隨著采礦業(yè)面臨日益增長(zhǎng)的環(huán)境、社會(huì)和治理 (ESG) 需求以及其他挑戰(zhàn)，復(fù)雜的數(shù)字化解決方案正成為解決能源需求、資源管理和環(huán)境挑戰(zhàn)的關(guān)鍵要素，同時(shí)也提高了采礦業(yè)的生產(chǎn)力。礦山和工人的安全。因此，向智能采礦方法的過渡變得至關(guān)重要。

基于傳感器的智能挖掘

圖片來源：Evgeny_V/Shutterstock.com

為什么在采礦中使用智能系統(tǒng)？

隨著全球經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，對(duì)自然資源的需求也在增長(zhǎng)。然而，這些自然資源的開采存在許多缺陷。

為了克服傳統(tǒng)采礦技術(shù)的缺點(diǎn)，例如低生產(chǎn)效率、生產(chǎn)成本和污染，需要提供高安全性、保護(hù)環(huán)境和效率的智能采礦方法。

智能系統(tǒng)集成了先進(jìn)的技術(shù)、流程和業(yè)內(nèi)工作人員，以創(chuàng)建有助于為決策提供信息的反饋循環(huán)。

傳感器在采礦和勘探中的使用

采礦業(yè)的現(xiàn)代先進(jìn)智能系統(tǒng)使用基于傳感器的設(shè)置來提高安全性和效率，同時(shí)優(yōu)化礦山的生產(chǎn)力。實(shí)際上，從勘探和測(cè)量到礦石的提取、加工和分選，采礦過程的每個(gè)階段都在使用傳感器。

操作員還使用傳感器和其他檢測(cè)設(shè)備來跟蹤基礎(chǔ)設(shè)施、環(huán)境和硬件的狀態(tài)，以減少過多的停機(jī)時(shí)間并避免操作危險(xiǎn)。這使得基于傳感器的系統(tǒng)在采礦業(yè)中不可或缺。

采礦作業(yè)中使用哪些類型的傳感器？

在采礦業(yè)，包含傳感器的檢測(cè)和跟蹤解決方案應(yīng)用范圍廣泛，例如用于跟蹤礦井內(nèi)壓力和氣流的壓力和氧氣傳感器、用于檢測(cè)任何火災(zāi)或氣體泄漏的煙霧和氣體探測(cè)器以及振動(dòng)線基于傳感器來跟蹤礦井的穩(wěn)定性。

磁化率傳感器和光譜儀用于跟蹤設(shè)備的磨損�；�于雷達(dá)的傳感器正被用于大規(guī)模固體礦物加工，并且專門的傳感器被用于測(cè)量礦石加工各個(gè)階段的礦物濃度。

傳感器對(duì)采礦數(shù)字化的影響

采礦業(yè)的數(shù)字創(chuàng)新正在快速發(fā)展。全球各地的礦工已經(jīng)決定接受數(shù)字化，因?yàn)樗麄円庾R(shí)到數(shù)字化的應(yīng)用提供了大量的可能性來影響成本降低和提高整體生產(chǎn)力。

多年來，礦工幾乎在每項(xiàng)作業(yè)中都使用了基于傳感器的技術(shù)，但使用該技術(shù)的某些應(yīng)用具有開創(chuàng)性。許多組織現(xiàn)在正在礦山中配置和安裝“數(shù)字孿生”。

“數(shù)字孿生”的概念是基于通過傳感器數(shù)據(jù)生成的數(shù)字模型。該數(shù)字模型模擬了實(shí)際的礦山作業(yè)，使其操作員能夠評(píng)估從大型自卸卡車到最小閥門等設(shè)備的狀況。

由于基于傳感器的數(shù)字化，采礦作業(yè)的另一個(gè)持續(xù)改進(jìn)的要素是維護(hù)過程。

由于越來越多的高精度數(shù)字傳感器被用于采礦作業(yè)，來自這些傳感器的數(shù)據(jù)可以幫助減少對(duì)規(guī)范性維護(hù)的需求，因?yàn)闊o線傳感器具有遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)分析的能力。此外，隨著傳感器數(shù)據(jù)的指數(shù)增長(zhǎng)，管理人員的目標(biāo)是對(duì)采礦設(shè)備進(jìn)行預(yù)測(cè)性維護(hù)。

使用傳感器的優(yōu)勢(shì)

傳感器主要用于采礦業(yè)，以提高工人的安全性。盡管有先進(jìn)的安全設(shè)備，并且采用了安全程序，但在地下工作時(shí)仍有可能發(fā)生事故。正在使用的傳感器可以檢測(cè)危險(xiǎn)情況并有助于避免事故。

傳感器還可以顯著降低采礦作業(yè)的成本。由于傳感器能夠承擔(dān)以前由人類執(zhí)行的許多任務(wù)，因此節(jié)省資金是固有的。此外，具有預(yù)測(cè)能力的傳感器可以進(jìn)一步幫助降低成本。

具有預(yù)測(cè)能力的傳感器將能夠在故障和其他問題成為主要問題之前識(shí)別它們。這將實(shí)質(zhì)上減少停機(jī)時(shí)間，從而降低成本。

考慮到現(xiàn)代傳感器可以快速準(zhǔn)確地收集和通信數(shù)據(jù)這一事實(shí)，與人類相比，完成一項(xiàng)任務(wù)所需的時(shí)間不可避免地會(huì)更少。因此，傳感器提供了減少處理時(shí)間的額外好處。

這些特性使傳感器在確保工人安全、降低成本和節(jié)省時(shí)間方面發(fā)揮著不可估量的作用，不僅適用于運(yùn)營(yíng)礦山，而且適用于建立新的采礦作業(yè)。