25 апреля 2023 г.
На пыльной шахтной дороге, расположенной высоко в горах Анд, гигантский самосвал размером с дом проезжает с грузом в 300 тонн руды. Всматриваясь сквозь слепящий солнечный свет Анд, наблюдатель не может разглядеть водителя в кабине. Потому, что его просто нет. Машины захватили рудник. На новейшем медном руднике Quellaveco компании Anglo American транснациональная корпорация показывает то, как будет выглядеть горнодобывающая промышленность в будущем.
Рудник стоимостью около 5,5 млрд долларов США, построенный в Мокегуа, будет иметь плановую производительность около 300 000 тонн меди в год (плюс молибден) в течение следующего десятилетия, укрепляя позиции Перу в качестве второго по величине поставщика этого металла вслед за Чили.
Ожидается, что новый рудник, построенный на одном из крупнейших месторождений меди на планете, продолжит добывать руду в течение многих десятилетий.
Двадцать восемь беспилотных грузовиков перемещаются по карьеру по заранее запрограммированному маршруту, стоя в очереди на погрузку добытой руды, а затем, по мере необходимости, доставляют ее в первичную дробилку или на склад. Когда в пути машины встречаются друг с другом или с другим транспортным средством, они останавливаются и решают кто имеет приоритетное право проезда.
Компания Epiroc поставляет шесть автономных буровых станков Pit Viper. Машины высотой почти двадцать метров в рабочем положении автоматически заезжают на место для бурения скважин под взрыв.
Quellaveco далеко не первый рудник, использующий автономные транспортные средства. От Австралии до Чили горнодобывающие компании стремятся внедрять в свою работу новые технологии, чтобы повысить производительность, безопасность и улучшить условия труда работников. Но это будет первый проект нового месторождения, в котором передовая технология будет реализована в первоначальном проекте.
Безопасность является одним из основных достоинств автономных перевозок и бурения. Мало того что работники находятся в безопасности, машины запрограммированы быть гораздо более осторожными, чем люди.
"У нас не было ни одного инцидента, вызванного работой автономной машины. В действительности, автономные машины предотвращали возникновение более серьезных происшествий, по сранению с оборудованием, которое управлялось традиционным способом."
Автономные транспортные средства также показали более высокую производительность, чем обычные машины, поддерживая регулярный рабочий ритм в течение всего дня. Кроме того, буровые станки Pit Viper оказались более точными, чем люди в роли операторов, они позволяют бурить все скважины в пределах 50 сантиметров от места, указанного в их предварительно запрограммированном буровом плане, и осуществлять проходку до заданной глубины. Точность традиционных буровых станков обычно составляет 0,8-1,2 метра.
Такая точность имеет решающее значение для правильного распределения взрывчатых веществ по породе и получения оптимальной фрагментации. Это, в свою очередь, облегчает весь процесс добычи, начиная со скорости выемки породы, безопасного распределения ее по самосвалам и до эффективности последующего мелкого дробления.
«Это критически важно для процесса», — объясняет Сандерс. Однако использование цифрового рудника создает новые трудности для горных инженеров Anglo American. Чтобы оставаться в контакте с десятками автономных транспортных средств, пока они перемещаются по карьеру, необходимо обеспечить достаточно широкополосный спектр на всех участках в любое время.
Это может быть непросто, учитывая весьма сложную топографию шахты, где фронты стволов, простираются на несколько этажей вдоль извилистого горного ущелья, объясняет руководитель буровзрывных работ Акеми Люсеро.
Первоначально, учитывая ограниченное пространство, в котором они работали, система требовала использования лишь одного прицепа в пределах ста метров от каждой буровой установки или принятия риска остановки оборудования несколько раз за смену. Однако, используя более мощную сетевую технологию, инженеры смогли в значительной степени устранить простои и значительно повысить производительность.
«Я считаю, что это был опыт обучения и для компании Epiroc, поскольку их поддержка отличается для каждой операции», — говорит Люцеро.
До сих пор самым быстрым решением проблемы было отправлять команды техников с метлами и тряпками на бесконечную борьбу с грязью, чтобы датчики оставались в чистоте. Поскольку это противоречит автономной философии Quellaveco, команда по техническому обслуживанию также работает над автоматизированной воздуходувкой, которая постоянно устраняет пыль.
Но создание цифрового рудника также принесло новые возможности. Учитывая различные навыки, необходимые для работы с автономным транспортным и буровым оборудованием, Anglo American наняла много работников, не имевших предыдущего опыта, и обучила их с нуля.
"Две трети наших сотрудников никогда раньше не работали в горнодобывающей промышленности, что весьма необычно. Многие даже не имели водительских прав до того, как пришли к нам на работу."
Карен Хуамантума, недавняя выпускница близлежащего Национального университета Мокегуа по специальности «Технология горных работ», является одним из новых сотрудников. Ее пальцы скользят по клавиатуре, контролируя работу двух станков Pit Viper, расположенных на расстоянии нескольких сотен метров. Большой экран над ее головой показывает уровни топлива и воды в каждой машине и демонстрирует последовательность бурения скважин.
«Мы никогда ничего подобного не изучали. Я имею в виду, мы не знали, что такое вообще существует», — говорит она. Сидя в эргономичном офисном кресле она полагает, что наибольшим преимуществом является комфорт и удобство.
"Мы не сталкиваемся с грязью и пылью и не подвергаемся риску обрушения породы или чего-либо подобного... тут более комфортно, чем дома."
Еще одним преимуществом стало упрощение процесса принятия решений. В низком здании на краю рудника находится диспетчерская Quellaveco. Здесь около двадцати инженеров, таких как Хуамантума, работают перед длинными изогнутыми экранами, показывающими каждый аспект работы рудника, от бурения и транспортировки до работы обогатительной фабрики и отправки продукции.
Теперь, когда все ключевые участники находятся в одной комнате, выявление проблем и координация их решения может занять всего несколько минут, а не полдня. Например, если из-за более низкого содержания меди в руде падает извлечение на обогатительной фабрике, передача информации от оператора фабрики инженеру может обеспечить, что рудник начнет добычу более богатой руды
«Мы можем видеть тенденции изменения данных до того, как возникнет реальная проблема, и принимать превентивные корректирующие меры», — объясняет Манселл.
