معدنکاری ایمن، هوشمند و مولدتر با توسعه اینترنت اشیا در معادن

کانی مگ-به دلیل تشدید چالش‌های بازار، بی‌ثبات کالا، کاهش عیار سنگ معدن، افزایش هزینه‌های انرژی و شرایط عملیاتی شدید، توانایی استفاده از سیستم‌های ارتباطی قابل اعتماد و منعطف مانند اینترنت اشیا در معادن در حال افزایش است. معدنکاری دیجیتال یا همان هوشمندسازی معادن به کمک نسل چهارم صنعت و همزمان با تحول دیجیتال صنایع جهان رشد کرده است. بیشتر معادن دنیا به دنبال ایجاد«معادن متصل» هستند. با ایجاد ارتباطات لازم برای کارهای روزمره معادن، لایه‌هایی از برنامه‌ها و سیستم‌هایی که از شبکه‌های حسگر IoT در مقیاس عظیم استفاده می‌کنند، می‌تواند تحولی جدی در صنعت معدن به وجود آورد. به کمک اینترنت اشیا در معادن آینده معدنکاری مطمئناً ایمن‌تر، هوشمندانه‌تر و مولدتر خواهد بود. در واقع، مجمع جهانی اقتصاد پیش بینی می کند که ۴۲۵ میلیارد دلار ارزش تا سال ۲۰۲۴ از طریق دیجیتالی شدن به صنعت معدن اضافه شود.

رشد اینترنت اشیا در معادن و روش‌های آن در عملیات معدنی می‌تواند به طر قابل توجهی ایمنی را بهبود ببخشد. همچنین بارهای کارآمد را تضمین کرده و تاخیرهای عملیاتی را کاهش می‌دهد و داده‌های بلادرنگ را برای تصمیم‌گیری هوشمندانه فراهم می‌کند.

ردیابی دارایی‌ها، تشخیص از راه دور و تعمیر و نگهداری پیش‌بینی شده تجهیزات

صنعت معدن شامل مجموعه وسیعی از تجهیزات و ماشین‌آلات سبک و سنگین است، این تجهیزات و ماشین‌آلات عبارتند از؛ مته، بیل مکانیکی، وسایل حفاری و نوار نقاله گرفته تا پمپ‌ها، موتورها و فن‌ها و … هستند. تمامی تجهیزات مذکور به طور گسترده در بخش‌های مختلف معدن پراکنده شده‌اند. برای ردیابی و کنترل کیفیت این تجهیزات وجود اینترنت اشیا در معادن الزامی است. حسگرهای اینترنت اشیا بی‌سیم که پارامترهای دارای حیات مانند فشار، لرزش، سرعت جریان و دما و همچنین جعبه‌های تله‌متری موتور را نظارت و ردیابی می‌کنند. حسگرهای اینترنت اشیا تشخیص از راه دور، عیب‌یابی و ردیابی دارایی را در کل معدن امکان‌پذیر می‌کنند. در ترکیب با مدل‌های تحلیلی، تعمیر و نگهداری اصلاحی و تهیه قطعات یدکی می‌تواند به طور موثر برای جلوگیری از خرابی دارایی‌ها برنامه ریزی شود و به شرکت‌ها کمک کند تا از ضررهای فراوان بخش تولید جلوگیری کنند.

اینترنت اشیا در معادن و نظارت بر سطح آب زیرزمینی

اگزوز گازوئیل ساطع شده از تجهیزات حفاری زیرزمینی و ماشین‌های حفاری، حاوی گازهای سمی و ذرات ریز است که خطرات جدی برای سلامتی به همراه دارد. با استفاده از آشکارسازهای گاز ثابت و متحرک، و همچنین حسگرهای ذرات، سطوح انتشار و مقادیر حد آستانه را می‌توان به طور موثر کنترل کرد تا محیط کاری ایمن که با استانداردهای ایمنی مطابقت دارد، برای کارگران معادن ایجاد شود.

بقایای مواد شیمیایی حاصل از عملیات معدنی، آب‌های زیرزمینی را آلوده کرده و مشکلات زیست محیطی جدی را به دنبال دارد. با داده‌های حسگرهای اینترنت اشیا در معادن، اپراتورهای معدن می‌توانند تغییرات لحظه‌ای در سطح آب‌های زیرزمینی را در شفت‌های معدن، به‌ویژه در هنگام بارندگی، پیگیری کنند. پمپاژ به موقع و موثر را می‌توان برای جلوگیری از ورود بیش از حد، در نتیجه جلوگیری از آلودگی و سیل زیرزمینی انجام داد.

مانیتورینگ پس از انفجار

پس از یک انفجار برای باز کردن یک سایت جدید در معدن، منطقه اغلب مملو از دود و زباله‌های سمی است. ساعت‌های انتظار برای اطمینان از پاک شدن کامل دود انفجار می‌تواند منجر به خرابی عملیات و  پرهزینه بودن آن شود. با وجود یک سیستم بی‌سیم نظار بر محیط زیست، اپراتورها و معدنچیان می‌توانند از زمانی که یک منطقه به اندازه کافی برای از سرگیری کار ایمن است، مطلع شوند. وجود اینترنت اشیا در معادن، طی مواقع مذکور زمان‌های انتظار غیرضروری را کاهش می‌دهد، در نتیجه امکان چرخش سریع‌تر پس از انفجار و افزایش بهره‌وری فراهم می‌شود.

گزارش رویداد‌ها و حوادث معدنی به کمک اینترنت اشیا در معادن

از آنجایی که معادن به عنوان یکی از خطرناک‌ترین محیط‌های کاری با خطر بالای انفجار، حوادث، خرابی تجهیزات و قرار گرفتن در معرض سمی شناخته می‌شوند، تضمین سلامت و ایمنی کارگران و پرسنل معادن همیشه یک چالش بزرگ باقی مانده است. با کمک اینترنت اشیا در معادن و ابزارها و امکاناتی که فراهم می‌کند، وضعیت سلامت معدنکاران و محیط کاری (مانند دما، رطوبت، تشعشع، نویز و سطوح گاز) می‌تواند در زمان‌های دقیقی ردیابی شود. مدیران فوراً از خستگی، فرسودگی و حوادث “خارج از تحملی” که توسط کارگرانشان به وجود می‌آید، مطلع می شوند، همچنین معدنچیان در صورت بروز خطرات احتمالی هشدارهای به موقع دریافت می‌کنند. به طور مشابه، سنسورهای نظارت بر فعالیت‌های لرزه‌ای در معادن زیرزمینی را می‌توان بر روی پیچ‌های سنگ نصب کرد تا به طور موثر یکپارچگی آنها را ارزیابی کرده و خطر مرگ‌بار سقوط زمین را کاهش دهد.

نظارت دایمی بر کیفیت هوای معدن به کمک اینترنت اشیا

تهویه می تواند ۳۰ تا ۴۰درصد انرژی مصرفی در معادن زیرزمینی را به خود اختصاص دهد. با پشتیبانی از اجرای سیستم‌های VoD، حسگرهای اینترنت اشیا را می‌توان برای نظارت دائمی بر کیفیت هوا و جریان هوا در مناطق مختلف معدن برای تنظیم از راه دور سرعت فن استفاده کرد. انتقال داده‌ها از سنسورهای اشغال یا داده‌های ثبت‌نام کارگر از برچسب‌های NFC همچنین تضمین می‌کند که تهویه در مناطق کاری که معدنچیان حضور دارند، فعال می‌شود. اینترنت اشیا در معادن منجر به صرفه جویی قابل توجهی در بخش انرژی می‌شود. در نتیجه هزینه‌های عملیاتی و ردپای زیست محیطی را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهد.