افزایش عمق اکتشاف تا سطح جهانی
ماشین آلات، مهم‌ترین نقش و وظیفه را در فعالیت‌های معدنی دارند و هر میزان این ماشین‌آلات به‌روز باشند، فعالیت‌های معدنی گسترده‌تر می‌شوند. مدت زمان زیادی است که صحبت از عمر بالای ماشین‌آلات معدنی شنیده می‌شود. بیشتر این ماشین‌آلات، عمر بالای ۲۰سال دارند و این امر، سبب کاهش فعالیت‌های معدنی و کاهش بهره‌وری شده است. کارشناسان و فعالان معدن بر این باور هستند که ناوگان حفاری حوزه معدن، نیاز به نوسازی اساسی دارد.
ضعف اکتشاف و کمبود سرمایه‌گذاری
باوجود ظرفیت عظیم معدنی و منابع متنوع، ایران هنوز نتوانسته است جایگاه واقعی خود را در اقتصاد جهانی معدن پیدا کند. نبود نقشه‌راه جامع از اکتشاف تا فرآوری، فرسودگی تجهیزات و موانع سرمایه‌گذاری خارجی از چالش‌های اصلی این حوزه است. ایران با برخورداری از حدود ۳۷ میلیارد تن ذخایر قطعی و ۵۷میلیارد تن ظرفیت بالقوه معدنی، یکی از کشورهای غنی در منابع‌طبیعی به‌شمار می‌رود. با این حال، این ظرفیت خدادادی تاکنون نتوانسته است نقشی متناسب با ظرفیت خود در اقتصاد ملی ایفا کند.بررسی‌ها نشان می‌دهد، یکی از اصلی‌ترین دلایل عقب‌ماندگی بخش معدن ایران، نبود سرمایه‌گذاری کافی در حوزه اکتشاف است. متوسط هزینه اکتشاف در سطح جهانی نزدیک به یک میلیارد دلار است، در حالی که در ایران این رقم کمتر از 10 درصد میانگین جهانی برآورد می‌شود.
نوسازی ناوگان حفاری معادن
سازمان توسعه و نوسازی معادن و صنایع‌معدنی ایران (ایمیدرو) با اجرای طرح توسعه ناوگان ماشین‌آلات حفاری اکتشافی و اعطای تسهیلات کم‌بهره به پیمانکاران، هدف افزایش عمق اکتشاف تا سطح جهانی و رشد ۱۳درصدی بخش معدن در برنامه هفتم توسعه را پیگیری می‌کند.
وحید احمدی، مجری طرح توسعه ظرفیت ماشین‌آلات حفاری اکتشافی ایمیدرو گفت: سازمان توسعه و نوسازی معادن و صنایع‌معدنی ایران (ایمیدرو) به‌عنوان بازوی توسعه‌ای وزارت صمت در اجرای سیاست‌های کلان معدنی کشور، طی سال‌های مختلف اقدام به توسعه ظرفیت ناوگان ماشین‌آلات معدنی کرده است، بخشی از معادن بزرگ کشور مانند معدن چادرملو، گل‌گهر و حتی شرکت ملی مس، به‌نحوی با ایمیدرو در ارتباط هستند و ایمیدرو به‌عنوان مجری موظف بود که فعالیت‌های اکتشافی اینها را تسهیل کند تا این شرکت‌های معدنی بزرگ، راحت‌تر به ماشین حفاری اکتشافی دسترسی پیدا کنند.
وی گفت: باتوجه به نیازی که جامعه حفاری و اکتشافی کشور به توسعه ظرفیت ناوگان داشتند، سازمان ایمیدرو، اقدام به تعریف طرح توسعه ظرفیت ماشین‌آلات حفاری اکتشافی کشور کرد، وظیفه اصلی طرح این است که در گام نخست، نیازهای شرکت‌های حفاری را به‌لحاظ تعداد و نوع ماشین حفاری، عمق حفاری‌ها و همچنین توان و ظرفیت حفاری این شرکت‌ها را احصا کند.
مجری طرح توسعه ظرفیت ماشین‌آلات حفاری اکتشافی کشور با بیان اینکه، این طرح با مشارکت ایمیدرو، معاونت معادن و فرآوری مواد در وزارت صمت و معاونت ماشین‌آلات وزارتخانه اجرایی شد، افزود: تفاهمنامه در مرحله پیش‌نویس است و به‌زودی نهایی می‌شود. قرار است از محل صندوق بیمه فعالیت‌های معدنی، تسهیلاتی به پیمانکاران و متقاضیان دستگاه‌های حفاری اکتشافی اعطا شود و این تسهیلات در قالب وام‌های کم‌بهره که قطعا بخشی هم به‌عنوان یارانه تسهیلات تعلق می‌گیرد، با دوره بازپرداخت معین به آنها ارائه می‌شود.
وی با بیان اینکه در این طرح اولویت تامین ماشین‌آلات حفاری با تولیدکنندگان داخلی و تعمیق و توسعه بومی‌سازی است، افزود: هم‌اکنون تولیدکننده‌هایی که می‌توانند ماشین‌آلات حفاری بسازند، تا ۳۰ درصد بومی‌سازی دارند و با اجرای این طرح درصدد هستیم که این عدد را به ۵۰ درصد و بالاتر افزایش دهیم.
مجری طرح توسعه ظرفیت ماشین‌آلات حفاری اکتشافی ایمیدرو بااشاره به تکلیف برنامه هفتم پیشرفت برای افزایش عمق اکتشاف در کشور گفت: برنامه‌ریزی به این صورت است که ماشین‌آلات حفاری یا از محل تولید داخل یا واردات تامین شود، البته در صورتی که سیاست‌گذار و وزارت صمت تصمیم بگیرند که برای واردات تخصیصی انجام بگیرد.
احمدی بااشاره به تکلیف برنامه هفتم برای افزایش عمق اکتشاف کشور به متوسط عمق اکتشاف جهانی افزود: برای رسیدن به این هدف، نیازمند افزایش ماشین‌آلات حفاری هستیم، چراکه ناوگان حفاری فرسوده بوده و هزینه‌های بازسازی این دستگاه‌ها به‌مراتب بیشتر از جایگزینی دستگاه‌های نو است.
وی گفت: دستگاه‌های حفاری، بعد از ۵ سال، به‌شرط اینکه هر سال کار کرده باشند و سالی بالغ بر ۲۰هزار متر نیز حفاری کنند، دچار فرسایش می‌شوند و هزینه‌های تعمیر و نگهداری آنها بالا می‌رود، بنابراین باید با تجهیزات نو جایگزین شوند. حدنصابی که سال گذشته کل جامعه معدنی و اکتشافی کشور توانستند ثبت کنند، عددی در حدود یک میلیون و ۳۰۰ هزار متر حفاری بود که ۶۵۰ هزار متر از این عدد را ایمیدرو و شرکت‌های تابعه به خود اختصاص دادند، برای سال ۱۴۰۴ این عدد حدود یک میلیون و ۵۰۰ هزار متر پیش‌بینی شده است که امیدواریم در صورت تحقق توسعه ظرفیت ناوگان، بتوانیم این عدد را محقق کنیم. علاوه بر طرح توسعه تجهیز ماشین‌آلات و تجهیزات حفاری که در معاونت معدن و صنایع‌معدنی ایمیدرو تعریف شده، طرح افزایش ظرفیت ماشین‌آلات بهره‌برداری معدن از جمله لودر، بیل‌های میکانیکی و تراک‌های معدنی هم در دستور کار است.
آینده ماشینی معدن
بخش معدن ایران از دیرباز به‌دلیل مسائلی نظیر کمبودهای ارزی، سیاست خودکفایی و تنگنای تحریم از دسترسی به ماشین‌آلات روز محروم مانده است.
رضا شکور شهابی، کارشناس و فعال حوزه معدن در ارتباط با وضعیت ماشین‌آلات معدنی به صمت گفت: ماشین‌آلات معدنی به‌عنوان مهم‌ترین ابزار تولید در بخش معدن، دارای ۲ نقش اساسی ارتقای کمی و کیفی تولید و ایمنی فرآیندها است. ارتقای استخراج معادن، وابستگی کامل به سطح فناوری ماشین‌آلات استخراج و حمل داخل معدن و نیز ترابری مواد و محصولات معدنی به خارج از معدن دارد و بخش زیادی از هزینه‌های فعالیت معدنی مربوط به خرید دستگاه از بعد هزینه سرمایه‌ای و هزینه‌کرد تعمیر، نگهداری، اپراتوری و تامین قطعات یدکی و سوخت و انرژی از بعد هزینه عملیاتی تولید است. موارد زیادی نقش تکنولوژی و ماشین‌آلات مدرن را در حفظ کمی و کیفی و ایمنی تولید و بهره‌گیری از ماشین‌آلات با ظرفیت‌های بالا پررنگ‌تر ساخته است که از جمله آنها می‌توان به‌ضرورت افزایش عمق دسترسی به مواد معدنی، باطله‌برداری‌های زیاد، افزایش مقیاس تولید، توجه بیشتر به نرخ تمام‌شده و کنترل هوشمند تولید با بهره‌گیری از دیسپاچینگ و توجه ناگزیر به محیط‌زیست اشاره کرد.
شکور شهابی ادامه داد: اصولا از دیدگاه آینده‌نگاری فناوری، روند توسعه فناوری در صنعت معدنکاری شامل ۴ حوزه اصلی مکانیزاسیون، کنترل از راه دور، اتوماسیون و بکارگیری روبات‌های معدنکار است و نقش تکنیک‌های مختلف هوش‌مصنوعی و هوشمندسازی در اصل مدیریت و شتاب‌دهنده توسعه در هر ۴ حوزه مذکور است. توسعه مکانیزاسیون از طریق بکارگیری ماشین‌آلات غول‌پیکر بارگیری، باربری و دپو می‌تواند به نتایج مطلوبی از بابت افزایش ظرفیت تولید منجر شود. کنترل از راه دور در معدنکاری دارای مزایایی از قبیل بهبود ایمنی، بهبود اقتصادی، انعطاف‌پذیری بیشتر در استفاده از فضا و تجهیزات، افزایش کنترل سازمان‌یافته دارد؛ اما با معایبی از قبیل کاهش دریافت‌های حسی اپراتورها؛ مشکلات دسترسی به دستگاه‌های کنترل از راه دور و تعمیر و نگهداری آنها و مشکلات با سازمان‌های وضع و کنترل‌کننده ضوابط و مقررات ایمنی و نیز عدم‌پذیرش از سوی کارگران مواجه است. تهیه پایگاه‌های اطلاعاتی عملکرد ماشین‌آلات، استفاده و بکارگیری نرم‌افزارهای جدید، پیاده‌سازی تکنیک‌های بهبود تخصیص و گسیل و استفاده از GPS روی ماشین‌آلات معدنی برای برنامه‌ریزی میدانی از راهکارهای متداول در بهبود عملکرد تولید معادن هستند.
وی گفت: در مجموع می‌توان گفت که فناوری‌های پایه مرتبط با عملیات واحد معدنکاری طی سال‌های آینده تغییرات اساسی نخواهند داشت؛ اما چگونگی مدیریت کردن این عملیات واحد و کنترل و بهینه‌سازی فرآیندها با کمک فناوری‌های هوشمندسازی در حال تغییرات اساسی است. همچنین فناوری‌های مختلفی از جمله حسگرها، رفتارسنجی برجا (موقعیت‌یابی)، سخت‌افزارهای کامپیوتری مقاوم و قابل نصب روی تجهیزات و الگوریتم‌های پیشرفته پرظرفیت کنترل ارتباطات بی‌سیم از قبیل زیگبی برای کنترل از راه دور و اتوماسیون معدنکاری به‌عنوان اهداف نهایی یکپارچه‌سازی فناوری‌های اطلاعاتی پایه در معدنکاری به‌کار گرفته شده‌اند.
وی افزود: فناوری‌های هوشمندسازی ماشین‌آلات معدنی به‌همراه برقی و هیبریدی شدن محصولات، ۲روند اصلی توسعه فناوری این حوزه در جهان هستند و در صورت بی‌توجهی به جایگزینی ماشین‌آلات جدید، هوشمند و پاک در آینده مشکل‌زا خواهد شد. در کشورهای پیشرفته و شرکت‌های پیشرو معدنی جهان، عواید ناشی از توان تولید بالا، مرهون بکارگیری فناوری اطلاعات و هوش‌مصنوعی در کنترل و بهینه‌سازی فرآیندها بوده است. فناوری اطلاعات به‌خوبی وارد صنعت معدن شده و تاثیر مهمی بر توان تولید عملیات معدنی دارد. فناوری‌های نوین هوشمندسازی می‌توانند راهی طولانی را برای کمک به کسب‌وکارها طی کنند. نظارت بر عملکرد دارایی‌های تولیدی از طریق استفاده از فناوری‌های دیجیتالی مناسب برای جلوگیری از اتلاف مواد یا انرژی یا خرابی ماشین‌آلات، از راهکارهای پایین نگاه داشتن هزینه‌های عملیاتی است. بازار جهانی معدنکاری هوشمند در حال حاضر شامل بخش‌های مدیریت دارایی هوشمند، سیستم‌های ایمنی، سیستم‌های مانیتورینگ و پایش، مدیریت داده‌ها و سیستم‌های هوشمند کنترلی است و ارزش بازار آن در سال ۲۰۲۴ حدود ۳۴ میلیارد بوده است. در حوزه اتوماسیون، برای استفاده از ماشین‌آلات، نقش یا مشارکت انسان ناچیز یا حذف می‌شود و کنترل دستگاه و پردازش داده‌ها توسط سیستم‌های هوشمند کامپیوتری و اجرا از طریق ابزارهای مکانیکی انجام می‌گیرد.
این کارشناس معدن در ادامه این گفت‌وگو خاطرنشان کرد: در دهه‌های گذشته، سایر صنایع استفاده موفقیت‌آمیزی از اتوماسیون برای بهبود بهره‌وری خود داشته‌اند؛ چراکه در آنها از نظر مکان، زمان و شرایط تولید نوعی همبستگی وجود داشته است؛ اما در عملیات معدنکاری همبستگی و یکپارچگی کاملی وجود ندارد؛ چراکه معدنکاری در محیطی با شرایط زمین‌شناسی غیرقابل‌پیش‌بینی و به‌شدت متغیر انجام می‌گیرد؛ در نتیجه برای موفقیت سیستم معدنکاری هوشمند مانند اتوماسیون به تخصص بالا در شناخت دقیق عوامل زمین‌شناسی و فنی با عدم‌قطعیت بالا نیاز هست و باید دارای ویژگی‌های دقت، سرعت و بازدهی و صرفه اقتصادی بهتر باشد تا موانع پیش‌روی عملیات به‌حداقل برسد. راه‌حل‌های دیجیتالی جدید در حال حاضر بیشتر فعالیت‌های معدنکاری را تحت‌تاثیر قرار داده است؛ زیرا شرکت‌های پیشرو نحوه استفاده از فناوری‌هایی مانند اتوماسیون، رباتیک، سنجش از دور، شبیه‌سازی و واقعیت‌افزوده را برای بهبود بهره‌وری، بررسی و اجرا می‌کنند.
سخن پایانی
پیشرفت فناوری و تحول دیجیتال می‌تواند معادن و صنایع فلزی را در جنبه‌های متعدد متحول سازد و دستاوردهای اقتصادی متعددی را در تمام سطوح به‌همراه داشته باشد. از لحاظ تاریخی، صنعت معدن درباره پذیرش روش‌ها و فناوری‌های جدید نسبتا محافظه‌کار بوده است. دلیل این امر نیز، فقدان انگیزه‌های مالی برای سرمایه‌گذاری در فناوری‌های جدید در راستای افزایش بهره‌وری عملیاتی و همچنین به‌دلیل وجود چارچوب نظارتی قدرتمند بر عملیات معدنکاری است.
