自动钻井系统等技术正帮助我们的矿山解决了不少紧迫的挑战，并改变了我们勘探、开采、加工、运输和销售产品的方式。
FutureSmart MiningTM 是英美资源集团的创新型可持续开采方案。作为我们业务的未来发展蓝图，它体现了创新思维、赋能技术和协作通过改变工作模式，使人们远离伤害，从而帮助我们让一个矿业变得更可持续、更高效且更安全。
ADS 控制台
自动钻井系统 (ADS) 的推出就是一例证。这些系统将操作人员从钻机内部转移到了最先进的控制中心，并通过以下方面为我们的实地作业助力：
- 提高了安全性：部分自动化流程可降低工人遭遇潜在事故的概率，以及接触有害环境的概率，包括机器震动、噪音和粉尘。ADS 不仅可保护员工遭受生理伤害之外，还可减少或消除因工作量大、工作时长及孤立工作带来的潜在心理伤害，从而能促进心理健康。
- 提高了生产率：自动化具备准确、高效、连续等特点，可以提高生产率，特别是在换班、午休或爆破清场等情况下，自动化设备可持续作业。我们正在部署的 ADS 有望帮助整个运营过程实现生产率平均提高 15%。
拥有 30 多年采矿工程师经验的 Alastair Mathias 于 2021 年 2 月加入了英美资源集团，担任矿山现代化负责人。最近十年，他一直在探索如何将创新型机器、流程自动化、数据和分析结合起来，以提高安全性为首要目标，重塑这个行业。
Alastair 说：“现实情况是，采矿涉及到各种形式的岩石爆破，而其中的过程固然是有风险的。因此，为了提升安全性，我们唯一能做的最大改进就是让人们远离这样的环境。”
计算机生成的虚拟钻井培训视图
此外，ADS还带来了其他好处，例如提高生产率、提升连续钻井的准确率，这改善了碎片化，加强了装载和加工效率。“虽然建立 ADS 需要大量的前期配置，”Alastair 补充道，“但只要配置完成，它就可以在多个井眼中长时间独立运行，并且一个操作人员可以通过单个控制台同时控制多个自动钻机。”
2021 年第二季度，我们部署了第一台全自动钻机，该钻机可在 15 分钟内钻出一个 16 米深的洞，在这之后，我们目前在全球运行着 31 个自动化系统，包括在南非的 Sishen 矿区、Kolomela 矿场（铁矿石）和 Mogalakwena 矿（铂族金属）、澳大利亚的 Dawson 矿（炼钢煤）、智利的 Los Bronces 矿（铜）和秘鲁的 Quellaveco 矿（铜）。这些系统已经在这些矿区钻了 650 多万米；未来 18 个月，在英美资源集团努力实现将其设备组增至 50 多台的同时，这一数字还将增加。
在进一步解释使用 ADS 的优势时，Alastair 说道：“我们也发现了这种钻机还可用作探测器，而不只是在地面钻孔。这一点很重要，因为采矿的所有作业均涉及到矿体知识。如果我们对矿山资产有更多的了解，就可以减少差异程度、装置资本、储备物资和任何其他导致不确定性的因素，从而尽可能以最有效和高效的方式进行采矿。
“近年来，我看到人们讨论的一个概念是零入场采矿，现场完全依靠机器操作，不需要人工进入矿井。但这种讨论很快就停止了，因为在某些时候还需要对设备进行维护和保养。我们能做的就是大幅地减少人们暴露在危险环境中。钻井会产生噪音，它会产生粉尘，操作人员一直处于震动的环境之下。开车进出矿区也是有风险的。有了自动化，我们就可以避免很多这样的 风险。”
自动化完全取代工作岗位的可能性存在吗？Alastair 说：“自动化作业并不是靠魔法实现的。而是需要一群支持人员在旁边。工作岗位可能会发生变化，但并不一定会消失，尤其是在钻井领域。我们仍然需要有人在现场工作，因为钻机带有探测器，而这些探测器是需要定期维护和校准的。
“新岗位的优势在于，它们可能对技术要求更高，可以远程操作。这意味着自动化不仅对身体健康大有裨益，也十分有益于心理健康，因为在许多情况下，操作人员可以在离家更近的地方工作，而不是在钻井现场，因此将会有更多机会陪伴家人朋友。”
为了帮助我们的团队过渡到新的工作方式，我们创建了定制化培训项目，旨在快速提升控制员和维修员工的技能。随着我们的矿山技术变得日益先进，员工加强自身技能将能迎来一系列机会。
Alastair 说：“让我们技术熟练的员工顺利地过渡到新的工作方式也很重要，因为这样才能实现安全性和生产率的实质性提高。我们不是要培训操作员如何操作钻机，毕竟他们已经知道如何操作。我们是在训练操作员远程操作多个钻机，以这种全新的方式工作。这关系到安全性和效率，归根结底，工作如果不安全，就不可能高效。”
钻机操作员 Janice Willemse 已经在采矿业工作了 12 年。她以前在钻井平台上工作，但随着 ADS 的引进，她的角色发生了变化。她说：“以前，我们在工作中有时候会比较顺利，但有时候会不得不在有比如高温和粉尘的有害环境中工作。采用 ADS 并在控制中心操作机器感觉更安全，暴露几率更低。由于我们的世界和周围的环境瞬息万变，公司愿意投资提高我们操作员的技能是一件很好的事情。”
同为钻机控制人员的 Olebogeng Fossie Masigo 已经在 Kumba 铁矿工作了 11 年，他对于该技术有助于保障爆破孔的钻孔质量和稳定这一点感到十分兴奋。他说：“钻井控制员这一工作很有挑战性，因为在操作机器时，会产生很多噪音和剧烈震动。新系统所具备的准确性和速度是令人惊喜的，我很高兴能接触到这些知识，因为这也能帮助我成为自动化钻井方面的专家。我十分有幸能成为这个集体中的一员。这项技术和我们的操作方式都非常有意思，在控制中心这样的环境中工作非常棒，因为我感到更舒适、更安全，并且可以回家和家人待在一起。”
对于成功的商业部署而言，另一个关键因素是采矿作业区、英美资源集团的矿山现代化团队及设备供应商之间的强大合作关系。
英美资源集团的技术创新不仅限于 ADS。我们还通过改进地理空间数据来更好地了解矿山系统，同时通过使用智能数据和机器学习来提高作业效率、安全性和生产率。Alastair 表示，未来的矿山看起来将会和现在截然不同。
“自动化可能会是一个危险的词，”他说，“因为对于很多人来说，自动化意味着很多事情。自动化和自主性通常会让人们联想到大卡车、大钻机、机器自动化和机器人。而实际上，流程和工作流的自动化也是有着巨大潜力的。
“我所指的是基于数据的改善，即我们的目标可能会开始涉及‘如何尽可能减少用水量？’、‘如何尽可能减少能源使用？’等问题。因此，不只是生产目标，我们还要关注可持续发展的方方面面。”
在中央控制室而不是在钻井平台上工作的钻井操作员
虽然技术的进步将在未来进一步塑造采矿业发挥重要作用，但通过投资员工技能重塑和技能培训，帮助他们获得完成工作任务所需的、且不断变化的专业知识和能力亦同样重要。
Alastair 总结道：“事实上，我们必须换种开采方式。没有人喜欢传统的采矿模式，但与此同时，每个人都想拥有一辆电动汽车。从机电一体化到软件工程，再到数据科学，我们可以通过一系列的技能组合来解决所面临的挑战，无论是在行业层面还是在更广泛的社会层面。
“如果我们能够应对气候变化等挑战或建立更可持续发展的社区，以此来展示数字技术更为成熟的矿业公司形象，我们就有机会做到真正与众不同。”