Передовые технологии внедряются в горнодобывающую промышленность

Ведущие телекоммуникационные технологии, искусственный интеллект и автоматизация помогают повысить эффективность, безопасность и общую безопасность

На золотом побережье восточнокитайской провинции Шаньдун находится «Золотой город» страны — Лайчжоу. Экономика города, обладающего богатыми золотыми запасами, опирается на золотодобывающую промышленность, но, как и на многих других рудниках по всему миру, раньше он страдал от риски безопасности на рабочем месте.

Теперь, благодаря передовым телекоммуникационным технологиям и технологиям искусственного интеллекта, местные шахты претерпевают цифровую и интеллектуальную трансформацию за счет внедрения передовых технологий автоматизации и беспилотных решений, которые могут стать уроком для шахт по всему миру.

На золотом руднике Цзяоцзя вилочный погрузчик занят транспортировкой золота, так как водитель на поверхности, примерно в 77 метрах над транспортным средством, дистанционно управляет вилочным погрузчиком из офиса.

Между тем, на соседнем золотом руднике Саншандао многие молодые горняки удаленно дробят руду. Им нужно только управлять кнопками и рукоятками, чтобы дистанционно управлять механическими руками, находящимися на сотнях метров под землей, для выполнения задач.

Такие операции освобождают рабочих от опасной среды и позволяют заглянуть в эволюцию растущего горнодобывающего сектора Китая. Для таких компаний, как Shandong Gold Group Co Ltd, которой принадлежат два рудника, использование цифрового интеллекта не только удовлетворяет их собственные потребности, но и отражает общую тенденцию развития отрасли. В то же время ряд политик в области безопасности шахт и цифровой экономики в значительной степени способствовал процессу трансформации горнодобывающей отрасли.

Компания Huawei предложила передовые технологии, такие как сеть WiFi-6, для обеспечения дистанционного управления на двух вышеупомянутых золотых приисках в Лайчжоу. WiFi-6 может поддерживать ряд инновационных решений, таких как автоматизированные транспортные средства, промышленные роботы и многие другие привлекательные варианты использования.

Чен Вэньфэн, вице-президент по продажам и маркетингу горнодобывающего подразделения Huawei — специальной группы, созданной компанией для разработки интеллектуальных решений для горнодобывающих предприятий, — сказал: «В настоящее время большинство шахт в стране и за рубежом находятся между этапами механизации и автоматизация с большим потенциалом для интеллекта».

«В ближайшие три-пять лет цифровые технологии найдут более широкое применение в таких звеньях горнодобывающей промышленности, как транспортировка и переработка полезных ископаемых», — сказал Чен.

Эти шаги являются частью более широкого стремления Huawei к созданию интеллектуальных решений для майнинга мирового класса, которые объединяют информационные технологии нового поколения, такие как 5G, WiFi-6, промышленный интернет и искусственный интеллект, для повышения безопасности горных работ и экологичности.

Жэнь Чжэнфэй, основатель Huawei, сказал в интервью в 2021 году: «Что касается приложений 5G, большинство компаний в области информационных и коммуникационных технологий в мире не выбрали шахты в качестве точки для прорыва, но мы выбрали шахты».

Рен сказал, что в Китае десятки тысяч мин. Если Huawei сможет добиться интеллектуальных операций в таких шахтах, компания также сможет предоставлять такие услуги шахтам по всему миру.

«Мы надеемся, что шахты в будущем станут безлюдными. Если мы сможем добиться этого шага, это будет иметь большое значение для добычи полезных ископаемых Канадой и Россией в Северном Ледовитом океане. Условия крайне суровые и непригодные для жизни, но такие богатые ресурсы находятся там. Если будет возможна беспилотная добыча полезных ископаемых, эти ресурсы будут использоваться лучше, что внесет значительный вклад в развитие человеческого общества», — добавил Рен.

Правительства Китая также внедряют благоприятную политику для поощрения использования цифровых технологий для обеспечения безопасности в шахтах. Например, в октябре Министерство науки и технологий опубликовало уведомление о расширении промышленного использования технологий искусственного интеллекта, при этом интеллектуальный майнинг был выделен в качестве типичного сценария применения.

В прошлом году Национальная комиссия по развитию и реформам, главный экономический регулятор страны, и Национальное управление энергетики совместно выпустили 14-й пятилетний план (2021–2025 годы) для энергетического сектора, в котором содержится призыв к более широкому использованию 5G, облачных вычислений. , Интернет вещей и большие данные в таких областях, как угольные шахты.

На фоне политического призыва прогресс идет в шахтах по всему Китаю. На берегу залива Лайчжоу вспомогательный ствол золотого рудника Саньшаньдао выкапывается до проектной глубины 1915 метров. После завершения раскопок вспомогательная шахта станет самой глубокой шахтой в Китае и даже в Азии.

С постепенным углублением горных работ экологические проблемы, такие как высокие температуры, высокая влажность и низкое содержание кислорода, все больше влияют на эксплуатационную безопасность, а такие факторы неопределенности, как удары горных пород и фонтанирование воды, также увеличиваются. Существует острая необходимость в использовании цифровых технологий для повышения безопасности и безопасности.

В этом контексте Shandong Gold Group создала трехмерную визуализированную комплексную платформу управления и контроля, которая реализовала применение визуализированного интеллектуального управления и контроля потока руды во всем процессе, беспилотного вождения электровозов и дистанционного управления буровые установки для бурения горных пород.

В результате эффективность производства на золотом руднике Саншандао увеличилась более чем на 20 процентов по сравнению с прошлым годом, а ежегодная прямая экономическая выгода достигла более 80 миллионов юаней (11,6 миллиона долларов США), говорится в сообщении рудника.

В частности, дистанционное управление буровыми установками помогает сократить количество операторов на стройплощадке на 80 процентов, гарантирует безопасность горняков, сокращает время смены и значительно повышает эффективность. Между тем, на следующем этапе транспортировки система беспилотного электровоза реализовала дистанционную загрузку, беспилотное вождение и автоматическую разгрузку, повысив эффективность на 25 процентов.

Тем временем в глубоком стволе золотого рудника Цзяоцзя реализована беспилотная работа вилочных погрузчиков. В сентябре 2022 года Shandong Gold Group и Huawei построили для рудника первую сеть с поддержкой WiFi-6 Mesh. Высококачественное сетевое соединение по-прежнему является одним из основных требований золотых приисков, поскольку сеть является основой для цифровизации и интеллектуальных функций.

Интеллектуальные технологии помогли Shandong Gold Group сократить количество операторов метрополитена более чем на 3046 человек, сэкономив 460 млн юаней на общих затратах на оплату труда.

Но проблемы все еще существуют. Ван Чэнсян, глава золотого рудника Цзяоцзя, сказал, что одна из проблем заключается в том, как быстро передавать информацию в ограниченном пространстве. Особая географическая среда с высокими температурами и влажностью также требует целенаправленных решений. В то же время отрасль остро нуждается в междисциплинарных талантах.

Более того, умные шахты включают в себя не только беспилотные операции, но и строительство информационной инфраструктуры, системы геологической безопасности, системы проходки туннелей, системы промежуточной добычи, транспортные системы, системы сортировки и системы безопасности.

В настоящее время в тройку ведущих областей исследований интеллектуальных шахт в Китае входят экологический менеджмент, на который приходится 6,11% всех исследований; беспилотные технологии, на которые приходится 6,09 процента; и информация и связь, на которые приходится 6,02 процента, показали данные исследовательской компании ITtime.

Чен из Huawei сказал, что в Китае насчитывается более 4000 угольных шахт и более 10 000 металлических шахт. Все подземные геологические условия различны, и адаптировать решения к каждой конкретной среде — очень сложная задача.

«Путь интеллектуальной технологической трансформации горнодобывающей промышленности имеет только начальную точку и не имеет конечной точки», — добавил Чен.