Применение новых технологий в алмазодобывающей отрасли

Раздел: Драгоценные камни
25 декабря 2018 г.

Но­вые тех­но­ло­гии в ал­ма­зо­до­бы­че (и в гор­но­до­бы­ва­ю­щей от­рас­ли в це­лом) в ос­но­в­ном пред­став­ля­ют со­бой ро­бо­ти­за­цию про­из­вод­ствен­но­го про­цес­са. Ро­бо­ти­зи­ро­ван­ные устрой­ства, ос­на­щен­ные ис­кус­ствен­ным ин­тел­лек­том, мо­гут вы­пол­нять це­лый ряд за­дач, вклю­чая бу­ро­вые и взры­в­ные ра­бо­ты, по­груз­ку и тран­с­пор­ти­ро­в­ку ру­ды, от­бор проб и да­же спа­се­ние гор­ня­ков из ава­рий­ных под­зе­м­ных вы­ра­бо­ток.

На­и­бо­лее ак­тив­ные ра­бо­ты по внед­ре­нию ин­но­ва­ци­он­ных тех­но­ло­гий ро­бо­ти­за­ции в гор­ном де­ле ве­дет груп­па Rio Tinto. На сво­ем под­зе­м­ном руд­ни­ке Ар­гайл (Argyle) в Ав­стра­лии, экс­плу­а­ти­ру­ю­щем од­но­и­мен­ную ла­м­про­и­то­вую труб­ку, ко­м­па­ния при­ме­ня­ет ав­то­но­м­ные по­гру­зоч­ные са­мо­сва­лы (Autonomous Load Haul Dump; LHD), раз­ра­бо­тан­ные не­сколь­ки­ми ис­сле­до­ва­тель­ски­ми цен­тра­ми и на­уч­но-­про­из­вод­ствен­ны­ми пред­при­я­ти­я­ми (Australian Centre for Field Robotics; ACFR, Sandvik Mining, Atlas Copco). Ав­то­но­м­ные (бес­пи­ло­т­ные) по­гру­зоч­ные са­мо­сва­лы управ­ля­ют­ся дис­пе­т­чер­ской си­сте­мой с цен­траль­ным пуль­том управ­ле­ния. Они при­ме­ня­ют за­ра­нее вве­ден­ные GPS-тре­ки для ав­то­ма­ти­че­ско­го пе­ре­дви­же­ния до пун­к­тов на­з­на­че­ния с уче­том оп­ти­маль­ной ско­ро­сти.

Ко­м­па­ния Petra Diamonds (за­ре­ги­стри­ро­ван­ная на о. Джер­си) на при­на­д­ле­жа­щем ей юж­но­а­ф­ри­кан­ском под­зе­м­ном руд­ни­ке Кул­ли­нан (Cullinan) в 2018 го­ду внед­ри­ла цен­тра­ли­зо­ван­ную взры­в­ную си­сте­му (centralised blasting system; CBS) на ба­зе элек­трон­но­го де­то­на­то­ра GII, раз­ра­бо­тан­ных ко­м­па­ни­я­ми BME и AXXIS (в­хо­дят в Omnia Group). Эта си­сте­ма поз­во­ля­ет про­во­дить взры­в­ные ра­бо­ты на под­зе­м­ных вы­ра­бо­т­ках с без­о­пас­но­го ме­ста на по­верх­но­сти. Кро­ме то­го, она обес­пе­чи­ва­ет ло­каль­ный мо­ни­то­ринг в ре­жи­ме ре­аль­но­го вре­ме­ни с воз­мо­ж­но­стью уда­лен­но­го до­сту­па к об­ла­ч­но­му хра­ни­ли­щу дан­ных, что зна­чи­тель­но об­ле­г­ча­ет про­цесс при­ня­тия ре­ше­ний до и по­с­ле взры­ва.

По­яв­ле­ние та­ких тех­но­ло­гий ста­ло воз­мо­ж­ным бла­го­да­ря раз­ра­бо­т­ке спо­со­ба ав­то­ма­ти­че­ской иден­ти­фи­ка­ции объ­ек­тов (Radio Frequency Identification; RFID). RFID-­мет­ки яв­ля­ют­ся ана­ло­га­ми штрих - и QR-ко­дов, об­ла­дая при этом по­вы­шен­ной проч­но­стью, дли­тель­ным сро­ком фун­к­ци­о­ни­ро­ва­ния, воз­мо­ж­но­стью ре­ги­стра­ции дви­жу­щих­ся объ­ек­тов, в том чис­ле на даль­нем рас­сто­я­нии. Они мо­гут быть при­кре­п­ле­ны к бло­ку ру­ды пе­ред взры­вом, та­ким об­ра­зом обес­пе­чи­вая мо­ни­то­ринг и кон­троль за ру­дой на всех эта­пах гор­ных ра­бот вплоть до тран­с­пор­ти­ро­в­ки к обо­га­ти­тель­ной фаб­ри­ке.

Д­ля гор­но­до­бы­ва­ю­щих ко­м­па­ний, ко­то­рые еще не го­то­вы ро­бо­ти­зи­ро­вать про­из­вод­ствен­ные про­цес­сы на сво­их пред­при­я­ти­ях, но же­ла­ю­щих обес­пе­чить без­о­пас­ность со­труд­ни­ков, та­к­же раз­ра­бо­та­ны ин­но­ва­ци­он­ные тех­но­ло­гии. На­при­мер, ка­на­д­ская ко­м­па­ния Fatigue Science раз­ра­бо­та­ла на­руч­ные ча­сы для во­ди­те­лей, ко­то­рые из­ме­ря­ют уро­вень со­сре­до­то­чен­но­сти/уста­ло­сти и пе­ре­да­ют дан­ные в ко­ор­ди­на­ци­он­ный цен­тр.

А­ме­ри­кан­ская ко­м­па­ния Lockheed Martin Corporation (с­кон­стру­и­ро­вав­шая по­са­доч­ный ап­па­рат НАСА InSight Mars) раз­ра­бо­та­ла и успе­ш­но ис­пы­та­ла си­сте­му свя­зи MagneLink Magnetic Communication System, поз­во­ля­ю­щую шах­те­рам бес­пре­пят­ствен­но об­щать­ся с лю­дь­ми на по­верх­но­сти, что очень ак­ту­аль­но при воз­ни­к­но­ве­нии чрез­вы­чай­ных си­ту­а­ций. MagneLink пред­став­ля­ет со­бой си­сте­му свя­зи на ос­но­ве ма­г­ни­т­ных волн вме­сто ра­дио­волн, ко­то­рая осу­ще­ств­ля­ет­ся с по­мо­щью мо­биль­ных устрой­ств. Она обес­пе­чи­ва­ет го­ло­со­вую связь на глу­би­не до 450 м, пе­ре­да­чу тек­сто­вых со­об­ще­ний — до 600 м.

На­ря­ду с при­ме­не­ни­ем ин­но­ва­ци­он­ных тех­но­ло­гий, эф­фек­тив­ны­ми мо­гут ока­зать­ся ори­ги­наль­ные ин­же­нер­ные ре­ше­ния, в част­но­сти, в во­про­сах вы­бо­ра оп­ти­маль­но­го спо­со­ба от­ра­бо­т­ки ме­сто­ро­ж­де­ний.

Как пра­ви­ло, ко­рен­ные ме­сто­ро­ж­де­ния ал­ма­зов сна­ча­ла от­ра­ба­ты­ва­ют­ся от­кры­тым спо­со­бом, а уже по­с­ле ис­чер­па­ния за­па­сов для ка­рьер­ной от­ра­бо­т­ки ко­м­па­нии-о­пе­ра­то­ры мо­гут пе­рей­ти на бо­лее за­трат­ный под­зе­м­ный спо­соб. Од­на­ко в не­ко­то­рых слу­ча­ях под­зе­м­ная от­ра­бо­т­ка ока­зы­ва­ет­ся эф­фек­тив­нее от­кры­той. Так, бри­тан­ская ко­м­па­ния Gem Diamonds при­ня­ла ре­ше­ние раз­ра­ба­ты­вать ки­м­бер­ли­то­вую труб­ку Га­гу (Ghaghoo) в Бо­т­сва­не, пе­ре­кры­тую сло­ем пе­с­ков фор­ма­ции Ка­ла­ха­ри сред­ней мо­щ­но­стью 80 м, под­зе­м­ным спо­со­бом с про­ход­кой на­к­лон­ной штоль­ни для до­сту­па к ру­де и при­ме­не­ни­ем ме­то­дов бло­ко­во­го и под­эта­ж­но­го об­ру­ше­ния. Руд­ник был вве­ден в экс­плу­а­та­цию осе­нью 2014 го­да и стал пе­р­вым в Бо­т­сва­не ал­маз­ным под­зе­м­ным руд­ни­ком. Не­смо­т­ря на то, что в на­ча­ле 2017 го­да Gem Diamonds пе­ре­ве­ла пред­при­я­тие в ре­жим под­дер­жа­ния тру­до­с­по­соб­но­сти (по при­чи­не па­де­ния спро­са на ал­ма­зы ка­те­го­рии, пре­об­ла­да­ю­щей в ру­дах Га­гу), а в 2018 го­ду вы­ста­ви­ла его на про­да­жу, опыт ко­м­па­нии мо­ж­но на­з­вать но­ва­тор­ским и ак­ту­аль­ным, по­сколь­ку в пе­р­с­пе­к­ти­ве ко­ли­че­ство скры­тых ал­ма­зо­нос­ных ки­м­бер­ли­то­вых тел бу­дет толь­ко рас­ти.

В Рос­си­и

Рос­сий­ский ал­ма­зо­до­бы­ва­ю­щий ги­гант ПАО АК «АЛРОСА» в по­ис­ках эф­фек­тив­ных ре­ше­ний по от­ра­бо­т­ке но­во­го Верх­не-Мун­ско­го ме­сто­ро­ж­де­ния, рас­по­ло­жен­но­го в 170 км от Уда­ч­нин­ско­го ГОКа, на­ча­ла внед­ре­ние но­вой для Рос­сии боль­ше­груз­ной тех­ни­ки — ав­то­по­ез­дов. Ав­то­по­ез­да Scania и Volvo гру­зо­подъ­е­м­но­стью 95 т бы­ли впе­р­вые при­ме­не­ны в 2014 го­ду для тран­с­пор­ти­ро­в­ки ру­ды с ка­рье­ра на труб­ке Зар­ни­ца до обо­га­ти­тель­ной фаб­ри­ки. По­с­ле се­рии до­ра­бо­ток, поз­во­лив­ших при­ме­нять дан­ную тех­ни­ку в су­ро­вых кли­ма­ти­че­ских усло­ви­ях Рес­пуб­ли­ки Са­ха (Я­ку­тия), пре­и­му­ще­ства ав­то­по­ез­дов бы­ли под­твер­ж­де­ны на пра­к­ти­ке — се­бе­сто­и­мость пе­ре­воз­ки руд уда­лось зна­чи­тель­но со­кра­тить за счет со­кра­ще­ния рас­хо­да то­п­ли­ва. В 2016 го­ду по за­ка­зу АЛРОСА на под­мос­ко­в­ном ма­ши­но­стро­и­тель­ном за­во­де «То­нар» был раз­ра­бо­тан и вы­пу­щен уни­каль­ный оте­че­ствен­ный ав­то­по­езд, гру­зо­подъ­е­м­но­стью 130 т.

Ин­но­ва­ци­он­ные тех­но­ло­гии ак­тив­но внед­ря­ет ко­м­па­ния AGD Diamonds (в­хо­дит в груп­пу «От­кры­тие»), ко­то­рая в на­сто­я­щее вре­мя яв­ля­ет­ся един­ствен­ным в Рос­сии ал­ма­зо­до­бы­т­чи­ком, не за­ви­си­мым от струк­ту­ры АЛРОСА. Ко­м­па­ния в ре­кор­д­но ко­ро­т­кие сро­ки по­стро­и­ла и в 2014 го­ду вве­ла в экс­плу­а­та­цию гор­но-о­бо­га­ти­тель­ный ко­м­би­нат на ба­зе ки­м­бер­ли­то­вой труб­ки име­ни В. Гри­ба в Ар­хан­гель­ской об­ла­сти. В чис­ле эф­фек­тив­ных ре­ше­ний AGD Diamonds — при­ме­не­ние ка­рьер­но­го ко­м­бай­на для до­бы­чи ки­м­бер­ли­тов и ту­ф­фи­тов в ка­че­стве аль­тер­на­ти­вы ко­м­плек­су бу­ро­взры­в­ных ра­бот, поз­во­ля­ю­щее сни­зить се­бе­сто­и­мость до­бы­чи ру­ды, за ко­то­рое ко­м­па­ния в ок­тяб­ре 2018 го­да бы­ла удо­сто­е­на вы­с­шей на­гра­ды на фо­ру­ме «Май­некс Рос­сия» в но­ми­на­ции «Про­ры­в­ное ре­ше­ние го­да». В 2016 го­ду ко­м­па­ния за­вер­ши­ла внед­ре­ние ав­то­ма­ти­зи­ро­ван­ной си­сте­мы «Мо­ду­лар» для управ­ле­ния гор­но­тран­с­пор­т­ным ко­м­плек­сом. Си­сте­ма поз­во­ля­ет ве­сти мо­ни­то­ринг и ор­га­ни­за­цию гор­ных ра­бот в ре­жи­ме он­лайн, что обес­пе­чи­ва­ет рост про­из­во­ди­тель­но­сти, сни­же­ние рас­хо­да то­п­ли­ва и со­кра­ще­ние пе­ри­о­дов про­стоя тех­ни­ки. Кро­ме то­го, AGD Diamonds успе­ш­но внед­ри­ла про­грам­м­ные про­дук­ты ко­м­па­нии Micromine — ве­ду­ще­го ми­ро­во­го раз­ра­бо­т­чи­ка и по­став­щи­ка ин­но­ва­ци­он­ных про­грам­м­ных ре­ше­ний для гор­но­до­бы­ва­ю­щей про­мы­ш­лен­но­сти.

Рос­сий­ские ал­ма­зо­до­бы­ва­ю­щие пред­при­я­тия до­ста­точ­но ак­тив­но внед­ря­ют в про­из­вод­ствен­ный про­цесс ин­но­ва­ци­он­ные тех­но­ло­гии. При­ме­ча­тель­но, что по­треб­ность в но­вых раз­ра­бо­т­ках ини­ци­и­ру­ет раз­ви­тие оте­че­ствен­ных тех­но­ло­гий. Тем не ме­нее хо­те­лось бы вы­ра­зить на­де­ж­ду на то, что при­о­ри­тет­ным на­прав­ле­ни­ем ин­но­ва­ци­он­но­го раз­ви­тия ста­нет обес­пе­че­ние без­о­пас­но­сти ра­бо­т­ни­ков гор­но­до­бы­ва­ю­щих пред­при­я­тий, а не толь­ко по­вы­ше­ние про­из­во­ди­тель­но­сти и со­кра­ще­ние из­дер­жек.

[ rough-polished.com ]

Полезное

Полезное

 
-->