礦業(yè)公司百年發(fā)展之路的成功“秘訣”：RFID賦能地下無(wú)線網(wǎng)絡(luò)

成立于1891年的Hecla礦業(yè)公司(Hecla Mining)在兩次全球疫情大流行、兩次世界大戰(zhàn)、經(jīng)濟(jì)大蕭條以及周期性金屬市場(chǎng)的波峰和波谷中生存了下來(lái)。該公司取得長(zhǎng)期成功的原因之一是愿意適應(yīng)變化，并希望采用新技術(shù)以最大限度地提高安全性、提高效率并減少其在美國(guó)、加拿大和墨西哥的業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)對(duì)環(huán)境的影響。

Hecla在美國(guó)阿拉斯加州東南部的Greens Creek銀礦充分展示了利用最新技術(shù)不斷改善運(yùn)營(yíng)的這種思維方式。這很大程度上要?dú)w功于21世紀(jì)以來(lái)新興技術(shù)的采用，例如高速無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)和半自動(dòng)采礦設(shè)備。2020年，Greens Creek礦的銀產(chǎn)量為1050萬(wàn)盎司，大約占該公司同年1350萬(wàn)盎司銀產(chǎn)量的77%。

連接性是關(guān)鍵

Greens Creek礦采用的前沿采礦技術(shù)的核心是高速無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，其中包括數(shù)英里長(zhǎng)的通信電纜和連接地下礦井工作區(qū)域的無(wú)線熱點(diǎn)。這種連接性可以提供有關(guān)每個(gè)人和每臺(tái)設(shè)備所在位置的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，即使是在地下迷宮般延伸到地下以下一英里的地方。

該地下無(wú)線網(wǎng)絡(luò)最初是作為一種安全措施安裝的，目的是使射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)能夠幫助追蹤工作人員和設(shè)備，該地下無(wú)線網(wǎng)絡(luò)提供的高速無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸可實(shí)現(xiàn)對(duì)多項(xiàng)技術(shù)的賦能。這表現(xiàn)在Greens Creek礦的地下工作人員可采用平板電腦采集和實(shí)時(shí)傳輸數(shù)據(jù)，而不需要像以前一樣用紙進(jìn)行記錄并在返回地面時(shí)將其所記錄的信息錄入到公司的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中。

Greens Creek礦的選廠經(jīng)理Bob Haecker表示，“地質(zhì)學(xué)家在進(jìn)入該工作區(qū)域時(shí)，無(wú)需隨身攜帶20張地圖，只需攜帶一臺(tái)平板電腦?！?/p>

更高的自動(dòng)化程度

Greens Creek礦的無(wú)線地下網(wǎng)絡(luò)也幫助實(shí)現(xiàn)了從地面操作完全遠(yuǎn)程和半自動(dòng)化的采礦設(shè)備。此類設(shè)備中的第一臺(tái)于2017年在Greens Creek礦投入使用，是一臺(tái)遠(yuǎn)程操作的半自動(dòng)化長(zhǎng)距離鏟運(yùn)機(jī)，在Greens Creek礦班組輪換期間運(yùn)行。坐在地面上一排計(jì)算機(jī)監(jiān)視器后面的操作人員負(fù)責(zé)鏟運(yùn)機(jī)第一次運(yùn)行時(shí)的操作，教會(huì)該設(shè)備在哪里裝載和卸載，然后鏟運(yùn)機(jī)重復(fù)該過(guò)程。該設(shè)備在每天的兩次班組輪換期間運(yùn)行，每次輪換大約需要兩個(gè)小時(shí)，因此該設(shè)備每天可為礦山運(yùn)送4個(gè)小時(shí)的礦石。

Hecla表示，自動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)是它具有防止其撞擊其他物體的接近檢測(cè)器，可使自動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)在不碰撞巖壁的前提下比有人駕駛鏟運(yùn)機(jī)運(yùn)行的更快。

隨著該半自動(dòng)鏟運(yùn)機(jī)的成功運(yùn)行，Hecla表示將在班組輪換期間開展自動(dòng)化大型采場(chǎng)鉆孔和豎井作業(yè)。該公司還在其運(yùn)營(yíng)中擴(kuò)大對(duì)遠(yuǎn)程和電池動(dòng)力裝載機(jī)和礦用卡車的使用。該公司表示，這些無(wú)排放和無(wú)人值守的設(shè)備降低了通風(fēng)要求，提高了工作人員的安全性，并減少了排放。

按需提供新鮮空氣

對(duì)于封閉區(qū)域，為工作人員保持新鮮空氣供應(yīng)對(duì)任何地下礦井都是重要且成本高昂的。

Hecla正在Greens Creek礦利用無(wú)線地下連接實(shí)現(xiàn)按需通風(fēng)，這是一種通過(guò)自動(dòng)化進(jìn)行優(yōu)化的方法，其目標(biāo)是為在地下分散的工作場(chǎng)所中進(jìn)行作業(yè)的工作人員提供新鮮空氣，同時(shí)排出含有多余熱量、有害氣體和灰塵的已使用空氣。

通過(guò)將變頻驅(qū)動(dòng)器安裝到Greens Creek礦的地下風(fēng)扇來(lái)實(shí)現(xiàn)新鮮空氣在地下工作區(qū)域的循環(huán)，通風(fēng)系統(tǒng)能夠調(diào)節(jié)所輸送的新鮮空氣量，以滿足工作區(qū)域內(nèi)工作人員和設(shè)備的需要。Hecla表示，這些驅(qū)動(dòng)器中的一個(gè)就可將Greens Creek礦的年度電費(fèi)降低約23000美元。因此，如果全部55個(gè)風(fēng)扇都配備這些驅(qū)動(dòng)器，則該礦每年可節(jié)省約126萬(wàn)美元。在測(cè)試階段，Hecla在14臺(tái)風(fēng)扇上安裝了可節(jié)約成本的變頻驅(qū)動(dòng)器。

遠(yuǎn)程采礦機(jī)

作為一家具有前瞻性的企業(yè)，Hecla著眼于地下采礦的未來(lái)。這包括成為第一家訂購(gòu)阿特拉斯·科普柯(Atlas Copco)遠(yuǎn)程采礦機(jī)的公司，該先進(jìn)采礦設(shè)備將地下采礦的多個(gè)步驟整合為一個(gè)連續(xù)作業(yè)。借助可切入待開采工作面的刀盤，遠(yuǎn)程采礦機(jī)無(wú)需進(jìn)行傳統(tǒng)上用于破碎礦石的鉆爆作業(yè)。這臺(tái)具有創(chuàng)新性的采礦機(jī)正在愛達(dá)荷州的Lucky Friday銀礦投入使用。自1942年成立以來(lái)，Lucky Friday礦已產(chǎn)出了超過(guò)1.55億盎司的銀，以及部分鉛和鋅。Hecla通過(guò)4號(hào)豎井的建設(shè)將Lucky Friday礦的開發(fā)帶入了新的深度，將開發(fā)地表以下10000 ft處形成的礦化帶，從而保障未來(lái)20多年的富銀礦石開采。

Hecla Mining總裁兼首席執(zhí)行官Phillips Baker,Jr.表示，“我們認(rèn)為機(jī)械鑿巖是大幅提高生產(chǎn)力和安全性的重要一步，通過(guò)該項(xiàng)地下前沿技術(shù)的應(yīng)用，有望使擁有130年歷史的Hecla在21世紀(jì)及以后的時(shí)代保持強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)力?！?/p>