کانی مگ،ریزش معدن، وقوع حادثه معدنی، تلفات جانی در معادن واژههای ناآشنایی در هیچ کشوری نیستند. کشورمان به دلیل داشتن منابع معدنی قابل توجه در میان ۱۰ کشور برتر دارای ذخایر معدنی قرار دارد.معادن کشور در دسته روباز و زیرزمینی،کوچک مقیاس، بزرگ مقیاس و متوسط قرار میگیرند. برداشت ۵۷ بیلیون تن ذخایر بالقوه از معادن کشورمان نیاز به ماشینآلات، تکنولوژیهای روز، تجهیزات و به صورت جدی کارگر دارد؛ اما آنچه که در صنعت معدن به صورت جدی و پررنگ خلاء آن دیده میشود، نبود تکنولوژیهای روز دنیا و فقر فناوری و نبود معادن هوشمند است.
صنعت معدن به عنوان یکی از صنایع قدیمی با تکیه بر روشهای سنتی به کار خود ادامه میدهد و به همین دلیل سهم حوادث و مشکلات در این صنعت بالا است. بسیاری از کارشناسان معتقدند که صنعت معدن با مشکل جدی فقر آمار رو به رو است. آنچنان که آمار دقیقی از معادن غیرفعال، ماشینآلات فرسوده و مستهلک معدنی و حتی برداشت منابع معدنی وجود ندارد، آمار حوادث معدنی هم در هالهای از ابهام است. آمار متناقض نشان میدهد که تنها در سال ۹۸ نزدیک به ۱۷۰۰ حادثه معدنی در کشورمان رخ داد که سهم معادن زغالسنگ در این میان بیش از سایر معادن بود.
معادن زغالسنگ در دسته معادن زیرزمینی و پر ریسک در تمام دنیا شناخته میشوند؛ اما پیشرفت تکنولوژی و استفاده از علوم جدید میتواند سهم مخاطرات ایمنی را در معادن زیرزمینی و روباز به طرز قابل توجهی کاهش دهد.
اینترنت اشیا و کاهش حوادث معدنی
یکی از ابزارهای افزایش ایمنی در معادن استفاده از اینترنت اشیا در تمامی بخشهای معدن است. کشورهای توسعه یافته با رشد فناوریها و تکنولوژیهای نسل چهارم بخش فراوانی از مشکلات و مخاطرات ایمنی را در معادن هوشمند کاهش دادهاند. در دنیای امروز از واژه معادن متصل استفاده میشود. یعنی اینترنت اشیا این قابلیت را به وجود میآورد که تمامی بخشهای معادن به یکدیگر متصل باشند.
شبکههای حسگر IoT به معدنکاران این امکان را میدهد که نقاط حادثه خیز را پیش از وقوع هر مشکلی شناسایی کنند.در معادن هوشمند میتوان با قرار دادن سنسورهایی در کلاههای هوشمند کارگران با ردیابی و داشتن دسترسی بیشتر به آنها ایمنی را تامین کرد.
همچنین مجهز بودن معادن زیرزمینی به حسگرها نقاطی که احتمال ریزش دارند، شناسایی میشوند. مسولان بهداشت ایمنی در معادن ریزشهای نا به هنگام را یکی از بزرگترین چالشهای خود میدانند، درحالیکه اگر نقاط تخریب شدهای احتمال ریزش دارند، شناسایی شوند، ریزش معادن به خصوص در معادن زیرزمینی به حداقل میرسد. این موضوع در معادن زغالسنگ بسیار ملموس است. موسسه مکنزی در سال ۲۰۲۰ گزارشی را منتشر کرد که نشان میداد به کمک شبکههای حسگر IoT در معادن زغالسنگ حادثههای معدنی و محبوس شدن کارگران در اعماق معادن ۱۸درصد کاهش پیدا کرده است. البته این موضوع مرتبط با کشورهایی مانند استرالیا و … است که از سیستم هوشمندسازی معادن بهره میبرند و دارای معادن هوشمند هستند.
مزیتهای شبکههای اتصال برای معادن هوشمند
واقعیت این است که شبکههای اتصال در معادن دادههایی را در اختیار مدیران بخشها قرار میدهند که حتی به پیش بینی وضعیت هم کمک میکند. این دادههای میتوانند علاوه بر تحلیل وضعیت موجود به نقشه راه آینده هم کمک کنند. در نتیجه میتوان گفت که استفاده از اینترنت اشیا باعث تصمیمگیری بهتر و سریعتر میشود که برای بهبود شرایط بهداشت و ایمنی کارگران خط مقدم معدن اهمیتی ویژه دارد و باعث کاهش قرار گرفتن آنها در معرض موقعیتهای خطرناک میشود.
با تقویت سنسورهای مجهز به اینترنت اشیا و استفاده از آنها در معدن میتوان جمعآوری و تجزیهوتحلیل دادهها را بهینه کرد و این برای معدن امری ضروری است. همچنین با این روش به مدیران معادن کمک میشود تا نیازهای کارگران را شناسایی کنند و درنتیجه باعث افزایش بهرهوری در معادن هوشمند شوند.
ویژگیهای فناوریهای نسل چهارمی در معادن هوشمند
هوش مصنوعی، اینترنت اشیا و پهپادها میتوانند با جمع آوری اطلاعات و پردازش هوشمند آنها در هشداردهی خطرات به کارکنان و انجام اقدامات پیشگیرانه تأثیرگذار باشند. همچنین فناوریهایی چون رباتیک، پهپادها و وسایل نقلیه خودران میتوانند جایگزین انسان در مناطق پرخطر شده و صدمات و تلفات انسانی را کاهش دهند. فناوری زنجیره بلوکی، پهپادها و اینترنت اشیا نیز میتوانند از معدنکاری در محیطهای ناایمن یا معدنکاری به صرف استخراج دارایی (فلزات و سنگهای گرانبها) جلوگیری کنند.فناوریهای نوین به عنوان یک ابزار توانمندساز میتوانند برای ثبت اطلاعات، افزایش شفافیت، تحلیل و نظارت حوادث معدنی نیز مورد استفاده قرار گیرند.
هر روز که اقتصاد کشور به رشد صنعت معدن احتیاج بیشتری پیدا میکند، مسله نوآوری در معادن و بهرهگیری از فناوریهای نوین و تکنولوژیهای روز دنیا اهمیت دوچندانی مییابد؛ اما با وجود طرحها و برنامههای بسیاری از سوی معاونت معدنی وزارت صمت، سازمان توسعه و نوسازی معادن و صنایع معدنی ایران، هنوز نقشه راه هوشمندسازی معادن کشور هم طراحی نشده است و به تعداد کمتر از انگشتهای دست، معادن بزرگ مقیاس دولتی از سیستمهای هوشمند برای برخی از بخشهای معادن خود بهره میبرند.
پروندههای بیسرانجام هوشمندسازی معادن
طبق گزارش مرکز پژوهشهای مجلس، بحث مربوط به استفاده از فناوریهای نوین، بعد از حادثهی معدن یورت مطرح شد؛ اما صرفا در حد حرف باقی ماند. در این طرح عنوان شد، شورای عالی حفاظت فنی کشور، وزارت کار و وزارت بهداشت باید طرحی را در قالب لایحه آماده کنند و برای هیئت وزیران بفرستند و بگویند اگر کارفرمایی خواست برای حفظ سلامت کارکنان و بالارفتنِ بهرهوری و تولید، تکنولوژی جدیدی وارد کند، برای آنها تسهیلاتی در نظر بگیرند. با گذشت نزدیک به دو سال از ارایه این گزارش هنوز اقدام جدی در این زمینه و توسعه معادن هوشمند صورت نگرفته و هیچ نهاد و سازمان خاصی هم اقدام به فعالیت خاصی نکرده است.
در حال حاضر معاونت علمی ریاست جمهوری آمار شرکتهای دانش بنیان فعال در زمینه معدن را بیش از ۳۰۰ شرکت عنوان کرده؛ اما سهم معادن هوشمند از هزاران معدن فعال در کشور به ۱۰ عدد هم نمیرسد. از سوی دیگر عمدهترین فعالیتهای دانش محور در این حوزه مربوط به برگزاری رویدادها، برگزاری سمینارها، عقد تفاهمنامههای متعدد است که هیچکدام تاثیری در روند رو به رشد هوشمندسازی معادن کشور ندارد.
- نویسنده : محمد قهرمانی کوشان