Инновации в добыче — оксюморон?

Натан Стубина (Nathan Stubina), инженер и управляющий директор компании
«McEwen Mining»

Специализированные издания постоянно публикуют множество статей, авторы которых склонны критиковать горнодобывающую промышленность за недостаточную инновационность. О причинах (медленная оборачиваемость капитала, циркулирующего в горной промышленности, инертность людей, которые в ней работают и т.д.) можно спорить, но большинство все-таки согласится, что с технологической точки зрения добыча развивается намного медленнее, чем другие отрасли.

Думаю, многие понимают, зачем нужны инновации. Современная горнодобывающая промышленность переживает сложные времена: низкое содержание ценного компонента в рудах, небогатые месторождения, повышение расходов на энергообеспечение, малая маржа, колебания фондовых рынков, политические риски, повышенные социальные требования, высокие налоги и т.д.

В качестве примера препятствий на пути к внедрению инноваций на горном производстве можно привести следующий факт: генеральные директора горнодобывающих компаний постоянно обращаются к своим инженерам по вопросу экологических последствий внедрения новых технологических процессов. Еще тридцать лет назад такое и в голову бы никому не пришло.

Сегодня вопрос обеспечения предприятия энергией и водой касается даже не стоимости строительства соответствующей инфраструктуры. Во многих регионах мира этих ресурсов просто недостаточно для того, чтобы удовлетворить потребности и местного населения, и горнодобывающих компаний. Бывает так, что за воду предприятиям приходится бороться с местными фермерами.

Итак, причины необходимости внедрения инноваций очевидны, и если среди директоров компаний провести опрос, в целом они согласятся с тем, что путь технологического развития очень важен для выживания их предприятий. Тем не менее, действия руководства не часто отражают такую позицию. Почему так происходит?

Часто люди подразумевают под «инновацией» и «научным исследованием» одно и то же, однако в действительности разница между этими понятиями огромна. Как сказал Уилл Уэстгейт (Will Westgate) из компании «3M Mining», «исследование — это трансформация денег в знания, инновация — трансформация знаний в деньги».

Инновация — это намного больше, чем открытие чего-то нового, как какое-то внезапное озарение. Инновация — это процесс, полноценная деятельность по превращению исходной идеи в новый продукт, имеющий рыночную стоимость.

По всей видимости, значимость инноваций сейчас оценивается неверно. Так, генеральный директор «Anglo American» Марк Кьютифани (Mark Cutifani) критикует горнодобывающую промышленность за то, что на инновации в ней тратится одна десятая от средств, которые выделяются для этих целей в нефтегазовой отрасли.

Есть несколько основных причин отставания горнодобывающей промышленности в своей инновационной составляющей:

- «гонка за второе место»: у нас действует «уловка-22», то есть новые идеи никто не пробует, потому что не хотят быть первыми;

- боязнь ошибки, которая, несомненно, связана с внедрением нового;

- недостаток опыта и навыков в новаторстве;

- отсутствие в отрасли корпоративных лидеров (за несколькими исключениями);

- нехватка технических возможностей;

- восприятие инновации как чего-то дорогостоящего.

 Если взглянуть на то, как обстоят дела в других сферах нашей жизни, можно заметить, что изменения, произошедшие за обозримое время, грандиозны. Просто сравните дисковый телефон со смартфоном, который сейчас есть у каждого школьника. Фактически современные телефоны полностью устаревают года за два. То же самое можно наблюдать в авиационной промышленности: посмотрите на конструкцию самолетов братьев Райт начала XX века и современный «Dreamliner 787». С другой стороны, например, конструкция дробилки, которая использовалась для переработки сырья в 1935 году, очень похожа на современные устройства такого типа.

Можно сказать, что горная промышленность в целом прошла четыре основных этапа своего развития, начиная от так называемой «Эпохи ручного труда» — перевозка руды на ослах или мулах. Далее, в «Эпоху механизации», энергия машин заменила энергию человека: породу стали транспортировать на самосвалах, концентрат — в грузовых вагонах, выросла продуктивность добычи, а главный девиз этого этапа можно описать фразой «больше — лучше». Частично это отразилось в тенденции к производству огромных горных машин, флотационных установок, мельниц.

Следующим этапом стала «Эпоха автоматизации», ее философия заключается в разделении деятельности людей и машин (например, автоматизированные (автономные) самосвалы).

Сегодня мы живем в «Сетевую эпоху». Увидеть ее проявления можно повсюду, однако в горнодобывающей промышленности их очень немного.

Удивительно, какие расходы несет  наша отрасль, даже в условиях серьезного кризиса. Так, например, по имеющимся оценкам, на дробление и измельчение руды идет до 3 % всей электроэнергии, производимой в мире. То есть ее может хватить на целую Германию! На предприятиях подобное оборудование потребляет около 50 % энергии. Бесспорно, это самый затратный аспект добычи. Кроме того, измельчение в обычных шаровых мельницах — процесс чрезвычайно неэффективный (в обычных условиях его эффективность составляет 1–5 %). Можете ли вы представить себе любую другую отрасль, в которой используется технология столетней давности с эффективностью 5 %? С годами, правда, и в этой области появляются кое-какие новшества, например, двойные приводы вместо одиночных, безредукторные механизмы и т.д. Шаровые мельницы увеличились в размерах — с 2 до более 12 м, однако до сих пор они остаются фундаментально неэффективным оборудованием.

Некоторые промышленные консорциумы (вроде «Коалиции за экоэффективное измельчение» (Coalition for Eco-Efficient Comminution) или «Канадского совета по инновациям» (Canadian Mining Innovation Council)) постепенно исследуют циклы измельчения на предмет потребления энергии и выделения наиболее перспективных альтернативных решений в области переработки материалов. Одно из решений — швейцарская система «SelFrag», в которой реализован метод электроимпульсного разрушения (electric pulse disaggregation, EPD) материалов. Такой подход имеет множество преимуществ с точки зрения экономичности и металлургической эффективности; он был адаптирован в различных отраслях промышленности, но в горнодобывающей пока замечен не был.

Интересно, что опрос, проведенный в 2011 году среди директоров 100 горных компаний, показал следующее: две трети респондентов считают наиболее реалистичной целью на ближайшие 50 и более лет — снизить энергопотребление при измельчении на 25 %; еще 14 % считают возможным 50-процентное сокращение. Без надлежащего финансирования и исследований такие показатели труднодостижимы.

Есть и хорошие новости. Многие организации уже давно занимаются разработкой инновационных способов решения актуальных проблем. Так, в нашей компании «McEwen Mining» каждый второй месяц года мы проводим специальные собрания по обучению и внедрению инноваций — «Innovation Lunch & Learn». На них мы приглашаем специалистов, которые рассказывают о различных технологиях и подходах, которые будут двигать нашу отрасль в будущее. Каждый раз мы собираем около 35 представителей горнодобывающих компаний и научных учреждений, а также представляем записи собраний на сайте «Канадского Института горного дела, металлургии и нефти» (Canadian Institute of Mining, Metallurgy and Petroleum). Отзывы о таких мероприятиях весьма положительные, и это показывает, что людям обсуждаемые проблемы очень интересны. Некоторые из идей, предложенных на собраниях, обладают потенциалом значительно изменить всю нашу отрасль.

Например, у компании «Adrok» есть технология, которая может полностью модернизировать подход к бурению и разведке минерального сырья. Она предполагает использование специального устройства, которое передает и получает узкие импульсные пучки микроволн и радиоволн. Когда они пересекают определенную границу, эхо отражается назад на прибор. Устройство может работать на глубине нескольких километров под поверхностью Земли. В активе другой фирмы, «DGI Geoscience» (родственная компания «Kore Geosystems»), современная техника, которая может революционизировать способ сбора, обработки, анализа данных и, что более важно, интерпретации результатов. Главная цель разработок у этих предприятий — ускорить и повысить шансы на открытие месторождения при низких расходах средств.

Кроме того, в последнее время активно развиваются уже существующие технологии. Так, Мохаммед Сабсаби (Mohamad Sabsabi) и его группа из «Национального совета по исследованиям Канады» (National Research Council of Canada) работают над созданием портативного и недорогого анализатора спектроскопии возбуждения лазерным пробоем (Laser Induced Breakdown Spectroscopy, LIBS). Эта технология известна уже не один десяток лет, однако размеры и цена LIBS-устройств со временем существенно уменьшились, они стали более практичными для решения задач в горном производстве. Просто представьте, что ваш геолог-разведчик может, взяв специальный инструмент, выйти с ним в поле и произвести анализ пробы на наличие десятков элементов за секунды.

Достаточно давно известен метод ручной сортировки руды, автоматической сортировке — около 20 лет. Идея этого подхода заключается в удалении пустого материала до того этапа, когда его транспортировка и переработка начинают стоить денег. Руды с низким содержанием, как правило, нерентабельны, и можно получить прибыль, если внедрить в технологический процесс дополнительный этап их отбраковки. Обычно сортировка руды производится в потоке по принципу «кусок за куском». Благодаря последним достижениям в этой области появилась возможность сортировать материал по множеству параметров, включая цвет, содержание химических элементов, физические характеристики и др.

Компания «MineSense» из Ванкувера разработала систему телеметрии «ShovelSense», которую можно установить на ковши наземных погрузчиков или подземных машин. С ее помощью материал мгновенно классифицируется на руду и пустую породу.

Огромный прогресс достигнут в сфере обслуживания оборудования по текущему техническому состоянию. Например, фирма «Scanimetrics» из Эдмонтона выпускает целый спектр различных дистанционных инструментов мониторинга, которые способны в режиме реального времени автоматически собирать данные по механическому напряжению, вибрации, температуре стационарного или мобильного оборудования. Это снижает расходы на ручной осмотр и увеличивает срок службы дорогостоящих горных машин. По Интернету такие данные можно передавать и анализировать в любом уголке мира.

На примере конкурсов «Goldcorp Challenge» (компания «Goldcorp») и «Unlock the Value Competition» («Barrick Gold») недавно «Integra Gold» запустила программу «Gold Rush Challenge». Для всех желающих найти новое крупное месторождение были представлены данные за 75 лет разведки и добычи в районе Валь-д'Ор общим объемом более 6 ТБ. Такие мероприятия предполагают использование облачных вычислений, позволяющих пользователям анализировать огромные массивы данных.

Интернет, супермассивы данных и аналитика уже вокруг нас и проникают в самые разные отрасли промышленности. Настало время и горной промышленности. Такие компании, как «IBM» и «GE Mining», разрабатывают аналитические инструменты для контроля деятельности комбинатов, выделения существующих тенденций и в целом улучшения ключевых аспектов работы. В то же время инновационные фирмы ищут партнеров, которые могли бы представить их продукты и технологии всему сообществу добытчиков.

И на этом развитие не останавливается. Например, в горнодобывающей промышленности начал применяться межотраслевой подход, известный как геномика — наука по расшифровке и пониманию генетической информации микроорганизмов. По своей природе рудники — это биореакторы, а геномика может помочь специалистам решать множество проблем, в частности кислотного дренажа, рекультивации, коррозии, извлечения.

Сегодня пресса продолжает критиковать канадские горные компании за недостаточную инновационность, но на самом деле не все еще потеряно. История показывает, когда отрасль сталкивается с тяжелыми проблемами, появляются и внедряются новые технологии, которые двигают ее вперед. Так, например, был разработан метод извлечения меди через растворитель-электролиз; появились автоклавы для переработки упорных руд золота и т.д. Проблема внедрения инноваций в добычу никогда не была непреодолимой, и я не сомневаюсь, что однажды мы вернем свои утраченные высокие позиции.

Как однажды сказал Нильс Бор: «Предсказывать очень сложно, особенно если речь идет о будущем». Я, однако, позволю себе не согласиться и предположить, что «инкубационный» период развития инновационной составляющей горнодобывающей отрасли скоро закончится, иначе технологии уже не смогут привлекать необходимый капитал. Я предвижу, что в будущем на добыче будут широко использоваться бактерии, появятся устройства измельчения с низким энергопотреблением, металлы станут извлекать из самых необычных источников. Предвидите ли это вы?

 

Статья была опубликована в журнале «Mining Trends & Development», выпуск от ноября 2015 года, и находится в свободном доступе на сайте www.northernminer.com

 

Перевод с англ.: С.С. Верхозин 


-0+5
Просмотров статьи: 4794, комментариев: 17       

Комментарии, отзывы, предложения

alik , 23.03.16 14:35:04 — сайту

Прекрасная статья, особая благодарность переводчику. Читается легко и доступно!

Gen&Kap, 23.03.16 20:29:40

Замечательная и оптимистичная статья! Она затмевает удивительные открытия последних дней: 1-Чудо- мембрана -- http://1958ypa.ru/ab.html + https://www.youtube.com/watch?v=YcvZyrqFrKQ + https://www.youtube.com/watch?v=yccyTpfvkwY + 2- марк Цукерберг заменит айфоны! - http://www.angelnexus.com/o/web/97016+https://mail.google.com/mail/u/0/#inbox/153a384534b528fa ).

Но козырь, выложенный Хиллари Клинтон, потрясает еще больше! Ее программа- спасти Америку от Йеллоустонского взрыва просто фантастичная - http://my-disain.ru/khillari-klinton-ssha-rassmatrivayut-territoriyu-ukrainy-kak-mesto-dlya-pereezda/?utm_campaign=transit&utm_source=mirtesen&utm_medium=news&from=mirtesen. Быть ей Президентом и Америки и Европейских Соединенных Штатов!

Магадан, 24.03.16 02:14:07

У нас особенно заметно, что живем в прошлом веке. Промприборы для россыпей ММЗ по дальстроевским чертежам так и делает.

Инженер, 24.03.16 15:41:16 — Магадан, 24.03.16

Хорошие вещи долго живут. Лопата, например, никак не меняется. Молоток давно уже людям служит и ничего. Простой гидровашгердный прибор гениальная штука, потому не умирает, хотя кое-где ему замену нашли.

Гущенко Виталий, 25.03.16 04:19:02 — Инженер

Не в обиду Вам, но молоток сначала был каменный, а сейчас железный.

Гидровашгердный прибор как появился, так ничего не изменилось. Это не говорит о его гениальности. Когда ничего не меняется, это в большинстве случаев не приносит ничего хорошего.

Не умирает потому, что доступно и просто. Большинство не вникает в эксплуатационные затраты на стадии "старта" промывки.

Рассуждение как правило - начнем, а там видно будет. И переходит это в длительный процесс...

Инженер, 25.03.16 09:59:44 — Гущенко Виталий, 25.03.16

У молотка еще ручка стала металлической и сверху пластиком покрыта. Это по вашему мнению изменило его суть? А по-моему, как был молоток, так и остался и останется. Гидровашгердный прибор тоже живет и будет жить, хоть вам он не нравится.

Австралопитек, 25.03.16 22:30:02 — Инженер

Молоток, молотку рознь.

Одно дело просто бить как есть направляя всю силу удара плечом и рукой при этом компенсируя отдачу телом. А другое дело когда рукоять как влитое продолжение руки, все рассчитано что бы направить максимально энергию удара в нужную точку, и без отдачи, и прочих неприятностей.

Так и ваш гидровашгерд. Можно доработать только вам это не нужно - у вас отчеты гладкие и жопа прикрытая бумажками что лучше не бывает. А приключения с доработкой вам не нужны, вам бы дожить свой век со своей гарантированной миской баланды и ладно. Если бы более века назад таких как вы была бы хоия бы половина, то хрен бы мы в космос полетели, до сих пор бы гужевым транспортом пользовались. А чо, едет и ладно.

Молоток, молотку рознь.

И пластиковая ручка это не так уж плохо. Сомневаюсь, что у вас кусок ветки с привязанным к ней бычьими сухожильями камнем.

Магадан, 26.03.16 02:11:31 — Австралопитек, 25.03.16

Поддерживаю вас. Современный молоток лучше каменного. Кто бы сделал гидровашгердный прибор более современным? Может у шлюза трафареты сделать из пластика, что бы полегче были? Давайте обсудим, что еще можно придумать?

Мимопроходил, 28.03.16 07:57:55 — В пространство

О, да!

Доводилось мне слышать о современной, улучшенной скруббер-бутаре с современным, инновационным пластиковым барабаном. Ремонтировать ее невозможно.

Улучшение ради повышения эффективности это здорово. А вот ради удешевления - не всегда. Самое поганое, когда улучшения делаются ради улучшений. На основании того, что промприборы по дальстроевским чертежам - негламурно.

Гущенко Виталий, 28.03.16 08:46:17 — Мимопроходил

В точку

Студент, 28.03.16 09:31:53 — Мимопроходил, 28.03.16

Вы о каком пластике? Я тут читал статью про трафареты и коврики из полиуретана. Вы про них что-нибудь слышали? Написано, вроде хорошо.

http://zolotodb.ru/articles/metallurgy/separation/11349

Мимопроходил, 28.03.16 09:47:21 — Студенту

Про коврики и сита слышал хорошее. Ну так никто и не против. Мы ж всегда за все хорошее против всего плохого :))

Относительно скруббер-бутары.

Речь шла о целиком сделанном из пластика барабане дезинтегрирующей части. Ребятам, которые работали на этом девайсе, очень потребовалось развить внутреннюю поверхность барабана из-за большой глинистости материала. На стальной бочке - вообще не вопрос. Наварил болтов и уголков изнутри и все. А на пластике? Так и не придумали ничего толкового.

А потом барабан поймал негабаритный булыжник и треснул. Ремонтировать даже не пытались.

toptigin, 30.03.16 16:06:49

"Хорошие вещи долго живут. Лопата, например, никак не меняется. Молоток давно уже людям служит и ничего. Простой гидровашгердный прибор гениальная штука, потому не умирает, хотя кое-где ему замену нашли."

Ну это с какой стороны посмотреть. Появились мотобуры. Миниэкскаваторы. И т.д.

Молотки есть на пневмоприводе и с патронами. Приятные новые разработки.

Но гидровашгерд реально не умирает из за своей простоты. И доступности. Тут я согласен с Магаданом. Жаль мало кто хочет вкладываться в новые технологии.

Gen&Kap, 12.01.17 21:01:18 — переводчику

Ваша ссылка на "«Goldcorp Challenge» (компания «Goldcorp») и «Unlock the Value Competition» («Barrick Gold») недавно «Integra Gold» запустила программу «Gold Rush Challenge»" позволяет надеяться на публикацию этими фирмами результатов конкурса. Мне найти этого не удалось. А ведь там наверняка есть перспективные и подтвердившиеся прогнозы кандидатов на приз в миллион .

Юрий, 13.01.17 01:27:12

Тут статья есть:

https://zolotodb.ru/articles/geology/placer/11458

Исследование, 15.05.17 14:10:00

Исследование по цифровым технологиям в добыче

Данные исследования «Digital Technology in Mining» (Цифровые технологии в горнодобывающей промышленности), проведенного фирмой «Accenture», показывают, что четыре из пяти опрошенных горнодобывающих компаний в ближайшие три года собираются увеличить финансирование внедрения цифровых технологий не только на рудниках, но также в области геологоразведки, планирования горных работ и других сферах своей деятельности. Объектами особо важных инвестиций станут робототехника и процессы автоматизации.

Всего специалисты «Accenture» провели опрос приблизительно 200 руководителей и ведущих специалистов горнодобывающих компаний со всего мира. Также исследование показало, что постепенное совмещение информационных и эксплуатационных технологий, внедрение облачных вычислений являются непременным требованием цифровой эпохи и необходимой мерой обеспечения строгой кибербезопасности на предприятиях.

Среди основных преимуществ, которые дают цифровые технологии, респонденты выделили: повышение производительности труда, автоматизацию процессов добычи и разведки, возможности моделирования, экономию.

«Поскольку добытчики продолжают работать в условиях низкого спроса на полезные ископаемые, избыточной производительности и растущей ограниченности доступа к ресурсам, главным результатом нашего исследования является подтверждение стремления компаний внедрять технологические новшества на базе цифровых систем. Сокращение расходов продолжает оставаться в рабочей повестке добытчиков, однако их внимание недвусмысленно сосредоточено на повышении эффективности работы. Цифровые технологии дают возможность адаптироваться к изменению геологии проектов и рыночным условиям, а также обеспечивают получение прибыли», - заявила управляющий директор отдела «Accenture» Рейчел Бартельс (Rachael Bartels).

С. Верхозин, zolotodb.ru, по материалам www.mining.com

Блокчейн, 30.01.18 13:35:13

Компания «McLaren Resources» займется технологией блокчейна

Компания «McLaren Resources» объявила о планах разработки блокчейновой платформы, которая должна помочь пользователям получить безопасный и эффективный доступ к обширной базе данных по геологии, горному производству и другим аспектам добычи.

В настоящее время проект находится на ранней стадии разработки. Участие в нем принимают компании, специализирующиеся на технологии блокчейна, проектировании и разработке сопутствующих систем, в частности «Just In-Genius» и «Block X Partners». «Блокчейн – это стремительно развивающаяся область, способная изменить способ ведения бизнеса в горнодобывающей промышленности. Мы очень рады возможности поработать с «Just In-Genius» и «Block X Partners» в деле применения этой актуальной технологии. Мы считаем, что данная инициатива станет отличной возможностью для всех заинтересованных сторон», – заявил президент «McLaren Resources» Радован Даниловски (Radovan Danilovsky).

Блокчейн – выстроенная по определенным правилам непрерывная последовательная цепочка блоков, содержащих информацию, каждый из которых содержит метку времени и ссылку на предыдущий блок. Чаще всего копии цепочек блоков хранятся и независимо друг от друга обрабатываются на множестве разных компьютеров. Основные преимущества данной технологии – прозрачность и безопасность. С. Верхозин, «Золотодобыча», по материалам www.mining.com

Уважаемые посетители сайта! Пожалуйста, будьте как дома, но не забывайте, что в гостях. Будьте вежливы, уважайте родной язык и следите за темой: «Инновации в добыче — оксюморон?»


Имя:   Кому:


Введите ответ на вопрос (ответ цифрами) "один прибавить 6":

подписаться на комментарии