює з Австралійським центром робототехніки Сіднейського університету, щоб створити Центр автоматизації гірничодобувної промисловості, щоб покращити можливості збору даних для пристроїв автономного водіння. У співпраці з Університетом Квінсленда створено передовий центр розділення мінералів для модернізації та розвитку технологій розділення міді, нікелю та інших мінералів. Fortescue Group (FMG) засновує центр мобільності майбутнього для тестування таких технологій, як автономне водіння в шахтах.
02. Зосередьтеся на дослідженнях і розробці автоматизованого транспорту та водневих технологій і обладнання
Компанія в основному зосереджена на дослідженнях і розробці автоматизованого транспортування, енергозбереженні та скороченні викидів вуглецю, а також включає дослідження і розробки автоматизованого руйнування породи, шахтних роботів, систем автоматизації шахт, мереж зв’язку та систем керування шахтами.
(1).Автоматизоване транспортування. Rio Tinto та Hitachi Railway STS розробили AutoHaul, автоматизовану мережу міжміських залізниць великої вантажопідйомності для транспортування залізної руди в Пілбара, Австралія. Newmont Mining співпрацює з Caterpillar для розробки автоматизованої системи майнінгу для розгортання парку безпілотних карток для майнінгу на шахтах Cripple Creek і Victor у Сполучених Штатах. Fortescue Group запускає випробування легких безпілотних автомобілів на своєму залізорудному заводі в Крістмас-Крік у Пілбарі, Західна Австралія.
(2).Енергозбереження та зменшення вуглецю. Rio Tinto розробила «безвуглецеву електролітичну технологію алюмінію», яка замінює вуглецевий матеріал в аноді на керамічний матеріал, щоб процес електролізу алюмінію не виділяв вуглекислий газ. Anglo American співпрацює з Umicore над розробкою технології зберігання рідкого водню, щоб замінити бортове зберігання стисненого водню, підвищити безпеку транспортування водню та заправки, а також з ENGIE, FirstMode та іншими компаніями над розробкою вантажівок для доставки на водні (nuGen), які зменшити викиди вуглецю на 50-70% порівняно з дизельними автомобілями. Glencore і мідний рудник Collahuasi компанії Anglo American розробляють синтетичне паливо з водню, метану і вуглекислого газу, щоб замінити бензин і дизельне паливо.
(3).Автоматичне руйнування породи. Freeport співпрацює з австралійською компанією RCT, щоб запустити першу в світі повністю автоматизовану групу мобільних каменеруйнівних машин, які можуть дистанційно розбивати величезні брили породи в шахтах, захищаючи операторів від ризику обвалу вибою.
(4).Майнінгові роботи. Компанія Vale розробила печерних роботів для перевірки обладнання заводів, наприклад кульових млинів і зубчастих пластин дробарок, а також труб, каналів і каналізації. Його сенсорна система підтримує перевірку з високою роздільною здатністю та створення 3D-карт і використовується в шахтах у штатах Мінас-Жерайс, Еспіріту-Санту та Пара в Бразилії.
3. Розширення застосування автоматизації та інтелектуальних технологій і обладнання
01. Встановіть центр інтелектуальної експлуатації шахти
Підприємства шляхом створення центру інтелектуальної експлуатації шахти, моніторингу виробничої діяльності шахти, планування та контролю різного обладнання, оптимізації виробничих процесів, інтеграції різних факторів виробництва з метою підвищення ефективності виробництва. Rio Tinto створила операційний центр у Перті, Австралія, щоб контролювати безпілотні вантажівки, автономні поїзди та автономні бурові установки в районі видобутку Пілбара за 1500 кілометрів, щоб створити інтегровану залізничну систему та роботу порту. Компанія Anglo American Resources побудувала інтегровані центри дистанційної роботи в Сантьяго, Чилі, Перу та інших шахтах для дистанційного керування виробничим обладнанням шахт Los Bronces і Quellaveco, моніторингу збагачення, транспортних систем тощо, а також оптимізації та коригування виробничої діяльності за допомогою інтелектуальних обчислень. Antofagasta відкриває інтегрований віддалений операційний центр в Антофагасті, Чилі, для управління роботами мідного рудника Centinela, дистанційного керування вантажівками автоматизації шахти та автоматизованими буровими установками.
02 Масштабне розгортання автоматизованих та інтелектуальних пристроїв
(1).Розгортання автоматизованих шахтних транспортних систем. BHP Billiton розгорнула понад 200 автономних вантажівок на таких шахтах, як Джимблбар в Австралії та Ескондіда в Чилі, зменшивши кількість інцидентів із безпекою вантажівок на шахті Джимблбар на 80%, зменшивши витрати на транспортування на 15% і підвищивши продуктивність на 18%. Forteshill Group розгорнула понад 200 безпілотних кар’єрних вантажівок на таких шахтах, як Крістмас-Крік і Брокен-Клауд в Австралії. Freeport-mcmoran використовує безпілотну залізничну систему для транспортування руди на своїй підземній шахті Грасберг в Індонезії. Крім того, Newmont, Antofagasta, Barrick Gold, Eagle Mining та інші розгорнули автоматизоване транспортне обладнання на деяких шахтах.
(2).Прийняти технологію автоматичного буріння. Автоматичний буровий бур може скоротити час простою, спричинений людськими факторами, такими як зміна зміни, і скоротити паузу в бурінні, спричинену вибуховими роботами. BHP Billiton бурить повністю автоматичні свердловини на шахтах SouthFlank і NewmanWest в Австралії та 11 автоматичних бурових машин на шахтах Escondida і Spence в Латинській Америці. Компанія Anglo American встановила дві автоматизовані бурові установки на шахті Могалаквена в Південній Африці, що значно подовжило час роботи бурових машин і підвищило ефективність буріння породи на 30%.
(3).Встановлення промислової мережі зв'язку. Комунікаційна мережа промислового рівня характеризується високою пропускною здатністю, низькою затримкою та високою надійністю та може безпечно підключати різні датчики, обладнання та транспортні засоби над і під поверхнею шахти. Антофагаста розгорнула промислову мережу 5G на мідній шахті Minera Centinela в Чилі, щоб забезпечити підключення до парку з 11 автономних вантажівок. Polar Gold у партнерстві з телекомунікаційними операторами запустили бездротові мережі LTE для шахт і розгорнули їх на шахтах Куранах, Олімпіада і Благодатне в Росії, забезпечуючи підключення для систем безпеки водія шахти, систем управління флотом і напівавтоматичного або повністю автоматизованого обладнання для шахт. Він також тестує конвергенцію GSM і супутникових мереж, щоб забезпечити підключення до місць, віддалених від місць видобутку. Eagle Mining співпрацює з Telia та іншими для встановлення виділеної мережі 5G у підземній шахті в Кіттіла, Фінляндія, щоб надавати послуги зв’язку для майнінгового обладнання на глибині 1000 метрів.
Коротше кажучи, інтелектуальне будівництво шахт стало важливою тенденцією в розвитку глобальних шахт, великі гірничодобувні підприємства прискорюють темпи інтелектуального будівництва шахт, будівництво шахт поступово від механізації, автоматизації до інтелектуального переходу. У майбутньому, з подальшим просуванням будівництва розумних шахт, гірничодобувне виробництво почне нову революцію.