با توجه به چالشهای موجود در صنعت معدنکاری علی الخصوص معادن زیرزمینی (زغالسنگ و فلزی)، نیاز به وجود یک سامانه رصد به هنگام موقعیت افراد و سنجش محیط کار از نظر (میزان گازخیزی، دما، رطوبت، شرایط ایمنی کار و …) حس شده است. از این رو با مطالعات صورت پذیرفته در کشورهای توسعه یافته و پیشرو در صنعت معدنکاری، یک سامانه هوشمند پایش و نظارت بومی که شامل سه جز سخت افزار انتقال داده (هاب)، سخت افزار هوشمند (گجت هوشمند که می تواند کلاه ایمنی هوشمند، ساعت هوشمند، جلیقه هوشمند و … باشد) و نرم افزار کاربری توسط ژئو ویرا طراحی شده و در حال توسعه است.
سیستم معدن کاری هوشمند از دو بخش اصلی سخت افزاری و نرم افزاری تشکیل شده است. بخش سخت افزار شامل ماژول های نصب شده بر روی ماشین آلات، شبکه وایرلس و سرور محلی معدن می باشد. بخش نرم افزاری نیز شامل سه واحد اصلی مدیریت حمل و نقل، خدمات فنی و دیسپچینگ می باشد. اطلاعات و داده ها توسط شبکه وایرلس از سخت افزارهای نصب شده بر روی ماشین آلات به مرکز کنترل و سرور اصلی منتقل شده و توسط نرم افزار پردازش می شود.
اصلی ترین بخش های سخت افزاری و نرم افزاری سیستم معدن کاری هوشمند به شرح زیر است:
1- شبکه وایرلس، 2- سرورهای ذخیره و پردازش اطلاعات، 3- پکیج های نصب شده بر روی ماشین آلات، 4- پایگاه داده بهینه برای ثبت داده، 5- نرم افزار مدیریت ناوگان جهت مانیتورینگ و نمایش معدن، 6- نرم افزار خدمات فنی جهت ثبت وضعیت و ساعت کارکرد ماشین آلات، 7- نرم افزار دیسپچینگ جهت بهینه سازی گسیل ناوگان و افزایش تولید
یکی از چالشهای مهم در صنایع معدن، عمران و نفت، خردایش سنگ و بتن است که روشهای متداول مانند چالزنی و انفجار با مواد منفجره اگرچه پرکاربرد هستند اما مشکلاتی همچون لرزش زمین و هوا، پرتاب سنگ، تولید گازهای سمی و کاهش ایمنی کارگران را به همراه دارند. به همین دلیل نیاز به روشی نوین و ایمنتر برای خردایش وجود دارد که بتواند این محدودیتها را برطرف کند.
فناوری انفجار پلاسما بهعنوان یک راهکار نوین معرفی میشود که بر پایه تخلیه الکتریکی و تبدیل مواد شیمیایی خاص به پلاسما عمل میکند. این روش بدون استفاده از مواد منفجره سنتی، قادر است خردایش مؤثر سنگ و بتن را با کاهش صدا، لرزش و آلایندههای زیستمحیطی انجام دهد. بهرهگیری از این فناوری میتواند ایمنی بالاتر، کاهش معارضات حقوقی و زیستمحیطی و کارایی بهتر در پروژههای مهندسی را به همراه داشته باشد.
در پروژههای مهندسی سنگ، بررسی و تحلیل شکستگیها و درزههای موجود در تودهسنگ اهمیت بالایی دارد زیرا این ناپیوستگیها نقش اصلی را در پایداری سازههای سنگی ایفا میکنند. روشهای دستی برداشت اطلاعات علاوه بر پرهزینه و زمانبر بودن، اغلب با خطای انسانی و محدودیتهای ایمنی همراه هستند.
محصول معرفیشده یک سیستم پردازش تصویر دیجیتال است که با استفاده از عکسبرداری از جبههکار، به صورت خودکار هندسه ناپیوستگیها را تحلیل میکند و پارامترهایی همچون زاویه، فاصلهداری، چگالی، تداوم و RQD را استخراج مینماید. این فناوری علاوه بر کاهش هزینه و افزایش سرعت، دقت بالاتری در شناسایی شکستگیها فراهم کرده و ابزاری کارآمد برای طراحی و تحلیل در پروژههای معدنی و عمرانی به شمار میآید.