معدنکاری هوشمند، فرآیندی است که با استفاده از اطلاعات و فناوری‌های نوین مانند سنسورها، نرم‌افزارها و سخت‌افزارهای جدید و پیشرفته عملیات معدنکاری و در راستای نیل به سه هدف عمده انجام می‌شود. دستیابی به ایمنی بیشتر در محیط کار که شامل ایمنی نیرو انسانی و کاهش درصد تلفات، جراحات، آمار فوتی‌ها و همچنین ایمنی ماشین‌آلات و ابزارآلات که به عنوان سرمایه معدندار به حساب می‌آید از آن جمله است؛ این ایمنی به نوبه خود برای بهداشت و محیط‌زیست در تخریب‌ها و به‌هم‌ریختگی‌های مورفولوژی ناشی از معدنکاری می‌تواند مفید واقع شود.

استفاده از معدنکاری هوشمند مسیر را به سمت روش‌هایی که کاهش هزینه‌های عملیاتی را به همراه دارد هدایت می‌کند. در واقع این نوع معدنکاری موجب می‌شود که با یک سرمایه‌گذاری اولیه بیشتر نسبت به روش‌های سنتی در هزینه‌های تولید صرفه‌جویی‌های قابل‌توجهی را داشته باشیم. هدف سوم معدنکاری هوشمند نیز میزان تاثیر آن بر سیستم کار است به‌طوری‌که موجب افزایش بهره‌وری کار می‌شود و میزان بهره‌وری سیستم را در دو بعد افزایش می‌دهد. بعد اول در رابطه با ظرفیت ساعتی؛ تولید را با توجه به افزایش دقت و راندمان افزایش می‌دهد. به‌عنوان‌مثال اگر یک واحد تولیدی فرآیند را با ظرفیت ۸۰ تن در ساعت انجام دهد با استفاده از معدنکاری هوشمند ظرفیت آن به ۱۰۰ تن در ساعت ارتقا می‌یابد.

افزایش 30 درصدی

همین موضوع در خصوص بهره‌ورتر کردن و بهینه‌سازی عملیات انفجار و همچنین پیدا کردن محل‌های دقیق چال‌زنی، بهینه‌سازی بحث اکتشافات نیز صادق است. دومین موضوع بهره‌وری و بهینه‌سازی، کیفیت در اکتشاف، استخراج و واحدهای صنعتی و معدنی با استفاده از ابزارها و تکنولوژی‌های مدرن بوده که با کمک معدنکاری هوشمند، عیاری که مرحله موردنظر ارائه می‌دهد نسبت به روش‌های قدیمی از کیفیت بالایی برخوردار می‌شوند و عملیات را بهره‌ورتر می‌کند و با افزایش کیفیت کاهش هزینه‌ها را در پی خواهد داشت. در مجموع معدنکاری هوشمند به این شکل مورد ارزیابی قرار می‌گیرد که موجب می‌شود شرکت‌های معدنی با استفاده از نرم‌افزارها و راه‌حل‌های پیشرفته و فناورانه، بهره‌وری از سیستم‌های خود را نسبت به گذشته افزایش دهند. اگر بخواهیم مقایسه‌ای بین سال ۲۰۰۰ تا ۲۰۲۰ داشته باشیم تاکنون بیش از ۳۰ درصد عملیات‌ معدنکاری با کمک روش‌ها و فنّاوری‌های نوین افزایش بهره‌وری داشتند که در رشد معدنکاری فناوری‌های دیجیتال و تجهیزات مدرن نقش اساسی داشته است. به‌عنوان‌مثال سنسورهای هوشمند در موضوعات و بخش‌ها مختلف مورداستفاده قرار می‌گیرند و برای رصد شرایط خاص برنامه‌ریزی شده‌اند و انحراف را بدون خطا و خستگی در طول دوره فرآیند مورد ارزیابی قرار می‌دهند و تغییرات شگرفی را در فرآیند تولید موجب می‌شوند. دقت بالای این تجهیزات، تشخیص دقیق و خستگی‌ناپذیری آنها و عدم وجود خطاهای احتمالی انسانی به کارآمدی این نوع سیستم‌ها در فعالیت‌های فناورانه در حوزه فرآوری مواد معدنی و حتی در حوزه اکتشاف یا حتی استخراج برای تشخیص صحیح باطله از ماده معدنی، کاربرد دارد و این موارد را کارآمدتر می‌کند. با توجه به موارد نام‌برده که نقشی در سیستم معدنکاری دارند، می‌توان با روش‌های تحلیلی و محاسبات دقیق، ناکارآمدی‌های سیستم را شناسایی کنند و اطلاع دهند و معدنکار را از خطا و اشتباهی که سیستم دارد مطلع کند و معدنکار نیز با استفاده از روش‌های مناسب درصدد حل خطاها برمی‌آید.

معدنکاری هوشمند و افزایش ارتباط با دانشگا‌ه‌

نقش دیگری که فناوری‌های دیجیتال و تجهیزات مدرن دارند، کشف پتانسیل‌هایی بوده که می‌تواند در مصرف انرژی صرفه‌جویی داشته باشد. همچنین خطرات مربوط به بهره‌برداری و نگهداری در سیستم‌ها را کاهش دهد و از خرابی‌های پیش‌بینی‌نشده و غیرمنتظره جلوگیری به عمل می‌آورد و هزینه‌های مربوط به نگهداری سیستم را به حداقل می‌رساند و در ادامه موجب افزایش عمر تجهیزاتی که در معدنکاری مورداستفاده قرار می‌گیرند، می‌شوند. تمام فاکتورها در جهت افزایش میزان بهره‌وری، سود و کاهش هزینه‌ها مورداستفاده قرار می‌گیرند.

معدنکاری هوشمند و استفاده از تجهیزات مدرن با افزایش روابط دانشگا‌ه‌ها با صنعت قطعاً قوت مضاعف خواهند گرفت در واقع رسالت دانشگاه رشد صنع و معدن هم‌راستا با فنّاوری‌های روز دنیا است. در تمام نقاط دنیا دانشگاه‌ها نقش تولید علم و گسترش دانش را بر عهده دارند و با ایجاد قوانین جدید، فرآیندها و تئوری‌ها و با ابزاری کردن دانش تولیدشده و بعد از آزمون‌وخطاهای بسیاری می‌توان علم تایید‌شده را به صورت دائم وارد صنعت کرد و از آن بهره جست. بعدازآنکه دانش مراحل صنعتی شدن را طی کرد و به حد بلوغ خود رسید،‌ از دستور کار دانشگاه خارج شده و به مبحث توسعه‌ای آن پرداخته می‌شود.

فناوری‌های دیجیتال و تجهیزات مدرن در بخش معدن، موضوعاتی هستند که در حوزه ایجاد دانش و در دانشگاه مطالعات گسترده‌ای پیرامون آنها انجام شده و اکنون در حال تبدیل شدن به ابزارهای صنعتی برای بهبود شرایط هستند. تا زمانی که مرحله صنعتی شدن تجهیزات اتفاق نیفتاده است، همواره دانشگاه نقش همراه و هدایتگر را دارد که به بهترین شکل جاگیری تجهیزات مدرن و فنّاوری‌ها در صنعت رخ دهد و تا زمانی که در آینده به ابزارهای صنعتی تبدیل شوند همواره دانشگاه به رسالت خود پایبند است.

برای افزایش بهره‌وری از معادن باید به سمت تکنولوژی‌های جدید و فناوری‌های دیجیتال حرکت کرد. سنسورها، تجهیزات اتوماتیک و حسگرها ازجمله تجهیزات نوینی هستند که افزایش بهره‌وری از معادن را به دنبال دارند. یکی از پیامدهای استفاده از تجهیزات مدرن این است که با توجه به رشد معدنکاری در سراسر دنیا و شتابی که در این حوزه در حال شکل‌گیری است و همچنین نیاز دنیا به فلزات، قاعدتاً ذخایر سطحی رو به اتمام هستند. دنیا به ذخایر عمقی نیاز دارد و اکنون ذخایر از پرعیار به کم‌عیار در حال تبدیل شدن هستند و باید جهت جبران، محدوده وسیع‌تری را تحت پوشش قرار داد. تمام این موضوعات به دقت بالاتر و به یک سیستم خستگی‌ناپذیر که به‌دوراز خطای انسانی باشد نیاز دارد.

افزایش بهره‌وری در معادن، درگرو وجود تجهیزات مدرن و فناوری‌های دیجیتال است تا به وسیله آنها بتوان شرایطی را مهیا کرد که معادن با ذخایر بزرگ‌تر، کم‌عیارتر، در اعماق بیشتر که امکان عملیات انسانی وجود ندارد را با کمک فناوری دیجیتال و ربات‌ها مورد شناسایی، اکتشاف و استخراج قرار داد. در مجموع به کمک معدنکاری هوشمند و تجهیزات مدرن می‌توان بهره‌وری از معادن را ارتقا داد، چراکه ضریب انتقال فلز و یا غیرفلز روبه کاهش باشد و در مقابل روند تبدیل باطله به کنسانتره‌های تولیدی افزایش خواهد یافت. اما در ایران علاوه بر آنچه ذکر شد، نزدیک شدن به دانش روز معدنکاری، روش‌های نوین معدنکاری و همچنین استفاده از تجهیزات نو در تمام حوزه‌ها باعث افزایش بهره‌وری در معادن می‌شود.