尽管进展缓慢，采矿自动化一直是矿业行业的长期发展趋势。支持者们认为车辆、钻机和选矿的自动化可以提高效率和生产率，提升安全性，并降低总体成本。尽管这些说法并非不实，但自动化或许并没有像倡导者所期望的那样改变矿业行业，因为该行业仍是一个传统行业，主要集中在劳动密集型过程。但随着矿山进入深部开采以及品位降低，通常对业务收入方面几乎没有控制权的矿业企业，正越来越多地认识到自动化的重要性。2014~2015年的全球大宗商品危机及新冠肺炎疫情对全球经济造成的不确定性，体现了矿业行业的脆弱性，参与者应更加关注自动化，以更好地控制工资、能耗、物料三大成本，同时提高生产率以保障供应。安永（EY）的矿业分析师指出，在2020年之前已经使用自动化和远程运营中心的矿业企业在疫情期间表现更好。企业显然不会忽视这一结果；安永最近的一项调查显示，所有矿业企业都计划增加在数字化和自动化领域的投资，其中机器人过程自动化是重中之重。事实上，随着接受度的增加，数字和创新在安永的风险榜上从2018年的第一位下降到2022年的第七位，这引发了一个问题，即自动化的时代是否终于到来了。
01大规模开发
在巨额资本支出预算的支持下，采用自动化的行业领先者包括力拓集团、淡水河谷、必和必拓和英美资源集团，它们已投资于无人驾驶的火车、卡车和传送带系统。现在，其他矿业企业正在迅速推进自动化采矿和远程运营的计划。智利国有铜矿企业智利国家铜业就是一个很好的例子。该公司自2008年以来一直在其Gaby铜矿运营小松930E无人驾驶卡车，并将于今年引入山特维克矿山和岩石解决方案公司的Toro TH663i卡车和LH514铲运机——这是该公司4300万美元订单的一部分，用于智利El Teniente地下铜矿的大规模扩建工程。智利国家铜业还将部署山特维克的AutoMine Fleet机队调度系统，这是一个远程运营管理系统，可共享同一自动化生产区域内的地下装载机和卡车。扩建工程预计于2023年完工，届时该矿每年铜产量将达到约50万吨，使其跻身全球五大铜矿企业之列。从2023年到2027年，山特维克将提供更多的卡车和铲运机，并纳入到AutoMine Fleet系统。同时，智利国家铜业正在将自动化应用于Andina、Radomiro和Gaby等矿山的炮孔钻机平台，预计将于2022年中完成。
02通过自动化技术改进作业流程
智利国家铜业对其庞大的矿山资产开展自动化升级改造，旨在提高生产效率、降低老矿山开采成本、以及延长矿山寿命。随着无人驾驶技术作业时间的不断积累，矿业企业的投资信心也不断增强。卡特彼勒在2021年5月表示，其无人驾驶矿卡已通过Cat MineStar Command调度系统累计运载了超过30亿吨矿石。Technavio报告称，2020年至2025年，全球矿用卡车市场预计将稳步增长9.9195亿美元（复合年增长率4.86%）。矿业企业也在选择更便宜的改造方式，因地制宜开展矿区无人驾驶升级改造。2021年底，中国江铜集团与踏歌智行签署了一项协议，对在役的小松电动矿卡进行无人化改造。踏歌智行表示，改造后的矿卡将能够与矿山其他载人机器协同生产作业，如小松P&H 2300XPC电铲以及用于生产作业的小松推土机。必和必拓今年1月还宣布，将对其价值36亿美元的西澳大利亚州皮尔巴拉South Flank铁矿进行无人驾驶升级，分阶段改造为5个无人驾驶作业区。该项目将于2022年6月开始，预计到2023年9月完成整个矿卡机队41台小松930E矿卡的无人化升级，以及约180台采矿机械和辅助设备（包括挖掘机、推土机、前端装载机、洒水车和现场车辆）的无人化改造。与此同时，力拓集团也致力于为其同样位于皮尔巴拉的Gudai-Darri铁矿制定各生产环节的自动化解决方案，将其打造成为全球最先进的矿山。除无人驾驶运输机队外，预计该矿将引入全球首台无人驾驶洒水车和自动钻孔系统。
03矿业自动化面临的挑战
尽管采矿自动化项目有所增加，但实现自动化仍然具有挑战性，尤其是因为它面临着工会的强烈反对，工会认为这一举措会威胁就业。转型还需要大量的投资、规划和员工培训，这也是主要矿业企业需要应对的挑战。然而，雷索卢特矿业位于马里的Syama地下金矿却打破了这一趋势，并为其他矿业企业提供了效仿的蓝图，该矿实现了包括自动化钻孔、装卸、运输和卡车导航等环节的全无人化作业。关于如何进行这一重大转变的建议、指导和标准正在出现，为矿业企业的升级尝试提供参考。例如全球采矿指导小组（GMG）发布了《无人采矿的系统安全》白皮书，旨在为矿业企业部署和使用无人采矿系统提供“系统安全方法”的总体意见。当前，5G等下一代网络支持高速连接，能在一个区域使用数百万个设备，并可在任何地方部署安全的专用网络，将进一步支持无人驾驶在矿区的部署。智利国家铜业已经在5G技术上进行了试点，但仍需要降低成本，并为这项技术提供更多可靠的用例。
这或许就是为什么数字解决方案企业Axora公司在其最新的《创新预测》报告中称，矿业行业的主要参与者认为，截至目前，矿业行业并未完全接受创新。但是，其相信新冠肺炎疫情可能会改变这种态度。在接受调查的150位资深行业领袖中，99%的人表示只有提升技术水平才能确保其所在组织的生存。由于疫情带来的不确定性，金属和矿业行业需要在减少支出的同时提高整个价值链的运营效率，只有通过数字化转型才能解决问题。随着绿色能源转型推动对铜、锂和钴等资源的需求，数字化可以帮助企业充分利用下一个超级周期。（消息来源：IntelMining智能矿业）
