采矿业中最新的风险评估技术

本文最初发表于mining.com。管理矿井风险的最新技术

如何将物联网远程和实时监测应用于地下水位和地下矿井？

最近发生的地震灾害，如巴西Córrego do Feijão的采矿综合体，突出了为采矿业提供可持续的监测和管理地震计划的必要性。根据 2018年矿产调查报告 "的规定。根据设在阿姆斯特朗的矿业责任基金会的报告，许多矿业公司都在努力证明他们正在有效地处理风险，以避免在赔偿金方面出现失误。一旦实施了监测解决方案，大多数操作者就会对他们所采用的监测方法的有效性进行持续的审查。由于需要满足环境和能源方面的要求，并且需要在不断变化的恶劣环境中不断提高生产率，因此，要想使矿场长期处于受控状态，是很困难的。

复杂地区的管理方法：手册和指南

在过去的时间里，保证吊车的安全涉及到监控指标，如通过手动操作的孔隙压力和振动传感器的数据收集，如压痕测量。这种传统的方法需要使用工人，不仅会对健康和安全造成威胁，而且也会影响到重要的物流。由于经常处于交通不便的环境中，一些矿场也需要使用直升机和卫星技术在大范围内传输数据。面对风险和地震，数据采集的频率很低，所采集的信息可能是不相关的，也可能很快就会被删除。因此，大多数矿区目前都通过驾驶室使用解决方案，使多个传感器的数据共享在一个存储库或一个存储库中自动进行。

除了危险性之外，滑石的稳定性是矿区需要管理的另一个最大的风险。矿床允许多个传感器在同一时间收集信息，并将信息储存在一个存储单元中，从而使监测过程更加有效。不利的一面是，这些舱室是静态的，很难适应矿区的环境，就像一个没有终点的建筑项目一样。如果在一个矿区内存在着一些工厂，那么这些矿井就必须是地下的，以满足工人移动的需要，这可能会对操作、监管和环境产生重要影响。缆车的监测是为了解决工作场所的安全问题，不仅是为了解决工作场所的安全问题，也是为了解决工作场所的安全问题，因此在安装和管理方面是非常重要的。在吊车、护栏和整个工作场所安装设备，可能会使吊车极易受到难以检测的损害，从而损害数据。 

无人值守的监测：当前的平衡点

在过去的几年里，矿场开始利用先进的技术更新他们的风险管理计划。根据埃森哲关于数字矿业的报告，在一项调查中，超过200名C级矿业决策人将实时数据可视化列为最重要的第二大数字投资，仅次于光纤监控和实时分析。2017年，31%的人认为实时数据可视化在其组织中得到了极大的支持。 

为了共享一个矿区的实时数据，现有的地理传感器与半自动数据登记器相连，在必要时以接近真实时间的方式远程传输信息。正如埃森哲公司的报告所证实的那样，大多数公司都希望尝试这种新的处理方法，并成功地更新他们的项目，而其他公司则测试了无风险的方法，但却被欺骗了。如同大多数创新一样，糖尿病也是在细节上发生变化的：无故障监控使操作人员不再依赖手册或安装，但现有的技术并不都是相同的，特别是在涉及到网络连接和适应性方面。

迪亚博的细节："一带一路 "与 "一带一路"。

对操作者来说，监测工作不容易，因为巨大的矿区一般都在不断扩大。Rio Tinto公司的Bingham Canyon矿就是一个很好的例子。这是世界上最大的矿区，总面积超过900公顷，深达1.2公里，大达4公里。为了使这些数据能够实时提供，这些信息必须被远程捕获，并通过远距离传输给远程操作中心的服务人员。我们要做的是建立一个能够处理采矿作业问题的半自动监测系统。大部分的无线技术都依赖于本地网络（LAN），如Zigbee、蓝牙或WiFi，这些网络用于50至100米的狭长距离，不足以用于矿场。手机技术，如3G和4G，可以实现更远的距离，并允许频繁的数据传输，但这些移动设备有很高的能耗。局域网和手机技术依赖于网络和视线（LOS），这在矿区可能难以实现。对于矿区来说，成功实施无故障监测的方法是利用物联网的执行设备，如LoRa。通过这种大范围、低功率的网络技术（LPWAN），数据可以传输到15quilômetros/9 milhas的距离，这在一定程度上需要最低的功率。电池可使用10年之久，当这些设备需要通过后期的纬度模式读取和传输数据时，这些设备有时会 "协调 "起来。

零售业的适应性：静态与动态的关系

矿工们在评估有效的监控解决方案时，不必只关注能力和电池，而是要确保所安装的设备有能力自动适应传感器网络配置的变化。想象一下，在一个货架上，这些数据被用来监控90多个测量点。每个测量仪都连接到一个半透明的数据登记器上，这样就可以让机器实时记录下测量仪的健康状况和测量仪的压力。每当有新的设备被纳入或移出系统时，传感器系统必须有能力进行更新，不需要由专业人员手动重新编程，以防止人为错误造成的泄漏和潜在的灾难。如果5个传感器被移除而没有重新配置，数据登记器将继续以之前的配置为基础登记数据，例如，20号传感器的数据将被登记为15号传感器。这不会在某种程度上造成数据处理上的偏差，但也会造成信息解释上的混乱；这对所有风险管理的举措来说是一个巨大的挑战。

进展：对地下环境进行无故障监测

一个实时数据库适用于个人和地下监控的场合。例如，Boliden公司使用半实物技术，通过安装在40个房间内的120个传感器来控制孔径 ，这些传感器位于苏伊士北部Gällivare市附近的Aitik 矿区，同时也使用连接到Garpenberg地下矿区机器人设备上的传感器。这些传感器在一个中央控制室里获取数据，就像一个人一样。

矿井是在地下矿井中铺设的，用于为车辆和工人提供通往矿井的通道。矿井中不存在任何设备，因此，矿井被用来安装光纤、移动式设备和WiFi接入点。由于WiFi具有较高的电池消耗和有限的传输距离，像LoRa这样不依赖物联网的技术提供了一个替代传统传感器的最新的百万级网关的选择，可以安装在100米到2quilômros的区域内。当展厅的高度达到2.5米到6米时，就足以让灌音机和摄像机通过，有一个最大的空间可供驾驶室使用；这使得监控解决方案的安装和适应性更强。 

基于物联网的监测所估计的人口数量

启用数字技术，如物联网监测，以提高安全性和生产效率，使矿山经营者能够计算出使用新技术的预期投资回报率，这也是一种意义。根据物联网公司Worldsensing对南部非洲2个矿区最近的监管情况进行的比较，结果显示，对于长期项目来说，其投资回报率较高。诸如可持续15年以上的采矿作业，考虑到以下因素，无故障监测可使成本下降20%（5年）至70%（20年）。

• 项目期限：3至20年。
• Mão-de-obra：使用的人员数量，包括Safeuro在内的营地地质工程师的每日估计分类。
• 使用设备：包括燃料的日常保管和操作。
• 使用的矿用传感器数量。
• Cabo：通过传感器和地铁进行的估算。 
• 所使用的无 fio 监控设备的编号和名称：Worldsensing, sistema de monitoramento sem fio；
• 每季度用于监测和管理的天数。 

地动公司和RamJack公司的专业人员分享经验

Worldsensing 与 Geomotion 和 RamJack 的矿业专家合作，举办了一场关于利用物联网无损监控技术治理陆上矿山和地下矿山的网络研讨会，介绍了相关的使用案例。由西班牙、加拿大、南美和澳大利亚的矿业和半裂变监测专家组成的专家小组还通过专门的质量保证会议回答了矿业专业院校的问题。