地下礦井是大型工業(yè)作業(yè)，是采用物聯(lián)網(wǎng)的首選，特別是在安全方面。露天礦，即使是大型礦井，都可以通過(guò)無(wú)人機(jī)和其他直接的方法進(jìn)行檢查，而地下礦井是黑暗的，復(fù)雜的，有限的，布局會(huì)隨著礦體枯竭和新礦體的開采而改變。環(huán)境往往炎熱、多塵、充滿振動(dòng)，降低了監(jiān)測(cè)和通信設(shè)備的有效壽命。

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因此，采礦是危險(xiǎn)的。機(jī)器體積大，能見度差，機(jī)動(dòng)嚴(yán)密。工人們面臨著聚集有毒氣體和空氣中顆粒物的危險(xiǎn)，這些有毒氣體和顆粒物既能迅速致死，又能造成長(zhǎng)期的肺損傷。

為礦工提供一個(gè)安全的工作環(huán)境是該行業(yè)的一個(gè)關(guān)鍵業(yè)務(wù)重點(diǎn)，物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)施正在證明其有效性。不過(guò)，物聯(lián)網(wǎng)在采礦業(yè)的滲透仍然有限。

采礦業(yè)本質(zhì)上是一個(gè)技術(shù)保守的行業(yè)嗎?

采礦業(yè)是資本密集型行業(yè)，風(fēng)險(xiǎn)很大，也很危險(xiǎn)。它需要在偏遠(yuǎn)、困難的地方進(jìn)行操作。此外，它還受大宗商品價(jià)格波動(dòng)的影響(僅在過(guò)去三年，鐵礦石價(jià)格就在每噸40美元至120美元之間波動(dòng))，使得長(zhǎng)期投資變得困難。

在這種情況下，很難證明對(duì)新技術(shù)的投資是合理的。Andrew Shook在AusIMM簡(jiǎn)報(bào)中討論了這個(gè)行業(yè)創(chuàng)新困難的各種原因，包括新技術(shù)的調(diào)試問題如何會(huì)對(duì)采礦項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)造成嚴(yán)重?fù)p害。高利潤(rùn)和無(wú)利可圖的礦山都難以證明新投資的合理性，而且仍很難知道正在開采的巖層中蘊(yùn)藏著什么。

雖然許多行業(yè)面臨著信息技術(shù)(IT)和操作技術(shù)(OT)之間的脫節(jié)，但可以說(shuō)，采礦業(yè)的IT/OT差距比較大。這種差距發(fā)生在空調(diào)辦公室開發(fā)的算法和礦山嘈雜危險(xiǎn)的作業(yè)環(huán)境之間，為了尋找隱藏在其中的一盎司有用金屬的一小部分而移動(dòng)數(shù)噸巖石。

物聯(lián)網(wǎng)滲透最有可能的途徑是安全和合規(guī)，以及設(shè)備監(jiān)控和維護(hù)。有毒氣體監(jiān)測(cè)是物聯(lián)網(wǎng)展示價(jià)值的另一個(gè)領(lǐng)域。

通風(fēng)和毒性

地下采礦的一個(gè)主要考慮是為工人提供清潔、無(wú)毒、含氧量充足的空氣。有毒氣體(其中一些具有爆炸性和毒性)與爆破作業(yè)一起，是造成致命和非致命礦難的最常見原因。來(lái)自巖石和礦石的微粒以及以柴油微粒物質(zhì)(DPM)形式存在的微粒也對(duì)地下的健康構(gòu)成重大威脅。

這些氣體包括二氧化碳、一氧化碳、氫氣、硫化氫、甲烷、氮?dú)?、二氧化氮和二氧化硫。雖然氧氣是無(wú)毒的，但過(guò)量的氧氣會(huì)危險(xiǎn)地加速燃燒，使環(huán)境在其他方面變得危險(xiǎn)。

直接毒性是最令人關(guān)切的問題，但長(zhǎng)期接觸亞致死劑量的有毒氣體和微粒，即使是那些似乎沒有影響的氣體和微粒，也可能對(duì)工人的健康產(chǎn)生不利影響。氡、焊接煙霧和汞等氣體可產(chǎn)生重大的長(zhǎng)期負(fù)面影響。

技術(shù)和方法

通風(fēng)和毒性管理的關(guān)鍵是監(jiān)測(cè)和分析氣流。然后，我們可以研究如何改進(jìn)它，防止設(shè)備故障導(dǎo)致氣流降至可接受的水平以下。

可穿戴設(shè)備將越來(lái)越多地發(fā)揮作用。它們還可以包括有毒氣體傳感器，但更重要的是，可以顯示工作人員在低氧或高毒性濃度地區(qū)的位置。要知道礦井里每個(gè)人的位置是極其困難的，即使是有經(jīng)驗(yàn)的工人也會(huì)在某個(gè)時(shí)刻迷失方向，誤解自己的位置。

當(dāng)?shù)V井主管知道每個(gè)工人和車輛的位置，以及有毒氣體和顆粒物的環(huán)境水平以及它們隨時(shí)間的變化情況時(shí)，他們可以確保對(duì)占用區(qū)域的空氣供應(yīng)是最佳的，同時(shí)減少對(duì)當(dāng)前未運(yùn)行區(qū)域的通風(fēng)。除了提高安全性外，這還大大節(jié)省了電力和維護(hù)成本。

總結(jié)

在許多方面，對(duì)那些對(duì)新技術(shù)持懷疑態(tài)度的采礦企業(yè)來(lái)說(shuō)，出售物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的難度可能大得驚人，但它可以迅速顯示出其在改善工人安全、提高所有礦山作業(yè)的可見度以及提高合規(guī)報(bào)告效率方面的效用。特別是，物聯(lián)網(wǎng)可以在通風(fēng)和空氣質(zhì)量方面提供特別的好處。