کانی مگ، محمد قهرمانی کوشان- برای تمامی صنایع جهان افزایش میزان تولید و بالا بودن کارآیی یک اصل به شمار می‌رود. به همین دلیل تمامی تلاش خود را به کار می‌گیرند تا به بالاترین میزان بهره‌وری دست پیدا کنند. معادن هم مانند تمامی صنایع جهان از این موضوع مستثنا نیستند. بسیاری از فعالان معدنی تلاش […]
کانی مگ، محمد قهرمانی کوشان- برای تمامی صنایع جهان افزایش میزان تولید و بالا بودن کارآیی یک اصل به شمار می‌رود. به همین دلیل تمامی تلاش خود را به کار می‌گیرند تا به بالاترین میزان بهره‌وری دست پیدا کنند. معادن هم مانند تمامی صنایع جهان از این موضوع مستثنا نیستند. بسیاری از فعالان معدنی تلاش می‌کنند تا با استفاده از بسترهای انقلاب صنعتی چهارم در معادن میزان بهره‌وری را افزایش داده و مخاطرات معدنکاری را کاهش دهند.
افزایش میزان تولید
در گذشته‌های دور صنعتگران تمامی تلاش خود را می‌کردند تا حجم تولید خود را افزایش دهند. گاهی افزایش تولید نتایج بسیار مخربی داشت. برای مثال در دوره انقلاب صنعتی دوم، کشور ژاپن به دلیل تمرکز بر روی افزایش تولید و بالا بردن حجم تولیدات خود با مشکلات زیست محیطی ویژه‌ای رو به رو شده است.
در حوزه معدن هم فقط بالا بودن میزان تولید اهمیت ندارد، بلکه باید شرایط به گونه‌ای باشد که همزمان با افزایش تولید کمترین مخاطرات مالی و جانی و زیست محیطی حاصل شود. انقلاب صنعتی چهارم در معادن این شرایط را مهیا می‌کند که با استفاده از تکنولوژی‌های روز دنیا، میزان بهره‌وری رشد و میزان مخاطرات کاهش پیدا کند. انقلاب صنعتی چهارم در معادن کمتر از ده سال نمونه‌های موفقی را برای حوزه معدن و صنایع معدنی رقم زده است. برای مثال یکی از بزرگترین تولیدکنندگان مس و کبالت در جهان می‌خواست میزان تولید خود را دو برابر کند، این شرکت معدنی با همکاری یک شرکت فناور، یک پروژه‌ای را در سال ۲۰۲۰ تعریف کرد که بر اساس آن، برای ارائه یک محلول قوام دهنده که شامل شش ضخیم کننده با چگالی بالا ثابت شده بود، پروژه مشترک تعریف شد.
این راه حل، شامل ۶ ضخیم کننده، برای جریان (CCD) و یک ضخیم کننده پیش از لیچ بود که هر کدام به قطر ۳۱ متر تعریف شد. در معادن مهم و بزرگ جهان آزمایشگاه‌های مجهزی وجود دارد که برای نیازهای توسعه‌ای معادن و افزایش کیفیت مواد معدنی تلاش می‌شود. این موضوع میتواند منجر به افزایش تولید و بالا ر فتن میزان بهره‌وری در معادن شود. انقلاب صنعتی چهارم در معادن تاکید دارد که مواد معدنی باید در مرحله آزمایشگاهی با دقت و حساسیت‌های بیشتری بررسی شده و پس از آن وارد مرحله استخراج و فرآوری شوند.
بازیابی محصولات معدنی
در تمامی معادن دنیا موضوع باطله‌های معدنی مطرح است. الگوهای موج چهارم در صنعت تاکید می‌کند که محیط زیست مسله‌ای حیاتی و تاثیرگذار در زندگی انسان‌ها است. در نتیجه باید در الگوهای صنعتی به شرایط زیست محیطی توجه ویژه‌ای داشت. بر اساس تعاریف انقلاب صنعتی چهارم در معادن محصولات معدنی باید در شرایط آزمایشگاهی به گونه‌ای آنالیز شوند که تمامی محصولات معدنی قابلیت بازیابی داشته باشند. به گونه‌ای که کمترین میزان هدر رفت منابع طبیعی وجود داشته باشد. به همین دلیل در معادن موج چهارمی جهان، واحدهایی برای بهینه سازی، بازیابی فلزات محلول و ذرات جامد در نظر گرفته می‌شود.
در روش‌های موج چهارمی که به کار گرفته می‌شود برای بازیابی محصولات معدنی، ضخیم‌کننده‌های پیشرفته با طراحی چرخ دنده‌ای با گشتاور بالا وجود دارند که با تحمل‌های بالا حداقل تعمیر و نگهداری را در دوره‌های زمانی طولانی انجام میدهد.
این مزایای مکانیکی را بدون به خطر انداختن مقاومت شیمیایی فراهم می‌کند و اجازه میدهد جرم هر واحد کاهش یابد. ضخیم کننده پیش از لیچ، که در معرض شرایط خورنده قرار نگرفت، از فولاد کربنی ساخته شده است.
تغییرات پایه‌ای در عملیات معدنکاری
عملیات معدنکاری فقط به موضوع استخراج و اکتشاف بسنده نمی‌کند. شاید در اذهان عمومی وقتی صحبت از معدنکاری می‌شود، تصویر اکتشاف و استخراج پررنگ‌تر از سایر بخش‌ها باشد؛ اما واقعیت این است که عملیات معدنکاری دارای بخشهای ویژه و مجزایی است. به همین دلیل هر کدام از بخش‌ها باید دارای علوم و فنون خاص خود باشند. البته نوآوری، استفاده از تکنولوژی‌های روز دنیا و بهره‌گیری از فناوری‌های نوین در تمامی بخش‌ها الزامی است.
انقلاب صنعتی چهارم در معادن این امکان و شرایط را مهیا می‌کند که علوم و فنون روز دنیا در بخشهای مختلف معدنکاری مانند فرآوری و یا محیط آزمایشگاه‌های معدنی هم کاربردی شوند. یکی از تغییرات پایه‌ای در عملیات معدنکاری و استفاده از تکنولوژی‌های روز دنیا ساخت ژئوسنتتیک‌ها است. از جمله این کاربردها زهکشی، بستر فروشویی توده‌ای، عایق کاری حوضچه‌های ته‌نشینی و سدهای باطله، انتقال محلول‌ها و آب‌های تمیز، زهکشی شده و فرآیندی، پوشاندن باطله‌های خشک، پوشش‌های فیلتر و غیره است.
در معدنکاری و صنایع فراوری مس باید مراحل مختلف یک فرآیند، ماهیت محلول‌ها و پساب‌های تولید شده و تأثیر احتمالی آن‌ها بر روی ژئوسنتتیک‌ها شناخته شود. در راستای فراگیری انقلاب صنعتی چهارم در معادن و صنایع معدنی، لزوم انجام تحقیقات علمی و صنعتی به منظور توسعه و انتقال تکنولوژی، کسب دانش فنی برای طراحی و ساخت ژئوسنتتیک‌ها برای استفاده در محیط‌های معدنی هر چه بیشتر احساس می‌شود.
افزایش ظرفیت اسمی معادن
بسیاری از محدوده‌‌های معدنی در تمامی کشورهای دنیا به دلیل نبود تکنولوژی‌های روز و فناوری‌های نوین همچنان بدون استفاده و یا با ظرفیت پایین فعالیت می‌کردند. انقلاب صنعتی چهارم در معادن این امکان را فراهم می‌کند تا ظرفیت اسمی معادن دنیا افزایش پیدا کند. برای مثال در معادن موج چهارمی دستگاه‌های ظرفیت فعالیت ۲۴ ساعته را دارند.
معدن از بخشهای اولویت‌دار اقتصادهای صنعتی برای تحقق اهداف بلندمدت است. این بخش به عنوان پیشران اقتصاد، جایگزین مناسبی برای تحقق اقتصاد بدون نفت یا کاهش وابستگی به درآمدهای نفتی است. حتی رونق و سودآوری صنایع مادر چون فولاد، سرب، روی و مس، آلومینیوم، سیمان، ساختمان و غیره به عنوان حلقه‌های اصلی توسعه صنعتی، بدون رشد و تحول در معادن ناممکن است.
هم‌چنین مشارکت غیرمستقیم بخش معدن در اقتصاد برخی کشورها مانند برزیل و رومانی به دلیل ارتباط تنگاتنگ با صنایع پایین‌دستی بسیار چشم‌گیر است. گفته شده یک دلار هزینه در بخش معدن تا سه دلار ارزش در سایر بخشهای اقتصاد ایجاد می‌کند. فقط کافی است که تکنولوژی‌ها و فناوری‌هایی مورد استفاده قرار گیرد که باعث بالا رفتن میزان ظرفیت اسمی معادن شود. انقلاب صنعتی چهارم در معادن تنها توجه به افزایش استخراج و بهره‌برداری نیست. بلکه بهره‌برداری و استخراج باید متوازن با فرآوری و تولید مقرون به صرفه محصولات معدنی و برداشت مواد معدنی انجام شود.
شاید یکی از مهترین چالش‌های پایین بود ظرفیت اسمی معادن همان مشکل ماشین آلات باشد که باتوجه به ارایه جدیدتری و به روزترین ماشین‌آلات معدنی توسط شرکت‌های بزرگ جهان این مشکل برطرف خواهد شد. معادن موج چهارمی از ماشین‌آلاتی استفاده می‌کنند که قابلیت‌های بسیاری دارند و می‌توانند صرفه اقتصادی معادن را بالا ببرند.
