tecnologia mineraria

Quando si parla di “tecnologia mineraria”, molte persone immaginano immediatamente escavatori giganti e il ruggito delle esplosioni. Ma questa è solo la punta dell’iceberg. Oggi, infatti, si tratta soprattutto di gestione dei processi, di sicurezza e, a dire il vero, di risparmiare ogni centesimo per tonnellata di sovraccarico. Un errore comune è inseguire quello “più potente”. o ?il più moderno? attrezzature senza calcolare come si inseriranno in una catena specifica dal fronte della miniera all’impianto di lavorazione. Avevamo un caso sul taglio... ma ne parleremo più avanti.

Evoluzione o rivoluzione? Il mio punto di vista sull'automazione

Parlano dell'automazione delle cave come di qualcosa di rivoluzionario. Dirò questo: non ti senti una rivoluzione quando sei sotto la pioggia alle tre del mattino e cerchi di capire perché il sistema di posizionamento dell'autocarro con cassone ribaltabile è di nuovo "bacato". Evoluzione è una parola più precisa. Cammina a piccoli passi. Ad esempio, il passaggio ai sistemi di spedizione delle flotte. Sembrerebbe una sciocchezza: fari GPS e un tablet nella cabina del centralinista. Ma quando vedi come i tempi di inattività sono diminuiti del 15% grazie all'ottimizzazione del percorso, capisci che questo è proprio il lavorotecnologia mineraria.

Abbiamo introdotto un sistema per registrare il lavoro degli escavatori. Non il più sofisticato, di un noto produttore tedesco. ?Ferro? funzionava perfettamente, ma il software produceva costantemente incongruenze nei volumi delle rocce. Si è scoperto che l'algoritmo non ha tenuto conto della correzione per il naturale allentamento del nostro particolare sovraccarico dopo l'esplosione. Una sciocchezza? Ma a causa sua, i piani di spedizione subivano ritardi ogni mese. Ho dovuto lavorare nelle fattorie collettive con gli ingegneri. software intermedio per il ricalcolo. Conclusione: qualsiasi tecnologia dovrebbe “radicarsi?” alle condizioni locali, altrimenti è solo un giocattolo costoso.

C'è un sacco di buzz intorno agli autocarri con cassone ribaltabile senza conducente in questo momento. Li ho visti al lavoro in una delle miniere di carbone. Sì, lo spettacolo è impressionante. Ma quando ho iniziato a fare domande, si è scoperto che l’effetto economico finora si basa su colossali costi di capitale e sulla necessità di infrastrutture idealmente preparate: le strade dovrebbero essere quasi come piste. Per molte imprese russe che operano in condizioni di permafrost o disgelo stagionale, questa è ancora una questione di un futuro lontano. La tecnologia c’è, ma la sua nicchia è definita molto chiaramente.

Dove sta la vera efficienza: dettagli che non si vedono a prima vista

La vera efficienza spesso non è nascosta nell'unità principale, ma nei sistemi ausiliari. Prendiamo ad esempioattrezzature minerarienel campo dell'arricchimento. Tutta l'attenzione è sulle macchine per la flottazione o sui frantoi. E le perdite principali si verificano nella fase di separazione, e qui la separazione decide tutto.

Ricordo che in una delle fabbriche per molto tempo non riuscirono a raggiungere l'estrazione prevista della magnetite. Abbiamo esaminato le modalità operative dei mulini a sfere e cambiato i reagenti. Il problema si è rivelato essere nel separatore. La vecchia drum machine semplicemente non forniva la purezza di separazione richiesta. Siamo passati ai moderni separatori magnetici. Non pubblicizzerò marchi specifici, ma, ad esempio, quando abbiamo considerato le opzioni, abbiamo studiato, tra gli altri, i prodotti della società LONJI (https://www.ljmagnet.ru). Sono presenti in questo segmento dal 1993 e i loro ingegneri comprendono bene le specifiche dei processi di arricchimento. Era importante non solo acquistare un “tamburo magnetico”, ma selezionare un modello per la composizione granulometrica del nostro minerale e la produttività richiesta. Dopo la sostituzione e la messa a punto, la resa del concentrato è aumentata di quasi il 4%. Questo è un numero enorme.

O un altro punto: il consumo di energia. I separatori moderni, come quelli LONGI, sono spesso progettati pensando all'efficienza energetica. Il loro sistema di induzione magnetica può essere progettato per ridurre al minimo le perdite di riscaldamento. Su scala di una fabbrica che opera 24 ore su 24, ciò significa megawatt risparmiati e denaro notevole. Di questi “tranquilli”? tecnologie e devono pensare per primi quando si tratta di modernizzazione.

Sicurezza: dal protocollo formale al pensiero sistemico

La tecnologia della sicurezza è probabilmente l’area in cui il divario tra “come dovrebbe essere?” e? così com'è? si sente particolarmente acuto. Tutti sono dotati di sensori di gas e sistemi di allarme. Ma spesso lavorano secondo il principio “impostalo e dimenticalo”. Il problema più grande non è la mancanza di quelli “intelligenti”. sistemi, ma il fattore umano e l’organizzazione del lavoro.

Abbiamo implementato un sistema di controllo accessi per aree pericolose basato su tag RFID. L'idea: se una persona entra nell'area dell'esplosione, la sala di controllo riceve un segnale. Sulla carta tutto fila liscio. In pratica i tag si perdono, si scaricano e le persone, per non portare con sé una tessera in più, chiedono a un collega di “bip” su di essa. loro fuori. La tecnologia si è scontrata con la cultura organizzativa. Parallelamente alla tecnologia, abbiamo dovuto cambiare sia l'approccio alle istruzioni che il sistema di responsabilità. Senza questo, qualsiasi gadget più avanzato è inutile.

Stanno ora emergendo sistemi di visione artificiale per monitorare le condizioni delle sporgenze e identificare le crepe. Questo è già uno strumento serio. Ma ancora una volta, la sua efficacia dipende dalla qualità dei dati di origine (telecamere) e, soprattutto, dagli algoritmi di analisi. Finora nessun sistema può sostituire gli occhi di un geometra esperto, ma come assistente per il monitoraggio costante le prospettive sono enormi. L’importante è che le segnalazioni provenienti da questo sistema non finiscano “sul tavolo”, ma vengano elaborate tempestivamente.

Case study: quando aggiornare? trasformato in tempi di inattività

Voglio condividere un caso istruttivo. Abbiamo deciso di modernizzare il sistema di abbattimento polveri del complesso di frantumazione e vagliatura. C'erano irrigatori regolari, ma volevano installare "generatori di nebbia ad ultrasuoni?" - tecnologia pubblicizzata come rivoluzionaria. Hanno affidato l'incarico al reparto capomeccanico, hanno selezionato l'attrezzatura e l'hanno installata.

E tutto si è alzato. Letteralmente. Si è scoperto che dopo la frantumazione del nostro calcare si produce non solo polvere, ma una sospensione di polvere bagnata. La nebbia ultrasonica, mescolandosi con essa, ha creato una crosta densa e appiccicosa sui trasportatori e sui setacci, che ha intasato tutto. I tempi morti si susseguirono uno dopo l'altro. Abbiamo dovuto smantellare urgentemente questa bellezza e restituire i vecchi e collaudati ugelli ad alta pressione, ma con un nuovo sistema di controllo dell'approvvigionamento idrico a seconda del carico del frantoio.

Morale: niente di nuovoattrezzature minerariedevi prima testarlo in modalità pilota, su un nodo, e vedere come interagisce con l'intera catena tecnologica. Non esistono soluzioni universali. Ciò che funziona perfettamente sul minerale di ferro concentrato può fallire completamente sull'apatite o sul carbone. Questa lezione ci è costata cara, ma ora qualche proposta di ?innovazione? passiamo al setaccio delle prove pratiche.

Integrazione e personale: l'anello debole di ogni sistema

È possibile acquistare le attrezzature più moderne, ma senza un'adeguata integrazione nel processo esistente e, soprattutto, senza persone che possano lavorarci, sono un mucchio di metallo. È qui che spesso sta l’inghippo. I produttori forniscono? In scatola? soluzione, ma il tuo problema è come inserirla nel tuo schema di lavoro.

È positivo quando il fornitore non dispone solo di un reparto vendite, ma di reparti tecnici seri in grado di adattarsi. Tornando all'esempio della separazione magnetica, la stessa azienda LONGI, a giudicare dal suo sito web e dall'esperienza dei suoi colleghi, lavora spesso secondo lo schema “ingegneria per un compito”. È allora che arrivano i loro specialisti, prelevano campioni del materiale, analizzano la mappa tecnologica dell'impresa e solo dopo propongono una configurazione dell'attrezzatura. Questo è l'approccio giusto. L'azienda, che impiega più di 1.200 persone, la maggior parte delle quali con una formazione professionale, non punta chiaramente sulla semplice vendita, ma su soluzioni globali. Questo è fondamentale nel nostro settore.

E il secondo punto è formare il personale. Un nuovo sistema di dispacciamento o lo stesso separatore non possono essere semplicemente “accesi”. I riparatori devono comprenderne la struttura e gli operatori devono comprendere le complessità del controllo nelle diverse modalità. Spesso non viene assegnato né tempo né budget per questo. Di conseguenza, l'attrezzatura viene utilizzata al 50% delle sue capacità e al primo guasto iniziano il panico e le critiche nei confronti di "attrezzatura inaffidabile". In effetti, l’approccio implementativo è spesso inaffidabile.

Guardando al futuro: cosa cambierà davvero il settore?

Se mettiamo da parte l'hype, allora, secondo me, il prossimo futurotecnologie nel settore minerarioha a che fare con tre cose. Il primo sono i gemelli digitali. Non solo un modello 3D di una cava, ma un sistema vivente dove i dati sullo scavo, sullo stato della tecnologia e sulla geologia scorrono in tempo reale. Ciò consentirà non solo di reagire, ma di modellare e prevedere: dove estrarre, quando effettuare le esplosioni, come ridistribuire la flotta di autocarri con cassone ribaltabile.

Il secondo è la robotizzazione per operazioni pericolose e di routine. Non necessariamente autocarri con cassone ribaltabile da 100 tonnellate senza conducente. Possono essere robot per l'ispezione di aree difficili da raggiungere dopo un'esplosione, per il campionamento, per il lavaggio e l'ispezione iniziale delle apparecchiature. Ciò ridurrà i rischi per le persone e aumenterà la frequenza della raccolta dei dati.

E in terzo luogo, la cosa più importante è la lavorazione approfondita e l’assenza di rifiuti. Tecnologie che permettono di estrarre il massimo dalla roccia e ridurre al minimo gli sprechi. Ciò include l'ulteriore arricchimento degli sterili e l'uso di materiale di copertura nella costruzione. Non è più una questione di efficienza produttiva, ma una questione di sopravvivenza a lungo termine dell’impresa e della sua licenza sociale a operare. E anche qui non verranno in primo piano le macchine giganti, ma quelle “silenziosi”. tecnologie di arricchimento, separazione, analisi. Gli stessi a cui aziende come LONGI lavorano da decenni, e che da ambito altamente specializzato stanno diventando un must have a livello di settore.

Alla fine, tutto non si riduce all’”hardware”, ma al suo corretto utilizzo. Esperienza, comprensione del processo e visione sistemica sono ciò che trasforma un insieme di attrezzature in un lavorotecnologia mineraria. Tutto il resto sono strumenti. E devi sceglierli non in base a una brochure, ma in base ai risultati che daranno nella tua specifica miniera, nella tua miniera, nella tua fabbrica.