Эрки Нийтлаан: Роботы будут работать и в наших карьерах

Эрки Нийтлаан, горный инженер Фото: Erakogu

Растущая потребность в ресурсах земных недр также оказывает давление на сферу развития добычной техники. Мы не можем свести на нет воздействие на окружающую среду, но мы движемся в направлении уменьшения воздействия и более быстрого восстановления прежней среды обитания после горных работ.

Добыча полезных ископаемых - та тема, которая разжигает нешуточные страсти, но на самом деле добыча в том или ином объеме ведется постоянно.

Причины очень простые - без добычи не обойтись. Например, минеральные ресурсы, которые каждой стране целесообразно добывать на месте, потому что чем ближе карьер к месту использования, тем дешевле становится материал и тем меньше в итоге экологический след.

Второй уровень составляют мелкие и средние производства регионального значения. Примером из Эстонии является технологический известняк, из которого выжигают известь или производят цемент, а также добыча торфа и сланца.

Третий уровень - это довольно крупные горнодобывающие и промышленные предприятия со множеством очень больших карьеров и шахт, которые могут находиться на разных континентах. В Эстонии таковых нет, но многие наверняка слышали о крупнейшей железорудной шахте в Кируне, Швеция.

Хотя сейчас много говорится о потребности в сырье в связи, например, с зеленым поворотом, человечество на протяжении тысячелетий всегда зависело от ресурсов земных недр. И с развитием технологий эта зависимость только усиливается.

В то же время по-прежнему существует спрос на большое количество сырьевого материала для повседневных товаров. Возьмем ту же добычу сырья для строительных материалов - тут четкая связь: чем богаче страна, тем больше расходуется именно таких ресурсов земных недр. Чем шире дороги и больше разных уровней шоссе, тем больше квадратных метров жилой площади приходится на человека. Сырье, необходимое для выполнения этих задач, поступает из-под земли.

Экономика замкнутого цикла предлагает некоторое смягчение потребностей в материалах, но в ограниченной степени. Сюда добавляются и новые вызовы - редкоземельные металлы, необходимые промышленности полезные ископаемые, энергетические ресурсы недр. Этот поезд уже не повернет назад - если только мы не решим всем человечеством повернуть назад, в период до каменного века.

Но насколько изменился и развился сам горнодобывающий процесс? В истории горного оборудования было несколько больших скачков. Во-первых, переход от чисто ручных решений к механическим. После этого технические возможности, а также производительность и степень автоматизации постоянно росли.

Чем дальше, тем эффективнее мы становимся в применении всех технологий. Прилагается немало усилий для того, чтобы как можно больше энергии, затрачиваемой на процесс, использовалось с максимальной пользой. Поэтому современные технологии добычи более эффективны.

Хорошим примером могут служить классы энергопотребления стиральных машин. Энергоэффективность современных стиральных машин намного выше того, что было 20 лет назад. Они используют меньше воды, электричества и порошка, но при этом они все равно стирают по 3 кг одежды за раз.

Следующий большой скачок в развитии уменьшил роль человека в добыче полезных ископаемых. Все больше работы делается по алгоритмам. Машина ведь довольно точна, нет случайных движений рук - и благодаря этому достигается эффективность. Плюс к тому же один человек может управлять несколькими машинами. 

"Хотя сейчас много говорится о потребности в сырье в связи, например, с зеленым поворотом, человечество на протяжении тысячелетий всегда зависело от ресурсов земных недр. И с развитием технологий эта зависимость только усиливается".

Эрки Нийтлаан, горный инженер

Такие решения уже используются там, применяются самоходные транспортные средства под землей. Они движутся по собственной траектории, и оператор вмешивается только в определенные моменты, например, когда нужно наполнить ковш. Затем управление передается обратно компьютеру. Позже, когда машины уже научаются больше, оператор только следит за работой и решает какие-то непредвиденные ситуации. В результате людям больше не нужно физически находиться под землей и на карьерах - они могут выполнять эту работу сидя за офисным столом. Помимо эффективности это также значительно улучшает рабочую среду.

Такие технологические инновации уже используются в мире, но до более мелких шахт они еще не добрались. Изначально это еще очень дорогая технология, и инновации начинают быть более доступными при больших объемах, когда сделанные разработки окупаются. Если эти решения станут дешевле, появятся широкие возможности для их применения, и тогда, видимо, роботы доберутся и до наших небольших карьеров.

Основной проблемой добычи полезных ископаемых всегда является воздействие на окружающую среду, что также является основной причиной того, что открытие новых месторождений, как правило, является непопулярным решением в глазах общества.

Воздействие добычи на окружающую среду всегда заметно, его невозможно свести к нулю. Однако развитие экологических технологий может частично уменьшить это воздействие - работа становится все более эффективной, ее можно выполнять быстрее, машины становятся более энергоэффективными. Некоторые горные машины уже работают на биодизеле или электричестве, и эта тенденция, несомненно, продолжится.