کار در معدن آسان می‌شود/ استفاده از روباتیک و حفاری خودکار برای امنیت معدنچیان

به گزارش خبرنگار حوزه علم، فناوری و دانش‌بنيان گروه دانشگاه خبرگزاری آنا، هر زمان صحبت از مشاغل سخت و پرزحمت به میان آید، کار در معدن نخستین شغلی است که به ذهن می‌رسد. معدنچیان در طول تاریخ از کمترین میزان امنیت جانی برخوردار بوده‌اند و حتی با وجود نظارت کارشناسان و استفاده از ابزارهای ضروری مانند کلاه ایمنی و ماسک، همچنان آمار تلفات این شغل بالاست. با وجود کمبود آموزش و عدم فرهنگ‌سازی شغلی و سودجویی کارفرمایان در این حوزه، راهی برای بهبود اوضاع معدنچیان وجود دارد که این امر به‌کارگیری از راهکارهای فناوری نوین است. این فناوری‌ها در عین حال که ایمنی را به طور تصاعدی افزایش می‌دهند، صنعت معدن را به یک صنعت پربازده‌تر تبدیل می‌کنند. در ادامه با برخی از این فناوری‌ها آشنا می‌شویم.

استفاده از روبات‌های هوشمند در حفاری تا نمونه‌برداری

استفاده از فناوری روباتیک، اگرچه در عملیات فعلی معدنکاری در جهان به صورت بسیار محدود انجام می‌شود اما این صنعت پتانسیل کاربردی بالایی دارد. دستگاه‌های روباتیک با هوش مصنوعی می‌توانند طیف وسیعی از کارها از جمله حفاری، انفجار، بارگیری، حمل‌ونقل، نمونه‌برداری از سنگ معدن و نجات معدنچیان به دام افتاده و ... را انجام دهند.

 روبات‌هایی که در محیط محصور معدن کار می‌کنند، می‌توانند نمونه‌ها را به سرعت از طریق دستگاه‌های مختلفی که برای تعیین خصوصیات و کیفیت نمونه مورد استفاده قرار می‌گیرند، بررسی ‌کنند. شرکت LHD در حال حاضر با استفاده از فناوری روباتیک و به کمک چندین مرکز تحقیقاتی و شرکت‌های فناوری از جمله مرکز روباتیک میدانی(ACFR) از این فناوری استفاده می‌کند.

همچنین استفاده از روبات‌ها در عملیات نجات می‌تواند بسیار امیدبخش باشد. اولین روبات معدنچی نجات در جهان «آندروز ولورین» (ANDROS Wolverine) نام داشت که توسط آژانس مدیریت سلامت و ایمنی معدن (MSHA) مورد تأیید قرار گرفت و در حادثه‌ انفجار مین‌ساگو مورد استفاده قرار گرفت.

حفظ ایمنی و افزایش بهره‌وری با اینترنت اشیا

اینترنت اشیا (IoT)، یک فناوری شبکه‌ کمابیش نوظهور و مبتنی بر همگرایی فناوری‌های بی‌سیم، سیستم‌های میکرو-الکترومکانیکی و اینترنت است و می‌تواند با ایجاد روش‌های جدید حفظ ایمنی و بهره‌وری از معادن این صنعت را دچار متحول کند.

این فناوری دستگاه‌ها، ناوگان و افراد را با شناسه‌های منحصربه‌فرد مبتنی بر دستگاه تشخیص فرکانس رادیویی و سنسور به هم متصل می‌کند و این امکان را می‌دهد تا داده‌ها به طور خودکار از طریق شبکه انتقال پیدا کنند؛ بدون اینکه نیاز به تعامل انسان با انسان، یا انسان با کامپیوتر باشد.

پلتفرم اینترنت اشیاء نه‌تنها قابلیت ردیابی و دید در کل عملیات استخراج معدن را بهبود می‌بخشد، بلکه کامپیوترها را قادر می‌سازد تا بدون مداخله انسانی جنبه‌های مختلف عملیات معدن را مشاهده، شناسایی و تحلیل کنند و همچنین اعمال مهمی مانند تعمیر و نگهداری و بهره‌برداری از ماشین‌آلات را به طور خودکار انجام دهند.

شرکت‌های ارائه‌دهنده محصولات شبکه‌ای مانند سیسکو در حال حاضر با شرکای صنعت همکاری می‌کنند تا راه‌حل‌های مبتنی بر اینترنت اشیا را به طور خاص برای صنعت معدن ارائه دهند.

فناوری پیشرفته شیب‌سنج‌های گرانشی  هوابرد برای اکتشافات معدن

اکتشاف معادن امری بسیار وقت‌گیر و پرهزینه است و اقدام به تلاشی ناموفق می‌تواند گران تمام شود. اکنون دانشگاه استرالیای غربی با همکاری شرکت معدن ریو تینتو یک شیب‌سنج پیشرفته به نام VK1  را تولید کرده است که چالش‌های مربوط به اکتشاف را رفع می‌کند.

VK1 از طریق وسیله‌ای هوابرد پرواز می‌کند و با اندازه‌گیری تغییرات ظریف میدان گرانشی و تهیه نقشه چگالی زمین به شناسایی مناطقی که مستعد دربرگیری اجرام معدنی هستند، کمک می‌کند. VK1 یک سری آزمایش‌های پیشرفت‌های پروازی را پشت سر گذاشته است و انتظار می‌رود باعث کسب موفقیت بیشتر در طی اکتشافات شرکت‌های معدن بشود.

افزایش اثربخشی مطالعات از طریق فناوری‌های تصویربرداری سه‌بعدی 

بررسی‌های لرزه‌ای برای مطالعه زمین‌شناسی نقاطی که به طور بالقوه به‌عنوان معدن ارزیابی می‌شوند کار جدیدی نیست؛ اما کاربردهای فناوری تصویربرداری سه‌بعدی، اثربخشی این مطالعات را تا حد زیادی بهبود بخشیده است. یکی از این فناوری‌های جدید، اسکن لیزری سه‌بعدی است که به ثبت اطلاعات مکانی با لیزر کمک می‌کند و زمین‌شناسان را قادر می‌سازد نقشه‌های زمین‌شناسی سه‌بعدی را با تلفیق داده‌های نقشه‌برداری سطحی تولید کنند.

اسکن لیزر سه‌بعدی با وجود سال‌ها کاربرد در زمینه‌های دیگر مانند مهندسی عمران، طراحی معماری و تحقیقات پزشکی و... فناوری نسبتا جدیدی برای صنعت معدن به‌حساب می‌آید. در علم معدنکاری، این فناوری برای مهندسان معدن، کارکنان بخش ایمنی و همچنین افرادی که در محیط‌های خطرناک حضور دارند مورد استفاده قرار می‌گیرد.

شرکت سی‌اِی‌ماینینگ و سازمان تحقیقات علمی و صنعتی مشترک‌المنافع با تعبیه فناوری‌های تصویربرداری سه‌بعدی در دوربینی که بتوان در مناطق معدنی سر باز و زیرزمینی قابل‌استفاده باشد به خلق تصاویر سه‌بعدی از محیط و توپوگرافی ناحیه کمک می‌کند و نیاز به بازدید فیزیکی زمین شناسان، مهندسان و نقشه‌برداران به محل کاملاً رفع کرده است. این فناوری امکان تجزیه‌وتحلیل را از یک محیط راه دور ارائه می‌دهد و در عین حال باعث اختلال در عملیات در هنگام گرفتن تصاویر نمی‌شود.

بهبود ایمنی و کاهش نوسانات با مراکز عملیاتی و نظارت از راه دور 

اتخاذ سیستم‌های متمرکز برای بهره‌برداری، نظارت و کنترل معادن یا فعالیت‌های پردازشی از یک مکان راه دور در طی سال‌های گذشته موردتوجه شرکت‌های معدن قرار گرفته است. این تلاش‌ها برای بهره‌وری حداکثری، بهبود ایمنی، کاهش نوسانات و شناسایی بهتر مسائل مربوط به عملکرد صورت می‌گیرد.

شرکت استرالیایی ریو تینتو اولین جایی بود که با راه‌اندازی مرکز بهره‌برداری پرث، از فاصله‌ی هزار و 500 کیلومتری، کل عملیات ناحیه‌ی پیلبارا در شمال غرب استرالیا را با چنین رویکردی نظارت و کنترل کرد. به طور مشابهی، شرکت بی‌اچ‌پی بیلیتون نیز یک مرکز کنترل عملیات مجتمع از راه دور برای نظارت و کنترل افتتاح کرده است. 

حفاری خودکار؛ آینده کار در معدن متحول می‌شود

راهکارهای حفاری خودکار و از راه دور می‌توانند ایمنی کارکنان معدن را تضمین کرده و کارایی را در حین انجام عملیات حفاری سطحی بهبود بخشند. شرکت خدمات مهندسی سوئدی سندویک که خدماتی مانند ساخت ابزارآلات، فناوری مواد، تجهیزات استخراج معادن و تأسیسات ساخت‌وساز را ارائه می‌دهد، یک محصول برای حفاری خودکار با کنترل از راه دور عرضه کرده است.

دستگاه حفاری این شرکت شامل ایستگاه اپراتور قابل‌استقرار مجهز به فناوری ارتباطات موبایل است که از طریق شبکه بی‌سیم به دکل حفاری متصل می‌شود. این فناوری به اپراتور امکان می‌دهد حفاری را از فاصله‌ای ایمن و بدون ورود به مناطق خطرناک انجام دهد. ارتباط ویدئویی و اطلاعات بی‌درنگ در مورد تمامی کنترل‌های حفاری و وضعیت تجهیزات با استفاده از دوربین کنترل از راه دور به طور مداوم در صفحه نمایش گرافیکی ایستگاه اپراتور به نمایش در می‌آید.  

انتهای پیام/پ