在這樣的背景下,英文行業(yè)網(wǎng)站《環(huán)球采礦網(wǎng)》評選了“智慧礦山的十大發(fā)明”,這些發(fā)明有的可能還不出名,但它帶來的創(chuàng)新價值更勝過實(shí)用意義。
10、集中現(xiàn)場自動化
建設(shè)一個礦山,其實(shí)和建設(shè)一個城市差不多。你需要轉(zhuǎn)移工人、設(shè)備和開挖料,盡量減少浪費(fèi)。時至今日,我們通常只能做到,讓他們自成系統(tǒng),各自為政。
然而,“集中現(xiàn)場自動化”就不一樣了。他可以通過一套算法,迅速協(xié)調(diào)各個單位的合作,最大程度地提高效率,減少浪費(fèi),同時提高工人的舒適度、減少安全隱患。
9、礦山安全穿戴
采礦過程中,人身安全始終是第一位的。
智能頭盔(SmartCap)公司推出了一款產(chǎn)品,這是一款搭載傳感器的PPE材質(zhì)頭盔,他可以持續(xù)不斷地檢測疲勞度指標(biāo)、測量預(yù)警,有效減少因精神不集中而產(chǎn)生的事故。
世紀(jì)礦業(yè)(Centennial Coal)公司發(fā)明了一款特殊的礦靴,能提供靴底穩(wěn)定性和腳踝支撐,同時具備防水設(shè)計(jì),在工作中全面保護(hù)工人健康。
8、礦山機(jī)械動力能源開發(fā)
南非礦業(yè)集團(tuán)Harmony Gold已經(jīng)發(fā)明出可直接利用的太陽能動力,他們還在做一項(xiàng)有趣的實(shí)驗(yàn),利用礦山培育生物作物,產(chǎn)生天然氣,應(yīng)用于礦山機(jī)械和礦山裝備。
7、三維地圖科技
3D地圖技術(shù)能夠幫助采礦團(tuán)隊(duì)的所有人,包括管理者和一線礦工,在同一個視圖景象中工作。尤其適合一些條件較好的區(qū)域,采煤機(jī)一旦啟動,就能智能地在最短的時間內(nèi),一滴不剩地采完所有資源。
6、X射線衍射科技的利用
衍射科技,對于辨別礦石中的有效成分幫助很大。著名的ALROSA已經(jīng)將這一技術(shù)運(yùn)用于鉆石礦中,并且正在擴(kuò)大應(yīng)用范圍。
這一技術(shù)成熟之后,有可能實(shí)現(xiàn)將持續(xù)了上百年的“地下采礦”轉(zhuǎn)移為“地上采礦”。
5、軌道系統(tǒng)自動化
力拓公司最早進(jìn)入自動化重型鐵路的探索,為繁忙的采礦組提供快捷、安全的運(yùn)力,貫通礦山開采從挖掘到以后環(huán)節(jié)。礦山自動手推車和鐵路系統(tǒng)不僅將成為可能,還將成為常態(tài)標(biāo)配。
4、重新設(shè)計(jì)挖掘機(jī)
引領(lǐng)挖掘機(jī)革命的是液壓技術(shù)。一些大品牌,例如日立公司優(yōu)化了能耗與峰值任務(wù)表現(xiàn)之間的平衡。斗山和沃爾沃也取得了巨大成就,他們深化了以前的設(shè)計(jì),開發(fā)單一功能部件,例如用獨(dú)立履帶輪控制不可預(yù)知的失控情況。
3、仿真模擬器
它是用于培訓(xùn)新手的最佳設(shè)備,可以解決書本知識無法解決的實(shí)戰(zhàn)問題,尤其適合緊急狀態(tài)、意外事故等無法還原場景的培訓(xùn)。
它也可以用于招聘面試流程,用以判斷受聘者的反應(yīng)時間和反應(yīng)準(zhǔn)確性。
如今的VR技術(shù),讓這一發(fā)明變得更加有意義。
2、環(huán)境友好型礦石開發(fā)技術(shù)
能源和水,是礦石開采流程中最大的兩項(xiàng)需求,然而,最新科技正在改變這一需求。力拓公司(Rio Tinto)建立了一套新的流程,命名為“銅業(yè)新浪潮(Copper NuWave)”。這一流程通過微波探測礦石中銅含量,有效識別富礦石和貧礦石,減少了資源浪費(fèi)和無用功。
1、隧道掘進(jìn)自動化
特斯拉老板埃龍馬斯克入行基建工程,一舉拿下拉斯維加斯的一個基建項(xiàng)目。馬老板這家基建公司名叫:the Boring Co.,boring這個單詞的意思,就是“隧道掘進(jìn)”。
2016 年12 月17日,埃隆馬斯克發(fā)Twitter吐槽說,堵車快把他逼瘋了,他要制造一個挖隧道的機(jī)器。
后來他對媒體說,本來只是想挖著玩玩的,沒想到竟然挖出了新科技、挖出了礦業(yè)的新未來。
The Boring Company研發(fā)的 Line-storm 盾構(gòu)機(jī),最大的特點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)了連續(xù)挖掘隧道。另外,以前的盾構(gòu)、掘進(jìn)需要多人操作,而 Line-storm 實(shí)現(xiàn)了自動化混凝土澆筑工藝,工人可以通過 XBOX 控制器來操作,效率和安全性同時提升。
隧道掘進(jìn)幾乎涉及礦業(yè)所有垂直利益:比如精準(zhǔn)度、速度,目前還無法做到“一鍵解決”的自動化程度,但已經(jīng)非常接近了。
除了埃隆馬斯克,許多礦業(yè)公司也都把這一科技發(fā)展放到了第一的位置。