آینده معدنکاری نوین در ایران
دکتر امیر حسین کوهساری-رئیس سازمان نظام مهندسی معدن استان یزد
آینده معدنکاری نوین در ایران با توجه به تحولات فناوری کشف معادن استراتژیک و سیاستهای توسعهای از جهت کلیدی قابل بررسی است. معدنکاریهای نوین به شیوههای پیشرفته و فناوری محوری اطلاق میشود که با استفاده از تکنولوژیهای روز دنیا بهرهوری-ایمنی و پایداری زیست محیطی را در فرآیندهای استخراج و اکتشاف مواد معدنی افزایش میدهد.
روشهای پیشرفته اکتشاف – استفاده از تکنیکهای مانند حفاری هستهای و نقشه برداری ژئوفیزیکی و نمونه برداری سیستماتیک برای شناسایی ذخایر معدنی بهویژه در مناطق خشک و کوهستانی ایران ماند یزد- کرمان و خراسان رضوی – شمالی و جنوبی توسعه خواهد یافت. این روشها شامل ادغام فناوریهای دیجیتال اتوماسیون – هوش مصنوعی و سیستمهای ارتباطی پیشرفته است.
کشف معادن استراتژیک و جایگاه جهانی – لیتیوم کلیه انرژیهای پاک و کشف معادن لیتیوم در ایران توانسته ایران را به یکی از بازیگران مهم بازار جهانی در آینده این ماده تبدیل کند. لیتیوم برای تولید باتریهای الکتریکی و خودروهای برقی ضروری است و باتوجه به تقاضای رو به رشد جهانی این معادن میتوانند سهم ایران رادر زنجیره تامین انرژیهای تجدید پذیر را تقویت کنند.
در زیر به مهترین ویژگیها و فناوریهای مرتبط با معدنکاری نوین اشاره میشود:
۱. اتوماسیون و رباتیک:
الف: کامیونهای بدون راننده یا با راننده کنترل شده مجهز به GPS
ب: حفاری خودکار عملیات حفاری در عمق و تحلیل داده بلادرنگ ارسال کنند.
۲. هوش مصنوعی و تحلیل داده ها
الف: پیشبینی ذخایر با استفاده از الگوریتمهای یادگیری جانبی + الگوهای زمین شناسی و تحلیل دادههای اکتشافی تا ذخیره معدنی
ب: بهینهسازی انفجار: شبکههای عصبی مصنوعی ANN و الگوریتمهای ژنتیک ر برای طراحی الگوهای انفجاری بکار میرود تا پرتاب سنگ – لرزش زمین و هزینه کاهش مییابد.
۳. اینترنت اشیا و شبکههای ارتباطی
الف: نظارت لحظههای حسگرهای IOT در تجهیزات و محیط معدن نصب میشود تا پارامترهایی مانند دما – رطویت و حرکت خاک را رصد کنند.
ب: مدیریت ناوگان: سیتمهای یکپارچه مبتنی بر IOT موقعیت کامیونها و وضعیت بارگیری و مصرف سوخت را مدیریت میکنند تا بازدهی افزایش یابد.
۴. فناوریهای حفاری پیشرفته
الف: حفاری لیزری: این فناوری سرعت حفاری را تا ۱۰۰ برابر افزایش میدهد با ایجاد دیوارهای سرامیکی از ریزش تونلهای جلوگیری میکند و همچنین آلودگی زیست محیطی را کاهش میدهد.
ب: حفاری عمیق یا گمانهها: فناوریهای مکانیزه گمانهها امکان حفاری اعماق زیاد با کمترین خطربرای نیروی انسانی فراهم میکنند.
۵. پایداری زیست محیطی و انرژی
الف: کاهش مصرف انرژی، استفاده از فناوریهای نوین درفرآوری مواد معدنی (مانند خردایش و جداسازی) تا میزان ۲۰ % مصرف انرژی را کاهش میدهد.
ب: احیای زمین: پس از بسته شدن معدن فناوریهای زیستی و مهندسی برای بازسازی را کوسیستم بکار میروند.
۶.تحویل دیجیتال و زیر ساختهای ارتباطی
الف: با راهاندازی شبکه فایو جی در معادن امکان اتصال دستگاهها – پهپادها و سیستمهای کنترل از راه دور را فراهم میسازد.این شبکه پایه اصلی هوشمندسازی معدن است.
ب: چینی بلاک و امنیت سایبری: برای رهگیری محمولههای معدنی و جلوگیری از تقلب در زنجیره تامین مواد معدنی ادغام میشود.
چالشها و آینده معدنکاری نوین:
الف: زیرساختها: نبود شبکههای ارتباطی قوی در معادن دور افتاده معدنکاری پذیرش فناوریهای را کند میکند.
ب: سرمایهگذاری: شرکتهای معدنی کوچک بدل یل هزینههای بالا در پذیرش فناوریهای نوین عقب میمانند.
ج: روند جهانی براساس پیشبینیها تا سال ۲۰۲۶ فناورهایهای دیجیتال تا ۳۲ تریلیون دلار صنعت معدن ارزش افزوده خواهد داشت.
د: حمایت دولتی و جذب سرمایهگذاری الف) سناریوهای حمایتی مطالعات آینده پژوهشی نشان میدهد افزایش
حمایتهای دولتی از طریق تسهیل قوانین – ارائه مجوزهای سریع و ایجاد صندوقهای سرمایهگذاری خطرپذیر
نقش تعیین کنندهایی در رشد کسب و کارهای نوپای معدنی خواهد شد ب)جذب سرمایه خارجی با توجه تحریم ها جلب مشارکت شرکتهای بیم المللی برای انتقال دانش فنی و تجهیزات پیشرفته ضروروی است.
ه: چالشهای زیست محیطی و پایداری (استخراج پایدار) معدنکاری سنتی با چالشهای زیست محیطی مانند آلودگی آب و خاک همراه است آینده معدنکاری نوین در ایران نیازمند استفاده از روشهای کم آبی (مانند بازیافت آب) کاهش انتشار کربن است. تدوین استانداردهای زیست محیطی و نظارت بر اجرای آنها به ویژه در مناطق حساس ضروری خواهد بود.
و: توسعه نیروی انسانی و مدیریت نوین الف) آموزش نیروی متخصص و ایجاد دورههای آموزشی مرتبط با فناوریهای نوین معدنکاری و همکاری با دانشگاههای قوی ایران ضروری است.
الف: درمجموع معدنکاری نوین با ترکیب فناوریهای دیجیتال و رویکردهای پایدار نه تنها بهرهوری را افزایش میدهد بلکه معادن را به محیط امن تر و سازگارتر باطبیعت تبدیل میکند.
ب: مدیریت صنعتی الگوگیری از تجربیات موفق گذشته مانند احیا معادن کوچک که نشان دهنده اهمیت به کارگیری روشهای مدیریت نوین در بهره بره برادری از معادن است.