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物联网如何让矿工在地下呼吸

时间:2023-03-17 00:52:23 科技观察

地下矿山是大型工业作业,是采用物联网的主要候选对象,尤其是在安全方面。露天矿山,甚至是大型矿山,都可以通过无人机等直接方式进行检查,而地下矿山黑暗、复杂、有限,布局随着矿体的枯竭和新矿体的开采而变化。环境通常炎热、多尘且充满振动,缩短了监控和通信设备的使用寿命。因此,采矿是危险的。该机器体积庞大,能见度差,而且操作不便。工人有可能积聚有毒气体和空气中的颗粒物,这些颗粒物会迅速致死并导致长期肺损伤。为矿工提供安全的工作环境是该行业的一项关键业务优先事项,物联网的实施正在证明其有效性。然而,物联网在采矿业的渗透率仍然有限。采矿业本质上是一个技术保守的行业吗?采矿是资本密集型、高风险和危险的。它需要在偏远、困难的地方运作。此外,它还受到商品价格波动的影响(仅过去三年铁矿石价格就在每吨40美元至120美元之间波动),这使得长期投资变得困难。在这种情况下,很难证明对新技术的投资是合理的。在他的AusIMM简报中,AndrewShook讨论了该行业创新困难的各种原因,包括新技术的调试问题如何严重损害采矿项目的经济性。高利润和无利润的矿山都难以证明新投资的合理性,而且仍然很难知道正在开采的岩层中隐藏着什么。虽然许多行业面临着信息技术(IT)和运营技术(OT)之间的脱节,但可以说采矿业的IT/OT差距更大。差距在于在空调办公室开发的算法与嘈杂和危险的矿山环境之间,搬运成吨的岩石以寻找隐藏在其中的一小部分有用金属。物联网渗透最有可能的途径是安全性和合规性,以及设备监控和维护。有毒气体监测是物联网展示价值的另一个领域。通风和毒性地下采矿的一个主要考虑因素是为工人提供清洁、无毒且富含氧气的空气。有毒气体,其中一些具有爆炸性和有毒性,是致命和非致命矿难以及爆破作业的最常见原因。来自岩石和矿石的颗粒物以及以柴油颗粒物(DPM)形式存在的颗粒物也对地下的健康构成重大威胁。这些气体包括二氧化碳、一氧化碳、氢气、硫化氢、甲烷、氮气、二氧化氮和二氧化硫。虽然氧气是无毒的,但过量的氧气会危险地加速燃烧,从而使环境变得危险。即时毒性是最令人担忧的问题,但长期接触亚致死剂量的有毒气体和颗粒,即使那些似乎没有影响,也可能对工人的健康产生不利影响。氡气、焊接烟雾和汞等气体会产生显着的长期负面影响。技术和方法通风和毒性管理的关键是气流的监测和分析。然后我们可以研究如何改进它以防止设备故障导致气流降至可接受的水平以下。可穿戴设备将发挥越来越大的作用。它们还可以包括有毒气体传感器,但更重要的是,可以显示工人在低氧或高毒浓度区域的位置。了解每个人在矿井中的位置非常困难,即使是经验丰富的工人也会在某个时候迷路并误解他们的位置。当矿山主管知道每个工人和车辆的位置,以及环境中有毒气体和颗粒物的水平以及它们如何随时间变化时,他们可以确保对占用区域的空气供应是最佳的,同时减少对未占用区域的需求目前操作通气。除了提高安全性之外,这还可以显着节省电力和维护成本。总结在许多方面,向对新技术持怀疑态度的矿业公司推销物联网技术可能出奇地困难,但它可以迅速表明它正在改善工人安全、提高所有矿山运营的可见性并提高合规性报告效率的效用.特别是,物联网可以在通风和空气质量方面提供特殊的好处。