التعدين الآلي

تشير معدات التعدين التي يتم التحكم فيها عن بُعد عادةً إلى مركبات التعدين مثل الحفارات أو الجرافات التي يتم التحكم فيها بواسطة جهاز تحكم عن بُعد محمول باليد. يقف المشغل في مجال الرؤية ويستخدم جهاز التحكم عن بُعد لأداء وظائف المركبة الاعتيادية. ونظرًا لانخفاض مستوى الرؤية والشعور بالآلة بشكل كبير، تنخفض إنتاجية المركبة عمومًا عند استخدام التحكم عن بُعد. تُستخدم تقنية التحكم عن بُعد عادةً لتمكين معدات التعدين من العمل في ظروف خطرة مثل التضاريس غير المستقرة، أو مناطق التفجير، أو المناطق عالية الخطورة لتساقط الحطام، أو التعدين تحت الأرض. تُعد تقنية التحكم عن بُعد عمومًا أقل الطرق تكلفة لأتمتة معدات التعدين، مما يجعلها نقطة انطلاق مثالية للشركات التي تتطلع إلى اختبار جدوى تقنية الروبوتات في مناجمها. ^{[ 5 ]}

تشير معدات التعدين التي يتم تشغيلها عن بُعد إلى مركبات التعدين التي يتحكم بها مشغل من موقع بعيد باستخدام الكاميرات وأجهزة الاستشعار، وربما برامج تحديد المواقع الإضافية. يتيح التشغيل عن بُعد للمشغل الابتعاد أكثر عن موقع التعدين والتحكم بالمركبة من بيئة أكثر أمانًا. لا تزال عصا التحكم أو غيرها من أدوات التحكم اليدوية تُستخدم للتحكم في وظائف المركبة، ويتمتع المشغلون بإمكانية وصول أكبر إلى بيانات القياس عن بُعد وبيانات تحديد المواقع من خلال برنامج التشغيل عن بُعد. مع ابتعاد المشغل عن كابينة القيادة، قد تشهد مركبات التعدين التي يتم تشغيلها عن بُعد انخفاضًا في الإنتاجية؛ ومع ذلك، يتمتع المشغل برؤية أفضل من التحكم عن بُعد من خلال الكاميرات وأجهزة الاستشعار الموجودة على المركبة، كما أنه يكون بعيدًا عن الظروف الخطرة المحتملة. ^{[ 6 ]}

يشير مصطلح "مساعدة السائق" إلى التحكم الآلي الجزئي في آلات التعدين. بعض الوظائف فقط مؤتمتة، ويتطلب الأمر تدخل المشغل. تشمل الوظائف الشائعة كلاً من نظام المساعدة في تحديد المواقع وأنظمة تجنب الاصطدام . ^{[ 7 ]}

يشير مصطلح "الأتمتة الكاملة" إلى التحكم الذاتي في مركبة تعدين واحدة أو أكثر. تتولى المكونات الروبوتية إدارة جميع وظائف المركبة الحيوية، بما في ذلك التشغيل والتوجيه ونقل الحركة والتسارع والكبح والتحكم في المعدات (مثل التحكم في الشفرة، والتحكم في صندوق التفريغ، وجرافة الحفار وذراعه، وما إلى ذلك) دون الحاجة إلى تدخل المشغل. تحقق أنظمة التعدين ذاتية التشغيل بالكامل أعلى معدلات زيادة الإنتاجية، حيث يتحكم البرنامج في مركبة تعدين واحدة أو أكثر، مما يسمح للمشغلين بتولي دور مُيسِّري التعدين، وتشخيص الأعطال، ومراقبة الكفاءة. ^{[ 8 ]}

بدأت مجموعة ريو تينتو مبادرة "منجم المستقبل" عام ٢٠٠٨. ومن مركز تحكم في بيرث، يُشغّل موظفو ريو تينتو معدات تعدين ذاتية القيادة في منطقة بيلبارا الأسترالية النائية والغنية بالمعادن . تُقلّل مركبات التعدين ذاتية القيادة من البصمة البيئية للشركة العملاقة في قطاع التعدين، مع تحسين الإنتاجية واستخدام المركبات. اعتبارًا من يونيو ٢٠١٤[ ^{11 ] وصل أسطول التعدين الآلي التابع} لشركة ريو تينتو إلى إنجاز هام بنقل 200 مليون طن. كما تشغل ريو تينتو عددًا من منصات حفر ثقوب التفجير الآلية. ^{[ 12 ]}

يقع منجم بينغهام كانيون ( كينيكوت يوتا كوبر /ريو تينتو) بالقرب من مدينة سولت ليك بولاية يوتا، وهو أحد أكبر مناجم الحفر المكشوفة في العالم، وأحد أكبر منتجي النحاس عالميًا. في أبريل 2013، تعرض المنجم لانهيار أرضي كارثي أدى إلى توقف معظم عملياته. ^{[ 13 ]} وكجزء من جهود التنظيف وتحسين السلامة، لجأت إدارة المنجم إلى استخدام حفارات وجرافات يتم التحكم فيها عن بُعد، بالإضافة إلى حفارات ثقوب التفجير التي تعمل عن بُعد، وذلك لتنفيذ الأعمال في المناطق ذات التضاريس غير المستقرة. ساعدت تقنية الروبوتات شركة كينيكوت على تقليل انحدار المناطق الأكثر خطورة في الانهيار، مما سمح بوصول المركبات المأهولة لجهود التنظيف. ^{[ 14 ]}

قامت شركة EEP Elektro-Elektronik Pranjic الألمانية بتوريد وتشغيل أكثر من 60 نظام تحكم آلي متطور لتعدين الفحم تحت الأرض خلال الفترة من 2006 إلى 2016. ولأول مرة، استخدمت شركة "مجموعة الفحم الوطنية الصينية (CME)" تقنية تعدين الفحم في المناجم المهجورة بالكامل في منجم "تانغ شان غو" ( التعدين بالجدران الطويلة ، باستخدام آلات القص، وثلاثة مناجم حمم بركانية، بعمق 200 متر)، وفي منجم "نان ليانغ" (باستخدام محراث واحد، بعمق 100 متر). يتراوح سمك طبقة الفحم في كلا المنجمين بين 1 و1.7 متر. تتم مراقبة عملية التعدين بواسطة كاميرات فيديو (في الوقت الفعلي مع نقل الإشارة عبر الألياف الضوئية ). عادةً، يتطلب الأمر وجود طاقم تحت الأرض لمراقبة عملية الإنتاج وإجراء الإصلاحات. وقد حسّن التشغيل الآلي من السلامة والأداء الاقتصادي. ^{[ 15 ]}

قامت شركة BHP بنشر عدد من مكونات التعدين ذاتية التشغيل كجزء من برنامجها للتعدين من الجيل التالي. ويشمل ذلك حفارات ذاتية التشغيل ^{[ 16 ]} وشاحنات ذاتية التشغيل ^{[ 17 ]} في منطقة بيلبارا. ^{[ 18 ]}

في مارس 2021، أعلنت شركة فيريكسبو بي إل سي أنها نجحت في نشر أولى شاحنات التعدين ذاتية القيادة واسعة النطاق في أوروبا ^{[ 19 ]} من خلال تحويل شاحنات النقل CAT 793D التابعة لها . وتستخدم الشركة منصات حفر شبه ذاتية القيادة في عملياتها منذ عام 2017. ^{[ 20 ]}