Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Автоматизированная добыча предполагает исключение человеческого труда из процесса добычи . [1] добывающая промышленность находится в процессе перехода к автоматизации . Это все еще может потребовать большого количества человеческого капитала , особенно в развивающихся странах, где затраты на рабочую силу низкие, поэтому меньше стимулов для повышения эффективности. Существует два типа автоматизированной добычи полезных ископаемых: автоматизация процессов и программного обеспечения, а также применение роботизированных технологий в горнодобывающих машинах и оборудовании.

Программное обеспечение для автоматизации шахт [ править ]

Чтобы получить больший контроль над своей деятельностью, горнодобывающие компании могут внедрять программное обеспечение или процессы для автоматизации добычи полезных ископаемых. Отчеты, создаваемые программным обеспечением для автоматизации рудников, позволяют администраторам выявлять узкие места в производительности, повышать ответственность и лучше понимать окупаемость инвестиций . [ необходима ссылка ] [2]

Автоматизация горного оборудования [ править ]

Решая проблему повышения производительности и безопасности на руднике, некоторые горнодобывающие компании обращаются к автоматизации оборудования, состоящему из роботизированного оборудования и программных технологий, которые превращают транспортные средства или оборудование в автономные горнодобывающие установки. [ необходима ссылка ] [3]

Шахтной автоматизации оборудования поставляется в четырех различных формах: пульт дистанционного управления, teleoperation , водитель помочь, и полной автоматизации. [4]

Пульт дистанционного управления [ править ]

Горное оборудование с дистанционным управлением обычно относится к горнодобывающей технике, такой как экскаваторы или бульдозеры.которые управляются с портативного пульта дистанционного управления. Оператор стоит в зоне прямой видимости и использует пульт дистанционного управления для выполнения обычных функций автомобиля. Из-за того, что видимость и ощущения от машины сильно ухудшаются, производительность транспортного средства, как правило, также снижается при использовании дистанционного управления. Технология дистанционного управления обычно используется для того, чтобы горнодобывающее оборудование могло работать в опасных условиях, таких как нестабильная местность, зоны взрыва или зоны с высоким риском падения обломков или подземные горные работы. Технология дистанционного управления, как правило, является наименее дорогостоящим способом автоматизации горнодобывающего оборудования, что делает ее идеальной отправной точкой для компаний, желающих проверить жизнеспособность роботизированных технологий на своей шахте. [5]

Дистанционно управляемое горное оборудование [ править ]

Дистанционно управляемое горное оборудование относится к горнодобывающим машинам, которые управляются оператором из удаленного места с использованием камер, датчиков и, возможно, дополнительного программного обеспечения для определения местоположения. Дистанционное управление позволяет оператору еще больше удалиться от места добычи и управлять транспортным средством из более защищенной среды. Джойстики или другие портативные средства управления по-прежнему используются для управления функциями транспортного средства, а операторы имеют более широкий доступ к телеметрии транспортного средства и данным о местоположении через программное обеспечение для дистанционного управления. Когда оператор удален из кабины, телеуправляемые карьерные машины также могут испытывать снижение производительности; тем не менее, оператор имеет лучшую точку обзора, чем дистанционное управление с автомобильных камер и датчиков, и находится дальше от потенциально опасных условий.[6]

Ассистент водителя [ править ]

«Помощь водителю» относится к частично автоматизированному управлению горными машинами. Лишь некоторые функции автоматизированы, и требуется вмешательство оператора. Общие функции включают в себя как систему помощи при обнаружении [ требуется пояснение ], так и системы предотвращения столкновений . [7]

Полная автоматизация [ править ]

«Полная автоматизация» может относиться к автономному управлению одной или несколькими карьерными машинами. Компоненты робота управляют всеми критически важными функциями транспортного средства, включая зажигание, рулевое управление, трансмиссию, ускорение, торможение и управление оборудованием (например, управление отвалом, управление отвалом, ковшом и стрелой экскаватора и т. Д.) Без необходимости вмешательства оператора. Полностью автономные системы добычи полезных ископаемых демонстрируют наибольший прирост производительности, поскольку программное обеспечение управляет одной или несколькими горнодобывающими машинами, позволяя операторам брать на себя роль координаторов горных работ, устранять ошибки и контролировать эффективность. [8]

Преимущества [ править ]

Преимущества технологий автоматизации горнодобывающего оборудования разнообразны, но могут включать в себя: повышенную безопасность, лучшую топливную экономичность, повышенную производительность, сокращение внепланового обслуживания, улучшенные условия труда, лучшее использование транспортных средств, а также снижение утомляемости и истощения водителя. Технологии автоматизации - это эффективный способ смягчить последствия широко распространенной нехватки рабочей силы на таких должностях, как водитель самосвала. Перед лицом падающих цен на сырьевые товары многие горнодобывающие компании ищут способы резко сократить накладные расходы, сохраняя при этом безопасность и целостность участков; автоматизация может быть ответом. [9]

Недостатки [ править ]

Критики автоматизации транспортных средств часто сосредотачиваются на потенциале роботизированных технологий по устранению рабочих мест, в то время как сторонники возражают, что, хотя одни рабочие места устареют (обычно грязные, опасные или монотонные), другие будут созданы. Сообщества, поддерживающие малообеспеченных работников, которые полагаются на должности начального уровня в горнодобывающей промышленности, обеспокоены и призывают к социальной ответственности, поскольку горнодобывающие компании переходят на технологии автоматизации, которые обещают повысить производительность в условиях падения цен на сырьевые товары. Не склонные к риску горнодобывающие компании также не хотят вкладывать большие средства в непроверенные технологии, предпочитая чаще выходить на сцену автоматизации на более низких и более недорогих уровнях, таких как дистанционное управление. [10]

Примеры автономного майнингового оборудования [ править ]

Шахта будущего [ править ]

Группа компаний Rio Tinto приступила к реализации своей инициативы « Шахта будущего» в 2008 году. Из центра управления в Перте сотрудники Rio Tinto управляют автономным горнодобывающим оборудованием в отдаленном, но богатом полезными ископаемыми районе Австралии Пилбара. Автономные горнодобывающие машины сокращают площадь, занимаемую горнодобывающим гигантом, одновременно повышая производительность и эффективность использования транспортных средств. По состоянию на июнь 2014 года [11] автономный горнодобывающий флот Rio Tinto достиг рубежа в 200 миллионов тонн. Rio Tinto также эксплуатирует несколько автономных буровых установок для взрывных работ. [12]

Рудник Бингем-Каньон [ править ]

Расположенный недалеко от Солт-Лейк-Сити, штат Юта, рудник Бингем-Каньон ( Kennecott Utah Copper / Rio Tinto) является одним из крупнейших карьеров в мире и одним из крупнейших мировых производителей меди. В апреле 2013 года на руднике произошел катастрофический оползень, остановивший большую часть работы рудника. [13] В рамках усилий по очистке и повышению безопасности администраторы шахты обратились к дистанционному управлению экскаватором, бульдозерами и буровзрывными станками с дистанционным управлением для выполнения работ на очень нестабильных участках местности. Роботизированные технологии помогли Kennecott сократить более крутые и опасные участки оползня, чтобы обеспечить доступ пилотируемым транспортным средствам для проведения работ по уборке. [14]

Автоматизация подземных работ в Китае [ править ]

Немецкая компания «EEP Elektro-Elektronik Pranjic» поставила и ввела в эксплуатацию более 60 комплектов современного автоматического управления для подземной добычи угля на период ~ 2006-2016 гг. Впервые полностью заброшенная технология добычи угля была применена китайским концерном «China National Coal Group Corp. (CME)» на шахте «Tang Shan Gou» ( разработка длинных забоев, очистные комбайны, три лавы, глубина 200 м) и на руднике «Нан Лянь» (один плуг, глубина 100 м). Обе угольные шахты имеют толщину угольного пласта 1-1,7 м. Наблюдение за уборкой осуществляется с помощью видеокамер (в реальном времени с передачей сигнала по оптоволокну).). Обычно требуется подземный персонал для наблюдения за производственным процессом и проведения ремонтных работ. Автоматизация повысила безопасность и экономические показатели. [15]

Next Generation Mining [ править ]

BHP развернула ряд автономных компонентов для майнинга в рамках своей программы Next Generation Mining. Сюда входят автономные тренировки [16] и автономные грузовики [17] в районе Пилбара. [18]

Автономия в Европе [ править ]

В марте 2021 года Ferrexpo plc объявила об успешном развертывании первых крупномасштабных автономных карьерных самосвалов в Европе [19], переоборудовав карьерные самосвалы CAT 793D . Компания использует полуавтономные буровые установки на своих предприятиях с 2017 года. [20]

См. Также [ править ]

  • Добыча
  • Автоматизация
  • Робототехника
  • Механизация
  • Воздействие горнодобывающей промышленности на окружающую среду
  • Природное ископаемое

Ссылки [ править ]

  1. ^ Рио для испытания автоматизированного майнинга в Австралии
  2. ^ https://www.businesswire.com/news/home/20180810005358/en/Global-Mining-Automation-Software-Automation-Services-Equipment-Automation-Market-2018-2025---ResearchAndMarkets.com
  3. ^ https://www.raconteur.net/sustainability/automation-mining-efficiency/
  4. ^ https://www.cnbc.com/2019/10/23/caterpillar-and-nasa-developing-autonomous-vehicles-to-mine-the-moon.html
  5. ^ http://www.mineserv.co.uk/mts-mining.html
  6. ^ http://asirobots.com/teleoperated-mining-vehicles/
  7. ^ https://www.ericsson.com/en/blog/2018/7/autonomous-mining-trucks-and-equipment--connected-pit-vipers-are-every-miners-dream
  8. ^ https://www.smartindustry.com/blog/smart-industry-connect/the-normal-everyday-autonomous-mine/
  9. ^ https://www.nsenergybusiness.com/features/autonomous-mining-technology-zyfra/
  10. ^ https://www.mining.com/web/benefits-pitfalls-mining-automation/
  11. ^ « Пресс-релиз: Rio Tinto повышает производительность за счет крупнейшего в мире парка собственных и эксплуатируемых автономных грузовиков » . Архивировано из оригинала на 2015-04-29 . Проверено 30 октября 2014 .
  12. ^ « Rio Tinto и Atlas Copco объявляют об автономном буровом союзе » . Архивировано из оригинала на 2017-05-06 . Проверено 5 июня 2015 .
  13. ^ "Архивная копия" . Архивировано из оригинала на 2013-09-27 . Проверено 23 сентября 2013 . CS1 maint: не рекомендуется параметр ( ссылка ) CS1 maint: заархивированная копия как заголовок ( ссылка )
  14. ^ https://www.mining-technology.com/projects/bingham/
  15. ↑ Song, Gang (февраль 2016 г.). «Опыт внедрения автоматизации процессов и передачи данных для подземной добычи угля на примере угольной промышленности Китая [Опыт внедрения процессов подземной добычи угля на примере китайской угольной промышленности]» . Уголь, Российский угольный журнал . М .: Минэнерго РФ, Вестник Уголь (2): 25–29. DOI : 10.18796 / 0041-5790-2016-2-25-29 . ISSN 0041-5790 . 
  16. ^ "Хиты BHP Billiton идут на автономные буровые установки Atlas Copco"
  17. ^ "BHP Billiton завершила испытание грузовиков без водителя"
  18. ^ https://www.riotinto.com/en/operations/australia/pilbara
  19. ^ "Отчет о результатах Ferrexpo FY" (PDF) .
  20. ^ "Презентация Ferrexpo для инвесторов" (PDF) .