تزدهر أساطيل معدات التعدين العالمية ، حيث تتوقع Globaldata أنه سيكون هناك ما يقرب من 171000 آلة نشطة عبر المناجم على مستوى العالم بحلول عام 2030. إلى جانب هذا النمو ، تسارع الأتمتة حيث تسعى الألغام السطحية إلى الحفاظ على تنافسية وآمنة وفعالة وسط متطلبات الإنتاجية.
لا يوجد هذا التغيير أكثر وضوحًا مما كان عليه في الصين-حيث تتميز البلاد بأكبر أسطول في العالم من شاحنات النقل المستقلة أو الجاهزة للحكم الذاتي.
ومع ذلك ، لم تعد الأتمتة تقتصر على النقل ، مع التدريبات الخالية من السائق والغرق وغيرها من معدات الدعم التي تدخل بسرعة المزيج – واللاعبين الرئيسيين مثل BHP و Rio Tinto و Fortescue يدفعون حدود أتمتة التعدين.
اعتبارًا من يوليو 2025 ، تُظهر قاعدة بيانات مناجم ومشاريع Globaldata أن الصين لديها 2،108 شاحنات وتدريبات مستقلة في الأرواح ، ارتفاعًا من 562 في يوليو 2024. تمتلك أستراليا 1173 آلة ، أي أكثر من 18 ٪ من العام الماضي.
عندما تصبح التقنيات المستقلة أكثر انتشارًا ، ننظر إلى بعض المشاريع التي تحدد الوتيرة.
المزيد من الآلات ، المزيد من الأتمتة
أميت كومار ، مدير مشروع التعدين في غلوبالداتا ، تكنولوجيا التعدينتقول الشركة الأم ، على الرغم من أن أتمتة الألغام قد دفعت بشكل متزايد إلى دائرة الضوء في السنوات الأخيرة ، إلا أنها عملية تحدث لسنوات.
يقول كومار: “لقد حدثت الأتمتة في التعدين السطحي منذ منتصف العقد الأول من القرن العشرين ، في المقام الأول بهدف تعزيز سلامة الموظفين وزيادة كفاءة وإنتاجية عمليات التعدين”.
يتم رؤية هذا الاتجاه إلى حد كبير مع شاحنات النقل والتدريبات-مع طرح الشاحنات المستقلة وحدها في رؤية زيادة ثمانية أضعاف منذ عام 2020. وفقًا لكومار ، فإن أوقيانوسيا هي المرتبة الثانية بعد منطقة آسيا والمحيط الهادئ الأوسع من حيث المعدات ذاتية الحكم النشطة.
يقول: “تتبع Globaldata 4000 شاحنات مستقلة للسطح وتدريبات تعمل عبر مناجم عالمية مفتوحة للسطح ، حيث تشكل أوقيانوسيا 29 ٪ من هذا الرقم”. “هناك أيضًا بعض الجهود التي تبذلها التعديل التحديثي للتغمرات والمجرف ووادر العجلات ، ولكن لا تزال هذه أقل شيوعًا.”
إن قيادة أستراليا في أتمتة التعدين تدعمها نهج تنظيمي استباقي. قدمت أستراليا الغربية (WA) واحدة من أولى مدونات الممارسة في العالم للتعدين المستقل في عام 2015 ، مما يمهد الطريق للنشر التجاري بعد عام. تبعت نيو ساوث ويلز (نيو ساوث ويلز) في عام 2020 ، وكوينزلاند في عام 2022 ، مع إرشادات تركز على التدريب وإدارة المخاطر والنزاهة التشغيلية.
الآن ، أستراليا هي موطن العديد من مواقع الألغام التي تعتمد على الآلات الآلية. نيك جينكينز ، مدير شركة البنية التحتية للاتصالات ، يخبرنا ، تكنولوجيا التعدين من المتوقع أن يستمر هذا الطلب على هذه المعدات فقط.
ويوضح قائلاً: “لقد تحسن الحكم الذاتي بشكل كبير من الكفاءة عبر قطاع التعدين-أصبحت العمليات الآن أسرع وأكثر ذكاءً وأكثر تعتمد على البيانات”. “على مدار السنوات الثلاث إلى الأربع الماضية ، تم الاستفادة من الذكاء الاصطناعي بشكل متزايد لتحسين طرق الشاحنات ، وتحديد الطرق الأكثر كفاءة وتعزيز العروض الإجمالية للموقع.
ويضيف جينكينز: “لم يعد الأمر يتعلق فقط ببنية تحتية لشبكة أفضل”. “إن قادة الصناعة في بيلبارا ، واشنطن ، هم في طليعة دمج التكنولوجيا المتقدمة في كل طبقة من عملياتها.”
مشاريع التعدين المستقلة الحكم في أستراليا
تقنية التعدين المستقلة ليست جديدة في أستراليا ، مع ريو تينتو واحدة من أوائل الرواد.
أطلقت الشركة لأول مرة شاحنات نقل مستقلة في مناجم Yandicoogina و Nammuldi في عام 2016 – مما يجعلها الأولى في العالم تستخدم شاحنات بدون سائق لنقل خام الحديد. منذ ذلك الحين ، تم نقل أسطولها المستقل إلى ما يقل قليلاً عن خمسة مليارات طن من المواد عبر عشرة مواقع في أستراليا.
يستمر أسطول التعدين المستقل في النمو ، مع العديد من الصفقات خلال العام الماضي ، مما يجلب معدات الحفر الآلية إلى المناجم.
في بداية هذا العام ، وقعت BHP صفقة مع OEM Epiroc السويدي لنشر تدريبات السطح المستقلة في Pit Viper عبر منجم Pilbara Iron Ore ، مع جدول عمليات التسليم للربع الرابع من عام 2025.
يتميز الأسطول بتكنولوجيا تلقائية لتغيير البتات التي تتيح استبدال أجزاء الحفر عند الضغط على زر ، مع مراقبة النظام بأكمله ويتم التحكم فيه عن بُعد من منشأة تزيد عن 1100 كيلومتر في بيرث.
كما تم اختيار تدريبات Epiroc المستقلة لعمليات Pilbara في Fortescue. بموجب صفقة بقيمة 350 مليون دولار (220 مليون دولار) موقعة في أبريل 2025 ، سيتم تسليم حوالي 50 من منصات الحفر الكهربية والبطاريات بحلول عام 2030.
بالإضافة إلى ذلك ، في أواخر عام 2024 ، أبرم Fortescue صفقة بارزة مع Liebherr بقيمة 2.8 مليار دولار (SFR2.28 مليار) ، وشراء 360 شاحنات النقل الكهربائية للبطارية المستقلة ، و 55 من الإثارة الكهربائية و 60 مجموعة من عمليات بيلبارا.
ومع ذلك ، على الرغم من تزايد عدد حالات الاستخدام ، فإن الامتصاص لا يخلو من تحدياته. Nellaiappan Subbiah ، مدير منتجات Rotary Drilling في Sandvik Mining ، يحذر من أن اعتماد الأتمتة في حد ذاته لا يكفي – تحتاج الشركات إلى وجود أساس قوي لدعم البدء.
يقول سوببيا: “أتمتة عملية غير فعالة بالفعل لن تحل المشكلة ؛ في الواقع ، يمكن أن تزيد الأمور سوءًا”. “لإلغاء تأمين فوائد التشغيل الآلي تمامًا ، من الضروري أن يكون لديك البنية التحتية التأسيسية الصحيحة في مكانها.”
ربط المناجم
وفقًا لـ Subbiah ، تحتاج مواقع الألغام إلى “تغطية شبكة غير متقطعة موثوقة عبر الموقع بأكمله”.
“يتضمن ذلك إمكانيات كاميرا فيديو عالية الدقة لدفق الصور المرئية في الوقت الفعلي إلى مركز العمليات البعيدة ، وتكامل الأسطول بأكمله-وليس فقط التدريبات-في نظام إدارة أسطول موحد والقوى العاملة نفسها” ، يوضح.
مع مناجم ذكية متزايدة ، يكون الاتصال أكثر أهمية من أي وقت مضى ، على الرغم من أن المبدعين يدخلون بالفعل هذا المجال لمواجهة هذا التحدي.
ومن الأمثلة على ذلك نشر Newmont لـ Ericsson Private 5G في منجم Cadia Gold-Copper في نيو ساوث ويلز ، مما يمثل أول استخدام 5G الخاص للتغلب على Tele-Remote كجزء من العمليات السطحية. باستخدام الشبكة ، قام Newmont بتوصيل أسطول Dozer بالكامل عبر مساحة 2.5 كم من محطة قاعدة واحدة.
ومع ذلك ، يقول جنكينز إن 5G ليس ضروريًا دائمًا.
“يظهر 5G حقًا قيمته عندما يكون لديك معدات عالية الاستخدام في منطقة البصمة الأصغر ، مثل حفر الحفريات التي تدفق كاميرا عالية الدقة في الوقت الفعلي” ، يوضح جينكينز. “لكن في مناجم أصغر – قل من 5 إلى 10 كيلومترات مع 15-20 شاحنة – 4G/LTE [long-term evolution] عادة ما يفعل المهمة على ما يرام. “
ويعتقد أن التحدي الأكبر هو نقل هذه البيانات إلى مركز العمليات في الوقت الفعلي.
يقول جينكينز: “بالنسبة للعمليات المستقلة عن بُعد ، فإن الحفاظ على زمن انتقال منخفض للغاية أمر بالغ الأهمية ، خاصة بالنسبة للنقل المستقل”. “حتى التأخيرات البسيطة يمكن أن تؤدي إلى إغلاق المعدات كإجراء وقائي للسلامة. وهذا هو السبب في أن العديد من عمليات التعدين إما تنشئ شبكات داخلية معزولة بالكامل أو توصيل مواقعها بمراكز العمليات البعيدة عبر الألياف المظلمة المخصصة.”
تم تطوير حلول التوصيل في أستراليا بشكل جيد بالفعل ، حيث تبرز تخصصات التعدين في تكامل هذه الأدوات في العمليات خلال السنوات القليلة الماضية. على الرغم من أن الحلول لا تزال مخصصة عادةً للمناجم الكبيرة ، حيث تصبح الأدوات يمكن الوصول إليها بشكل متزايد جينكينز تشير إلى أنها ستتدخل إلى عمليات أصغر.
يقول جينكينز: “في الوقت الحالي ، فإن عمال المناجم من المستوى الأول هم الذين ينشرون الحكم الذاتي على نطاق واسع”. “كان المشغلون في الطبقة الثانية والثلاثة أبطأ في تبنيه [automation]ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى الاستثمار المسبق المطلوب – ولكن مع استمرار التكنولوجيا في النضوج وتصبح أكثر سلعة ، تكمن فرصة النمو الحقيقية في تبنيها الأوسع في بقية الصناعة. “
تحديات لاستيعاب معدات التعدين الآلية
في حين أن فوائد التشغيل الآلي – تحسين السلامة وتخفيضات الانبعاثات والإنتاجية العالية – لا يزال يتعين على مشغلي التعدين مواجهة العقبات مثل التكاليف المرتفعة وتطورات البنية التحتية.
“هناك تكلفة كبيرة مقدما [to mine automation]يقول كومار: “هذا يأتي من تثبيت البنية التحتية للأجهزة والبرامج والاتصالات على مستوى الموقع.
ويضيف: “يمثل تنفيذ التكنولوجيا المستقلة أيضًا العديد من التحديات المتعلقة بالمعلمات التشغيلية والتقنية والسلامة لتخطيط الألغام والجدولة”.
يتضمن إعادة التصميم هذا كل شيء بدءًا من طرق المسافات ودقة مقاعد البدلاء إلى تخطيطات الموقع ، والتي يجب أن تلبي جميعها معايير أكثر صرامة المطلوبة للتشغيل المستقل.
تشمل الحواجز الأخرى تحديات قابلية التشغيل البيني المتمثلة في دمج المعدات من مصنعي المعدات الأصلية المتعددة ، وضمان اتصال سلس وقبول البناء بين العمال والقيادة.
يقول كومار: “يتشكك عمال المناجم الأصغر على وجه الخصوص بسبب موثوقية ونضج هذه التكنولوجيا”. “أنت بحاجة إلى أنظمة تقنية موثوقة للغاية لا تظهر الحشرات والمواطن والفشل تؤدي إلى توقف العمليات.”
من الضروري أيضًا إعادة صياغة القوى العاملة – من فرق الإدارة إلى عمال المناجم أنفسهم – إذا تم تبني التكنولوجيا.
على وجه الخصوص ، يقول جينكينز أن قاعدة معرفة أكبر في شبكات LTE (PLTE) الخاصة ضرورية.
“هناك فجوة واضحة للمهارات عندما يتعلق الأمر بعمليات PLTE” ، يوضح. “يمكن أن يكون العمل متكررًا ، مما يجعل الاستبقاء يمثل تحديًا ، وغالبًا ما يرتبط أولئك الذين لديهم قدرات قوية بأدوار على المدى القصير.”
ومع ذلك ، فإن هذه الحواجز لم تتوقف عن الارتفاع المطرد للعمليات المستقلة ، ومع وجود الأساس المناسب-من الفرق الماهرة إلى الأنظمة المتكاملة-يتم وضع عمال المناجم بشكل جيد لفتح إمكانات الحكم الذاتي ومواصلة بناء عمليات أكثر ذكاءً ومستدامة.
وتحدث مع سوبيا ، يوضح أنه مع الإطار الصحيح لدعم النمو المستدام ، يمكن أن تتوقع الصناعة مواصلة النمو.
يقول سوبيا: “يستمر الطلب على معدات التعدين السطحي في التطور ، مدفوعًا بالحاجة إلى زيادة الإنتاجية والاستدامة والسلامة”. “للبقاء في المقدمة في هذه الصناعة الديناميكية سريعة الخطى ، فإنها تتطلب تطوير المنتجات المستمرة ، ومعرفة الصناعة العميقة والشراكات القوية.”
<!– –>
اشترك في جولتنا الإخبارية اليومية!
امنح عملك ميزة مع رؤى الصناعة الرائدة.