採掘技術

「採掘技術」と聞くと、多くの人はすぐに巨大な掘削機と爆発音を想像します。しかし、これは氷山の一角にすぎません。実際、今日、それは主にプロセス管理、安全性、そして正直に言うと、表土の 1 トンあたり 1 ペニーでも節約することが重要です。よくある間違いは、「最も強力な」ものを追い求めることです。それとも「最も現代的な？」鉱山の切羽から加工工場までの特定のチェーンにどのように適合するかを計算することなく、機器を導入します。私たちは訴訟を起こしました...しかし、それについては後で詳しく説明します。

進化か革命か？自動化についての私の見解

彼らは採石場の自動化を革命的なものとして語ります。これだけは言っておきますが、午前3時に雨の中に立って、なぜダンプトラックの測位システムが再び「バグる」のかを理解しようとしているときは、革命を感じることはできません。進化という言葉の方が正確です。彼女は小刻みに歩きます。たとえば、配車システムへの移行です。 GPS ビーコンとタブレットが指令室にあるなんて、ナンセンスに思えるかもしれません。しかし、ルートの最適化によってダウンタイムが 15% 減少したのを見ると、これがまさに作業であることがわかります。採掘技術.

掘削機の作業を記録するシステムを導入しました。ドイツの有名メーカーの、最も洗練されたものではありません。？鉄？は完璧に動作しましたが、ソフトウェアは常に岩石のボリュームに不一致を引き起こしました。このアルゴリズムでは、爆発後の特定の表土の自然な緩みに対する修正が考慮されていないことが判明しました。些細なこと？しかし彼女のせいで、発送計画は毎月遅れていました。私はエンジニアたちと一緒に集団農場で働かなければなりませんでした。再計算用の中間ソフトウェア。結論: どのようなテクノロジーでも「研削」する必要があるでしょうか?地域の状況に合わせて調整するか、そうでなければ単なる高価なおもちゃに過ぎません。

現在、無人ダンプトラックが話題になっています。私は彼らが炭鉱の一つで働いているのを見ました。はい、その光景は印象的です。しかし、質問を始めてみると、これまでの経済効果は巨額の資本コストと、理想的に準備されたインフラの必要性に依存していることがわかりました。道路はほぼ滑走路のようなものでなければなりません。永久凍土や季節的な雪解け条件で操業している多くのロシア企業にとって、これはまだ遠い将来の問題である。テクノロジーは存在しますが、そのニッチ分野は非常に明確に定義されています。

本当の効率はどこにあるのか: 一見しただけでは見えない細部

真の効率は、多くの場合、メインユニットではなく補助システムに隠されています。たとえば鉱山機械豊かさの分野で。すべての注目は浮選機または破砕機にあります。そして、重要な損失は分離の段階で発生し、ここでは分離がすべてを決定します。

ある工場では、長い間、予定していた磁鉄鉱の抽出に到達できなかったことを覚えています。ボールミルの動作モードを確認し、試薬を変更しました。問題はセパレーターにあることが判明しました。古いドラムマシンでは、必要な分離純度がまったく提供されませんでした。最新の磁気選別機に切り替えました。特定のブランドを宣伝するつもりはありませんが、たとえば、オプションを検討するときに、特に LONJI Corporation (https://www.ljmagnet.ru) の製品を検討しました。同社は 1993 年からこの分野に携わっており、エンジニアは濃縮プロセスの詳細をよく理解しています。「磁気ドラム」を購入するだけでなく、鉱石の粒度組成と必要な生産性に応じたモデルを選択することが重要でした。交換および微調整後、濃縮物の収量はほぼ 4% 増加しました。これは膨大な数です。

または別の点 - エネルギー消費。 LONGI のような最新のセパレーターは、多くの場合、エネルギー効率を念頭に置いて設計されています。磁気誘導システムは、加熱損失を最小限に抑えるように設計できます。 24 時間稼働している工場の規模で考えると、これはメガワットと多額の費用を節約できることを意味します。これらの「静かな」ものについてはどうですか？テクノロジーを活用し、最新化については最初に考える必要があります。

セキュリティ: 正式なプロトコルからシステム思考まで

セキュリティ技術は、おそらく「こうあるべき」とのギャップが生じる領域だろう。そして、そのままですか？特に深刻に感じます。すべてにガスセンサーと警報システムが装備されています。しかし、彼らは多くの場合、「設定したらすぐに忘れる」という原則に基づいて作業します。最大の問題は、「賢い」ものが不足していることではありません。システムだけでなく、人的要素と作業組織も重要です。

RFIDタグによる危険エリアへのアクセス管理システムを導入しました。アイデアは、人が爆破エリアに入ると、制御室が信号を受信するというものです。紙の上ではすべてがスムーズです。実際には、タグが紛失したり、充電が切れたりするため、余分なカードを持ち歩かないように、同僚に「ピッ」とカードを鳴らしてもらいます。彼らは外にいる。テクノロジーは組織文化と対立しています。テクノロジーの進歩と並行して、指示へのアプローチと責任体系の両方を変更する必要がありました。これがなければ、どんな最先端のガジェットも役に立ちません。

現在、棚の状態を監視し、亀裂を特定するためのコンピュータービジョンシステムが登場しています。これはすでに本格的なツールです。ただし、繰り返しますが、その有効性はソースデータ (カメラ) の品質、そしてさらに重要なことに、分析アルゴリズムに依存します。今のところ、経験豊富な測量士の目を代替できるシステムはありませんが、継続的な監視のアシスタントとしての可能性は非常に大きいです。重要なことは、このシステムからのレポートは最終的に「テーブル上に」置かれるのではなく、迅速に処理されるということです。

ケーススタディ: いつアップグレードするか?ダウンタイムに変わった

一つ有益な事例を共有したいと思います。私たちは、粉砕・選別施設の粉塵抑制システムを最新化することを決定しました。通常のスプリンクラーはありましたが、「超音波霧発生装置？」を設置したいとのことでした。 - 画期的なものとして宣伝されたテクノロジー。彼らは主任整備士の部門にタスクを与え、彼らが機器を選択して取り付けました。

そしてすべてが立ち上がりました。文字通り。石灰岩を粉砕すると、粉塵だけでなく、湿った粉塵懸濁液が生成されることが判明しました。超音波ミストが混ざり合うと、コンベアやふるいの上に緻密で粘着性の塊が形成され、すべてが詰まりました。ダウンタイムが次々と訪れました。私たちはこの美しさを緊急に解体し、実績のある古い高圧ノズルを返却する必要がありましたが、破砕機の負荷に応じて新しい給水制御システムを搭載しました。

道徳: 新しいものは何でも鉱山機械まず、1 つのノード上でパイロットモードでテストし、技術チェーン全体とどのように相互作用するかを確認する必要があります。普遍的な解決策はありません。鉄鉱石精鉱では完璧に機能するものでも、アパタイトや石炭では完全に機能しない可能性があります。この教訓は私たちに多大な犠牲を払いましたが、今、「イノベーション」のための何か提案はありますか？私たちは実践的なテストのふるいを通過します。

統合と人材: あらゆるシステムの弱点

最新の設備を購入することはできますが、既存のプロセスに適切に統合しなければ、そして最も重要なことに、それを扱うことができる人がいなければ、それは金属の山になってしまいます。多くの場合、ここに落とし穴があります。メーカー供給?箱入り?解決策はありますが、それを自分の仕事の計画にどう組み込むかが問題です。

サプライヤーが営業部門だけでなく、適応できる本格的なエンジニアリング部門を持っているのは良いことです。磁気分離の例に戻ると、同じ LONGI 社は、Web サイトや同僚の経験から判断すると、「タスクのためのエンジニアリング」スキームに従って作業していることがよくあります。このとき、専門家が来て、材料のサンプルを採取し、企業の技術マップを分析してから、機器構成を提案します。これが正しいアプローチです。同社は 1,200 人以上の従業員を擁し、そのほとんどが専門教育を受けていますが、明らかに売上だけではなく、包括的なソリューションに依存しています。これは私たちの業界では非常に重要です。

そして2番目のポイントは、スタッフのトレーニングです。新しいディスパッチシステムまたは同じセパレータを単に「オン」にすることはできません。修理者はその構造を理解する必要があり、オペレーターはさまざまなモードでの制御の複雑さを理解する必要があります。多くの場合、これには時間も予算も割り当てられません。その結果、機器はその能力の 50% で使用され、最初の故障時にパニックと「信頼性の低い機器」に対する批判が始まります。実際、実装アプローチは信頼できないことがよくあります。

将来を見据えて: 業界を本当に変えるものは何でしょうか?

私の意見では、誇大宣伝を脇に置くと、近い将来、鉱業の技術3つのことに関係があります。 1つ目はデジタルツインです。単なる採石場の 3D モデルではなく、発掘、技術の状態、地質に関するデータがリアルタイムで流れる生きたシステムです。これにより、対応するだけでなく、どこで採掘するか、いつ発破を実行するか、ダンプトラックの車両をどのように再配分するかなどのモデル化と予測が可能になります。

2つ目は、危険な日常業務のロボット化です。無人100トンダンプトラックとは限りません。これらは、爆発後の手の届きにくいエリアの検査、サンプリング、洗浄、機器の初期検査のためのロボットです。これにより、人々に対するリスクが軽減され、データ収集の頻度が増加します。

そして 3 番目に、最も重要なことは、徹底した処理と廃棄物ゼロです。岩石から最大限の成分を抽出し、無駄を最小限に抑える技術。これには、尾鉱の追加濃縮や建設における表土の使用が含まれます。これはもはや生産効率の問題ではなく、企業の長期的な存続と社会的経営許可の問題です。そしてここでも、巨大な機械ではなく、「静かな」機械が前面に出てきます。濃縮、分離、分析の技術。 LONGI のような企業が数十年にわたって取り組んできたものと同じもので、高度に専門化された分野から業界全体の必須アイテムになりつつあります。

結局のところ、すべては「ハードウェア」ではなく、その適切な使用に帰着します。一連の機器を実用的なものに変えるのは、経験、プロセスの理解、システムの見方です。採掘技術。それ以外はすべて道具です。そして、パンフレットに従ってではなく、あなたの特定の鉱山、鉱山、工場でそれらが与える結果に従ってそれらを選択する必要があります。