巴西淡水河谷公司是美洲大陸最大的采礦業(yè)公司，鐵礦石產量占巴西全國總產量的80%。2021年5月，淡水河谷位列“2021福布斯全球企業(yè)2000強”第113位，被譽為巴西“皇冠上的寶石”和“亞馬孫地區(qū)的引擎”。

由于礦山作業(yè)屬于事故高發(fā)行業(yè)，因此礦山的人員管理和安全事故的預防變得非常重要，如何才能最大程度保證工人的安全，避免不必要的損失則是礦山管理人員面臨的最大難題。

隨著遠程自主操控、先進傳感器、人工智能、物聯網、大數據、5G無線通信等前沿技術被用于日常工作，淡水河谷公司以科技手段強化安全生產，搭建安全科技研發(fā)平臺，推進礦山自動化、智能化建設，不斷提升礦山安全管理水平。

自動化設備降低風險提高效率

2018年，淡水河谷在布魯庫圖礦區(qū)啟用了包括自動駕駛卡車和自動化鉆機在內的首批自動化設備。此后，公司所屬帕拉州的卡拉加斯礦區(qū)和米納斯吉拉斯州的布魯庫圖礦區(qū)也相繼使用了自動化設備。今年初，位于里約熱內盧州曼加拉蒂巴市的瓜伊巴島海運碼頭開始啟用自動化的堆場設備。公司表示，由于啟用自動化，相關技術員工無需再在駕駛艙內操作設備，這大幅降低了員工在運營區(qū)面臨的風險，同時增加了運營的穩(wěn)定性，并提高了工作效率。

公司公共事務部的特納森介紹說，就海運碼頭的堆場設備操作崗位而言，在以往的常規(guī)作業(yè)中，操作員需要爬上多級臺階以進入高達40米的取料機和堆料機中進行作業(yè)，這些設備每小時搬運鐵礦石近8000噸。在高強度的工作壓力下，操作員一旦出現分神等注意力不集中情況，很容易發(fā)生意外，嚴重威脅生命安全。自從實施自動化管理以來，操作員可以從控制中心遠程操作設備。

目前，淡水河谷公司已將自動化技術應用于24輛卡車、18臺鉆機和30臺堆場設備。隨著自動化運營的推進，在米納斯吉拉斯州、帕拉州、里約熱內盧州和馬拉尼昂州的礦山和堆場工作的約300位員工停止了在風險區(qū)域的現場工作，而轉為更為安全的遠程控制。

卡拉加斯礦區(qū)堆場在實施自動化運營后，生產效率得到明顯提升。工廠兩座堆場的堆取礦操作偏差減少了90%。“操作偏差越小，可以幫助我們降低礦石在礦堆中滑落的風險，從而更快速、更安全地完成火車裝載。運營現場存在風險，堆場設備因配備了傳感器等技術而變得更為可靠，自動化運營顯著降低了員工風險。我們希望將安全放在首位，同時進一步提高生產力。”特納森強調說。

機器人讓員工遠離危險作業(yè)環(huán)境

近年來，淡水河谷公司還大力投資可協助員工開展作業(yè)的各種機器人，以幫助員工遠離危險作業(yè)環(huán)境。2010年，公司成立了專門從事機器人、無人機和人工智能運營解決方案開發(fā)的技術研究所。2015年，啟動了“洞穴機器人”項目。洞穴機器人是一種帶有攝像頭和照明系統(tǒng)的遙控機器人，它能在崎嶇不平的地形上行走，其設計初衷是通過繪制運營區(qū)附近的洞穴地圖為探測工作提供幫助。2017年，科研人員開始測試將洞穴機器人應用于其他作業(yè)場景，例如對人員難以進入的密閉環(huán)境進行檢測。檢測范圍除了球磨機和破碎機齒板等工廠設備外，還包括管道、通道和下水道。洞穴機器人已在巴西米納斯吉拉斯州、圣埃斯皮里圖州和帕拉州超過15種不同的工作場景中得到應用。該型機器人具有可互換的運動系統(tǒng)，能根據不同的地形使用輪組、輪胎、踏板或支架進行移動，其感應系統(tǒng)則支持高分辨率檢測、三維地圖生成及其他模塊化功能。

今年，該研究所將制造三款同型號機器人，它們將被用于位于帕拉州的銅礦以及位于圣埃斯皮里圖州維多利亞市和米納斯吉拉斯州伊塔比拉市的鐵礦，負責對磨機、管道及其他密閉環(huán)境進行檢測。

實施“安全轉型計劃”設立三大目標

2021年，淡水河谷開始實施“安全轉型計劃”，并為其設立三大目標：確保安全流程，加速運營控制，通過遙控、自動化和機器人等技術使員工遠離危險作業(yè)。

“安全轉型計劃”開展的項目包括啟用自動駕駛車輛、應用操作員疲勞檢測系統(tǒng)以及將增強現實技術用于檢測和維護作業(yè)。公司計劃投資4500萬美元用于實施自動化，使用的自動化設備總數將超過百臺。

“在新冠疫情沖擊下，礦業(yè)行業(yè)必須加快科技創(chuàng)新步伐。新的變革性技術能使礦業(yè)企業(yè)以安全、高效、綠色、可持續(xù)的方式提高生產力，也讓企業(yè)在面對新冠疫情等突發(fā)事件時，具備靈活應對和快速反應的能力。”特納森表示。

(記者 鄧國慶)