1. Formular un plan inteligente de construcción de minas
01. La construcción minera inteligente ha sido promovida a la altura estratégica del desarrollo empresarial.
Las grandes empresas mineras han introducido sucesivamente estrategias y planes de transformación inteligente. Estos incluyen el programa "Mine of the Future" de Rio Tinto, el programa "FutureSmart Mining" de Anglo American y el programa "Full Potential. Potential" de Newmont Mining, el programa de potasa de próxima generación de Nutrien Group (NextGen ), el plan quinquenal (2+3) de Zijin Mining y el esquema de los objetivos de desarrollo para 2030, y la planificación inteligente de "tres redes y una plataforma" de Shaanxi Coal Industry.
02. Comprometidos con realizar la automatización e inteligencia de todo el proceso de producción minera.
El objetivo principal es lograr la automatización e inteligencia de todo el proceso de producción minera, desde voladuras, perforación, excavación de carreteras, transporte de camiones y trenes, clasificación de minerales, tratamiento de relaves, recuperación de recursos, hasta gestión remota de operaciones, monitoreo de equipos y otras tecnologías a través de Internet de las cosas, inteligencia artificial, aplicaciones móviles, etc., para mejorar la eficiencia de la producción minera, la seguridad de la producción, el ahorro de energía y la protección del medio ambiente.
2.Investigación y desarrollo de automatización y equipos técnicos inteligentes.
01.Establecer un centro de investigación y desarrollo tecnológico.
Las empresas solas o con reconocidas universidades, instituciones de investigación y otras cooperaciones para establecer centros de investigación y desarrollo de tecnología, de acuerdo con sus propias necesidades de construcción minera para desarrollar tecnología y equipos inteligentes. Vale ha creado un centro de inteligencia artificial en Brasil para mejorar la eficiencia del uso de la infraestructura mediante el análisis de datos como los ferrocarriles mineros y los movimientos de camiones. Rio Tinto se ha asociado con el Centro Australiano de Robótica de la Universidad de Sydney para establecer el Centro de Automatización Minera para mejorar las capacidades de recopilación de datos para dispositivos de conducción autónoma. Estableció un centro avanzado de separación de minerales en cooperación con la Universidad de Queensland para mejorar y desarrollar tecnologías de separación de cobre, níquel y otras tecnologías. Fortescue Group (FMG) establece un Centro de Movilidad del Futuro para probar tecnologías como la conducción autónoma en minas.
02.Centrarse en la investigación y el desarrollo de equipos y tecnología de hidrógeno y transporte automatizado.
La empresa se centra principalmente en la investigación y el desarrollo de transporte automatizado, ahorro de energía y reducción de carbono, y también incluye la investigación y el desarrollo de rotura de rocas automatizada, robots mineros, sistemas de automatización de minas, redes de comunicación y sistemas de control de minas.
(1).Transporte automatizado. Rio Tinto y Hitachi Railway STS han desarrollado AutoHaul, una red ferroviaria automatizada de larga distancia y transporte pesado, para el transporte de mineral de hierro en Pilbara, Australia. Newmont Mining se ha asociado con Caterpillar para desarrollar un sistema de minería automatizado para implementar una flota de tarjetas de minería no tripuladas en las minas Cripple Creek y Victor en los Estados Unidos. Fortescue Group lanza pruebas de vehículos ligeros autónomos en su operación de mineral de hierro Christmas Creek en Pilbara, Australia Occidental.
(2).Ahorro de energía y reducción de carbono. Rio Tinto ha desarrollado una "tecnología de aluminio electrolítico libre de carbono", que cambia el material de carbono del ánodo por material cerámico, de modo que el proceso de aluminio electrolítico no libere dióxido de carbono. Anglo American está trabajando con Umicore para desarrollar tecnología de almacenamiento de hidrógeno líquido para reemplazar el almacenamiento de hidrógeno comprimido a bordo, mejorar la seguridad del transporte y repostaje de hidrógeno, y con ENGIE, FirstMode y otras empresas para desarrollar camiones de reparto propulsados por hidrógeno (nuGen), que Reducir las emisiones de carbono entre un 50% y un 70% en comparación con los vehículos diésel. Glencore y la mina de cobre Collahuasi de Anglo American están desarrollando combustibles sintéticos a partir de hidrógeno, metano y dióxido de carbono para reemplazar la gasolina y el diésel.
(3).Rotura automática de rocas. Freeport se ha asociado con la empresa australiana RCT para lanzar la primera flota de martillos móviles totalmente automatizados del mundo que pueden romper de forma remota enormes bloques de roca en los caminos de la mina, protegiendo a los operadores del riesgo de colapso del frente de la mina.
(4).Robots mineros. Vale ha desarrollado robots de cueva para la inspección de equipos de plantas como molinos de bolas y placas dentadas de trituradoras, así como tuberías, canales y alcantarillas. Su sistema de detección admite inspecciones de alta resolución y generación de mapas 3D, y se utiliza en minas de los estados de Minas Gerais, Espírito Santo y Pará en Brasil.
3.Aumentar la aplicación de automatización y tecnología y equipos inteligentes.
01.Establecer un centro de operaciones inteligente para la mina
Empresas mediante el establecimiento de un centro de operación inteligente de minas, monitoreo de las actividades de producción minera, programación y control de diversos equipos, optimización de los procesos de producción, integración de diversos factores de producción, con el fin de mejorar la eficiencia de la producción. Rio Tinto estableció un centro de operaciones en Perth, Australia, para controlar camiones no tripulados, trenes autónomos y plataformas de perforación autónomas en el área minera de Pilbara, a 1.500 kilómetros de distancia, para lograr un sistema ferroviario y operaciones portuarias integradas. Anglo American Resources ha construido centros integrados de operación remota en Santiago, Chile, Perú y otras minas para operar remotamente equipos de producción de las minas Los Bronces y Quellaveco, monitorear sistemas de beneficio, transporte, etc., y optimizar y ajustar las actividades de producción a través de computación inteligente. Antofagasta abre un centro integrado de operaciones remotas en Antofagasta, Chile, para gestionar las operaciones de la mina de cobre Centinela, controlar remotamente camiones de automatización minera y plataformas de perforación automatizadas.
02 Despliegue a gran escala de dispositivos automatizados e inteligentes
(1).Despliegue de sistemas automatizados de transporte minero. BHP Billiton desplegó más de 200 camiones autónomos en minas como Jimblebar en Australia y Escondida en Chile, reduciendo los incidentes de seguridad de camiones en la mina Jimblebar en un 80 %, reduciendo los costos de transporte en un 15 % y aumentando la productividad en un 18 %. Forteshill Group ha desplegado más de 200 camiones mineros sin conductor en minas como Christmas Creek y Broken Cloud en Australia. Freeport-mcmoran utiliza un sistema ferroviario no tripulado para transportar mineral en su mina subterránea Grasberg en Indonesia. Además, Newmont, Antofagasta, Barrick Gold, Eagle Mining y otras han implementado equipos de transporte automatizados en algunas minas.
(2).Adopte tecnología de perforación automática. La perforadora de roca automática puede reducir el tiempo de inactividad causado por factores humanos, como el cambio de turno, y acortar la pausa de perforación causada por las operaciones de voladura. BHP Billiton está perforando perforaciones totalmente automáticas en las minas SouthFlank y NewmanWest en Australia y 11 máquinas perforadoras automáticas en las minas Escondida y Spence en América Latina. Anglo American ha instalado dos equipos de perforación de rocas automatizados en la mina Mogalakwena en Sudáfrica, extendiendo efectivamente el tiempo de trabajo de las máquinas perforadoras y aumentando la eficiencia de la perforación de rocas en un 30%.
(3).Establecer una red de comunicación industrial. La red de comunicación de nivel industrial se caracteriza por su alta capacidad, baja latencia y alta confiabilidad, y puede conectar de manera segura varios sensores, equipos y vehículos por encima y por debajo de la superficie de la mina. Antofagasta ha implementado una red 5G de grado industrial en la mina de cobre Minera Centinela en Chile para brindar conectividad a una flota de 11 camiones autónomos. Polar Gold se asoció con operadores de telecomunicaciones para lanzar redes inalámbricas LTE para minas y las implementó en las minas Kuranakh, Olimpiada y Blagodatnoye en Rusia, proporcionando conectividad para sistemas de seguridad de conductores de minas, sistemas de gestión de flotas y equipos de minería semiautomáticos o totalmente automatizados. También está probando la convergencia de redes GSM y satelitales para brindar conectividad a ubicaciones alejadas de los sitios mineros. Eagle Mining se ha asociado con Telia y otros para instalar una red 5G dedicada en una mina subterránea en Kittila, Finlandia, para proporcionar servicios de comunicación para equipos de minería a una profundidad de 1,000 metros.
En resumen, la construcción de minas inteligentes se ha convertido en una tendencia importante en el desarrollo de las minas globales. Las grandes empresas mineras están acelerando el ritmo de la construcción de minas inteligentes y la construcción de minas está pasando gradualmente de la mecanización y la automatización a la transición inteligente. En el futuro, con una mayor promoción de la construcción de minas inteligentes, la producción minera marcará el comienzo de una nueva revolución.