هوش مصنوعی چگونه میتواند حوادث بخش معدن را کاهش دهد؟
بزرگنمايي:
بازار آریا - دنیای اقتصاد : معدن یکی از مهمترین صنایع کشور محسوب میشود. صادرات کالاهای معدنی بخش قابلتوجهی از ارز کشور را تامین میکند و بیش از 150هزار نفر نیز در این بخش مشغول به فعالیت هستند. با همه اینها، این صنعت مهم به دلیل کاهش سرمایهگذاری در ماشینآلات و همچنین عدماستفاده از تکنولوژیهای روز دنیا همچون هوش مصنوعی و علم داده، به یک بخش حادثهآفرین در کشور تبدیل شده است.
در تدوین این گزارش از دادههای ارائه شده توسط کمیسیون معدن و صنایع معدنی اتاق بازرگانی ایران در مهرماه 1403 استفاده شده است
آمارها نشان میدهد در دهه 90 شمسی، به طور متوسط سالانه بیش از 1600 سانحه در بخش معدن رخ داده است که این سوانح در این دوره زمانی، باعث فوت بیش از 400 نفر از کارگران این بخش شده است. بخش قابلتوجهی از حوادث مذکور در معادن زغالسنگ رخ میدهد. با وجود اینکه معادن زغالسنگ تنها سهم 2 درصدی از معادن فعال کشور دارند، بیش از 40درصد حوادث در این معادن رخ میدهد. به طور متوسط برای تولید هر یک میلیون تن زغالسنگ در ایران، 3.5 نفر جان خود را از دست میدهند.
نکته حائز اهمیت آن است که حتی افزایش استقرار واحد HSE (بهداشت، ایمنی و محیطزیست) در معادن باعث نشده تا تعداد حوادث منجر به فوت در این بخش کاهش قابلتوجهی پیدا کند. در حال حاضر واحد HSE در 52درصد از معادن زغالسنگ کشور مستقر است، اما به دلیل عدمدسترسی این واحدها به تکنولوژیهای پیشرفته، بخش HSE کارآیی بالایی برای پیشگیری از حوادث منجر به فوت ندارد. در این بین سوال اساسی آن است که پیشرفت فناوری به چه شکل میتواند از وقوع حوادث در بخش معدن و به طور خاص معادن زغالسنگ جلوگیری کند؟
آمارهای جهانی
به طور کلی استخراج مواد معدنی فرآیند پرمخاطرهای است و بهرغم تمام کنترلهای موجود، همچنان شاهد حوادثی در معادن سراسر جهان هستیم. با این حال بررسی آمارها نشان میدهد که پروسه معدنکاری در جهان نسبت به دهههای قبل بسیار ایمنتر شده است.
یکی از شاخصهای ایمنی در معادن، تعداد فوت به ازای هر تن تولید مواد معدنی است. در سال 1984 به ازای هر 10 میلیون تن تولید زغالسنگ در ایالات متحده یک کارگر معدن بر اثر حادثه فوت میشد. در سال 2023 میلادی به دلیل استفاده معادن از تکنولوژیهای روز دنیا، تعداد حوادث معدنی در آمریکا کاهش یافته و در فرآیند تولید 100 میلیون تن زغالسنگ یک کارگر فوت شده است؛ در واقع نرخ تلفات انسانی در معادن زغالسنگ آمریکا یکدهم شده است. استرالیا یکی دیگر از کشورهای مهم در دنیای معدن است. وقوع یک حادثه در سال 1994 و فوت 11 کارگر معدن در این حادثه، باعث شد تا مقامات این کشور بازنگری جدی در مورد ایمنی معادن این کشور انجام دهند. در نتیجه این اصلاحات، میزان تلفات در بخش معدن استرالیا از اوایل دهه 2000 میلادی، رو به کاهش رفت. در سال 2003 میلادی، به ازای هر 100هزار نفر کارگر استرالیایی، 12.4 نفر دچار حادثه شدند. با اجرای سیاستهای کارآ، این رقم در سال 2023 میلادی به 2.4 نفر به ازای 100هزار نفر کاهش یافت.
چین به عنوان بزرگترین تولیدکننده زغالسنگ در جهان، یکی دیگر از کشورهایی است که موفق شده حوادث در بخش معدن را کنترل کند. تعداد حوادث در معادن زغالسنگ این کشور از 58 حادثه در سال 2005 به دو حادثه در سال 2018 کاهش یافته و تعداد فوت کارگران در این دوره از 1739 نفر به 34 نفر کاهش پیدا کرده است. بخش قابلتوجهی از این کاهش تلفات در معادن مربوط به استفاده از فناوریهای پیشرفته همچون هوش مصنوعی، اینترنت اشیا و کلاندادههاست.
علل حادثه در معادن زغالسنگ
استخراج در معادن زغالسنگ به روش زیرزمینی انجام میشود و به همین دلیل نرخ وقوع حادثه در این معادن بیشتر است.
به طور کلی حوادثی که در معادن زغالسنگ میتوانند منجر به فوت کارگران شوند، عموما به چند دسته تقسیم میشوند. اولین و مهمترین عامل، انفجار گاز متان است. این گاز میتواند بهراحتی در معادن جمع شود و با جرقهای کوچک، انفجاری مهیب ایجاد کند که عواقب جانی وخیمی دارد.
دومین عامل، ریزش زمین است. این پدیده میتواند به دلیل ضعف ساختاری یا نادیده گرفتن استانداردهای ایمنی رخ دهد و بهسرعت منجر به صدمات جدی یا فوت کارگران شود.
سومین عامل، حوادث ناشی از ماشینآلات سنگین است. کارگران در تماس نزدیک با تجهیزات بزرگ هستند و هرگونه خطای انسانی یا نقص فنی میتواند به تصادفهای مرگبار منجر شود.علاوه بر این، وجود گرد و غبار زغالسنگ میتواند برای معدنکاران بیماریهای مزمن تنفسی ایجاد کند. در نهایت، کمبود آموزش و نظارت نکردن بر شرایط کار، احتمال بروز حوادث را افزایش میدهد. بنابراین، ترکیب این عوامل میتواند به وقوع حوادث مرگبار در معادن زغالسنگ منجر شود.
نقش هوش مصنوعی در ایمنی معادن
در سالهای اخیر استفاده از هوش مصنوعی، یادگیری ماشین، اینترنت اشیا و کلاندادهها، ایمنی در بخش معدن را افزایش داده است. یکی از نمونههای کاربردهای تکنولوژی در معادن زغالسنگ، امکان پیشبینی انفجار است. شرکتهای معدنی میتوانند از الگوریتمهای یادگیری ماشین برای تحلیل دادههای تاریخی حوادث استفاده کنند. این الگوریتمها میتوانند الگوهای خاصی را شناسایی کنند. به عنوان مثال وقتی که سطح متان به یک حد خاص میرسد، احتمال وقوع انفجار افزایش مییابد. با شناخت این الگوها، شرکتها میتوانند بهصورت پیشگیرانه اقدام کنند.
استفاده از تکنولوژیهای نظارت آنی روش دیگری است که شرکتهای معدنی میتوانند با استفاده از آن، نرخ حوادث را کاهش دهند. نصب حسگرهای متان و رطوبت در نقاط مختلف معدن میتواند به شناسایی نشانههای خطر کمک کند. اگر حسگرها افزایش ناگهانی متان را شناسایی کنند، سیستم میتواند بهطور خودکار به کارگران هشدار دهد و آنها را به ترک منطقه خطرناک هدایت کند.
استفاده از نرمافزارهای شبیهسازی برای مدلسازی شرایط مختلف معدن، روش متداول دیگری است که برای کاهش نرخ حوادث در معادن جهان مورد استفاده قرار میگیرد. این نرمافزارها میتوانند سناریوهای مختلفی از جمله انفجار یا ریزش زمین را شبیهسازی کرده و به مهندسان کمک کنند تا بهترین روشهای ایمنی را در دستور کار قرار دهند.
یکی دیگر از روشهای متداول، استفاده از واقعیت مجازی (VR) برای آموزش کارگران در شرایط خطرناک است. کارگران میتوانند در محیطهای شبیهسازیشده، نحوه واکنش به حوادث را یاد بگیرند، بدون اینکه در معرض خطر واقعی قرار بگیرند.
همچنین استفاده از دوربینهای هوشمند با قابلیت تشخیص تصویر برای شناسایی مشکلات ساختاری در معدن به افزایش سطح ایمنی معادن کمک میکند. این دوربینها میتوانند بهطور خودکار نشانههای ریزش یا فرسودگی را شناسایی کنند و به مسوولان هشدار دهند. این فناوریها میتوانند بهطور ملموس ایمنی کارگران را افزایش دهند و به کاهش حوادث در معادن زغالسنگ کمک کنند.
در واقع کشورهای فعال در حوزه معدن با استفاده از فناوریهای مذکور موفق شدند، نرخ حوادث را به کمترین میزان خود برسانند. گرچه استفاده از این تکنولوژیها در مرحله اول نیازمند سرمایهگذاری است، اما در بلندمدت علاوه بر حفظ سرمایه انسانی، با کاهش حوادث در معدن این سرمایهگذاریها جبران خواهد شد. بنابراین پیشنهاد میشود که به عنوان طرح آزمایشی استفاده از این فناوریها در معادن زغالسنگ ایران مورد استفاده قرار گیرد. در صورت استفاده از این ابزارها، میتوان امید داشت که از وقوع نیمی از حوادث منجر به فوت در معادن کشور جلوگیری شود.
-
شنبه ۱۳ بهمن ۱۴۰۳ - ۰۰:۲۱:۴۴
-
۷ بازديد
-
روزنامه دنیای اقتصاد
-
بازار آریا
لینک کوتاه:
https://www.bazarearya.ir/Fa/News/1258678/