忘记“傻大黑粗”,展望采矿业的智能化未来

李鑫        
人工智能、机器学习、3D打印、数字孪生、自动驾驶、清洁能源、无人机、可穿戴设备……我们会发现,几乎所有的新技术都将在采矿业大有用武之地。高技术、高效率、智能化、更安全……采矿业的未来将被完全改观,也将成为工业4.0落地应用的重要场景。

在许多人眼中,采矿业就是一个“傻大黑粗”的行业。但随着技术的进步,采矿业和其他许多行业一样,将迎来一次脱胎换骨的变革。

忘记“傻大黑粗”,展望采矿业的智能化未来

人工智能、机器学习、3D打印、数字孪生、自动驾驶、清洁能源、无人机、可穿戴设备……我们会发现,几乎所有的新技术都将在采矿业大有用武之地。高技术、高效率、智能化、更安全……采矿业的未来将被完全改观,也将成为工业4.0落地应用的重要场景。

可再生能源:风能、太阳能和生物质能等可再生能源的应用能够降低偏远地区矿场对化石能源的依赖,而小型模块化设施同样能够发挥作用。

自动化技术:自动化车辆等自动化技术的应用能够有效支持更复杂的运营,也能够促使那些地处偏远,又非常深的矿区实现更高效、更安全的运营。

智能化矿石分选:矿石分选能够降低需要被破碎和研磨的原材料数量,以更有效地释放有价值的矿物和金属,更节约能源,且产生更少的矿山浪费。

按需通风系统:通风系统能够在只被需要的时间和地点才导入新鲜空气,得以节约能源,降低通风成本,并在无需建设新的相关基础设施的前提下扩大开采区域。

高精度GPS:高精度GPS系统能够带来精细化采矿。从GPS辅助精细化采掘,到自动化载重汽车,GPS都可以赋能更安全和更高效的矿山运营。

无人机技术:无人机技术能够为矿区的监测、维护带来空中数据支持,以提升矿山整体安全性、运营效率并降低成本。

3D打印与模块化设备:3D打印技术能够通过按需零部件的打印,带来更便利的零部件维修和替换,并提升矿区运营的效率和灵活性。

3D视觉:对矿藏生成的3D图像,能够更好地帮助了解矿藏的地理特征,从而实现更有效率的采掘,并降低浪费,以及最小化干扰。

数据优化与机器学习:来自设备与监测设施的优化数据能够生成数字仿真,以实现精确的工作计划和运营,并得以完成高复杂度的任务。

设备管理:就像麦肯锡高级专家Mukani Moyo所说:“今天的任何采矿作业都会有成千上万个传感器实时捕捉大量数据。”智能采矿包含了大量传感器的使用,用于跟踪和优化矿区运营,并让所有的矿井、设备连为一体。通过数字化集成,这些传感器能够采集生产各环节的数据,同时能够帮助预测和避免尾矿坝溃坝等问题的出现,并减少停工带来的损失。

可穿戴设备:工人通过可穿戴监测设备,能够及时、方便地获取设备状况、空气质量等关键信息,以提升安全性。

新能源车辆:通过使用电动车辆、氢能源车辆,未来的采矿业将带来更低的碳排放。这对于深处矿山井下的工人来说,也意味着空气质量的提升。

总体而言,作为一个传统的、基础的重型行业,上述技术在采矿业的应用可能还更迫切、更实际。

据世界经济论坛和埃森哲公司2018年发布的一项研究显示,到2025年,数字化将为采矿业及其客户,以及社会与环境带来4250亿美元的价值。而这也将为那些植根于传统垂直行业的新技术创业公司提供可观、可持续的市场机会。

技术是新的,但技术应用的目标从未改变,那就是:效率、安全、可靠性、环保……。(参考信息:Natural Resources Canada、McKinsey)

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