أخبار

برزت مدينة لوليانغ في مقاطعة شانشي كنموذج رائد لتحول صناعة تعدين الفحم في الصين من خلال نشر التكنولوجيا الذكية. واعتباراً من أواخر عام 2026، أنشأت المنطقة 62 منجم فحم ذكياً، مع تحقيق التشغيل غير المأهول في 678 موقع عمل، وهو ما يمثل أحد أكثر تطبيقات أتمتة التعدين شمولاً في البلاد.

يعد حجم هذا التحول لافتاً للنظر عند وضعه في السياق التاريخي لتعدين الفحم في شانشي. فلعقود من الزمن، كانت المقاطعة المنتج الرئيسي للفحم في الصين، حيث تميزت عمليات التعدين بظروف عمل خطرة، وكثافة عمالة عالية، وحوادث سلامة متكررة. ولا يمثل نشر تكنولوجيا التعدين الذكي مجرد ترقية تقنية فحسب، بل يمثل إعادة تصور جوهرية لكيفية تنفيذ استخراج الفحم بشكل آمن وفعال.

يشمل التشغيل غير المأهول لـ 678 موقع عمل عبر 62 منجماً مجموعة واسعة من أنشطة التعدين. وتشمل هذه الأنشطة جبهات التعدين طويلة الجدار التي يتم التحكم فيها عن بعد، وأنظمة النقل الذاتي، والتحكم الذكي في التهوية، وأنظمة التصريف الآلية، ومراقبة السلامة المدعومة بالذكاء الاصطناعي. يعالج كل تطبيق من هذه التطبيقات تحديات محددة في عمليات التعدين مع المساهمة في الهدف الأوسع المتمثل في تقليل تعرض البشر للبيئات الخطرة.

لقد كان التعدين بجبهات طويلة الجدار التي يتم التحكم فيها عن بعد أحد أكثر تطبيقات التكنولوجيا الذكية تأثيراً في مناجم الفحم في لوليانغ. يتطلب التعدين التقليدي بجبهات طويلة الجدار من المشغلين العمل بالقرب من جبهة الفحم، حيث يتعرضون للغبار والضوضاء وخطر انهيار السقف. وتسمح الأنظمة الحديثة التي يتم التحكم فيها عن بعد للمشغلين بإدارة عملية التعدين من غرف تحكم سطحية، باستخدام الكاميرات وأجهزة الاستشعار والبيانات في الوقت الفعلي لمراقبة معدات التعدين والتحكم فيها. وقد أدى هذا التحول إلى تحسين ظروف العمل بشكل كبير مع الحفاظ على كفاءة الإنتاج أو تحسينها.

تمثل أنظمة النقل الذاتي المنتشرة في مناجم لوليانغ تقدماً مهماً آخر. تستخدم هذه الأنظمة مزيجاً من نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، ومستشعرات الليزر (LiDAR)، والذكاء الاصطناعي للتنقل في طرق المناجم، ونقل الفحم من نقاط الاستخراج إلى مرافق المعالجة، وإعادة المركبات الفارغة للتحميل التالي. تعمل المركبات ذاتية القيادة بشكل مستمر، دون تأثر بتغييرات المناوبات أو قيود الإجهاد، مع الحفاظ على تحكم دقيق في السرعة والمسار وإدارة الحمولة. والنتيجة هي زيادة الإنتاجية، وتقليل استهلاك الوقود، والقضاء على خطر الحوادث المتعلقة بالمركبات.

يعالج التحكم الذكي في التهوية أحد أكثر تحديات السلامة أهمية في تعدين الفحم تحت الأرض. تعد التهوية المناسبة ضرورية لتخفيف تركيزات غاز الميثان، وإزالة غبار الفحم، والحفاظ على هواء صالح للتنفس للعمال. تعمل أنظمة التهوية التقليدية وفق جداول زمنية ثابتة أو تعديلات يدوية، والتي قد لا تستجيب بسرعة كافية للظروف المتغيرة. وتستخدم أنظمة التهوية الذكية شبكات من المستشعرات لمراقبة تركيزات الغاز ومعدلات تدفق الهواء ودرجة الحرارة في جميع أنحاء المنجم، مع ضبط سرعات المراوح ومواقع أبواب التهوية تلقائياً للحفاظ على ظروف آمنة مع تقليل استهلاك الطاقة.

تمثل أنظمة مراقبة السلامة المدعومة بالذكاء الاصطناعي المنتشرة في مناجم لوليانغ التطبيق الأكثر تطوراً للتكنولوجيا الذكية. تدمج هذه الأنظمة البيانات من مئات المستشعرات في جميع أنحاء المنجم، باستخدام خوارزميات التعلم الآلي لتحديد الأنماط التي قد تشير إلى مخاطر سلامة ناشئة. ويمكن للأنظمة اكتشاف التغيرات الطفيفة في استقرار السقف، ومعدلات انبعاث الغاز، وتدفق المياه، وحالة المعدات التي قد تفلت من الملاحظة البشرية، مما يوفر إنذاراً مبكراً للحوادث المحتملة ويتيح اتخاذ إجراءات وقائية.

تمتد الفوائد الاقتصادية لتكنولوجيا التعدين الذكي إلى ما هو أبعد من تحسينات السلامة. فقد زادت كفاءة الإنتاج بشكل كبير في مناجم لوليانغ الذكية، حيث أبلغت بعض العمليات عن تحسينات بنسبة 20-30٪ في الإنتاج لكل عامل. وقد سمح تقليل متطلبات العمالة في المواقع الخطرة لشركات التعدين بإعادة توزيع العمال على أنشطة ذات قيمة أعلى مثل صيانة المعدات، ومراقبة النظام، والدعم الفني. وكان التأثير الإجمالي هو تحسين ربحية عمليات التعدين مع خلق وظائف أكثر أماناً وجاذبية للقوى العاملة.

كما تحسنت موثوقية المعدات من خلال نشر أنظمة الصيانة التنبؤية. ومن خلال مراقبة الاهتزاز ودرجة الحرارة والضغط وغيرها من المعلمات في معدات التعدين الحيوية، يمكن لهذه الأنظمة التنبؤ بالأعطال قبل وقوعها، مما يتيح إجراء صيانة مجدولة تقلل من فترات التوقف غير المخطط لها. والنتيجة هي زيادة توافر المعدات، وخفض تكاليف الصيانة، وتقليل مخاطر الأعطال الكارثية للمعدات التي قد تعرض العمال للخطر أو توقف الإنتاج.

تطلب تحويل مناجم الفحم في لوليانغ استثمارات كبيرة في البنية التحتية وتطوير القوى العاملة. وقد تم تركيب شبكات اتصالات عالية السرعة، سلكية ولاسلكية، في جميع أنحاء المناجم لدعم نقل البيانات في الوقت الفعلي المطلوب للأنظمة الذكية. كما تم بناء أو تحديث غرف التحكم لتزويد المشغلين بالواجهات والشاشات اللازمة لإدارة العمليات عن بعد. وتم تطوير برامج تدريبية لتزويد عمال المناجم بالمهارات اللازمة لتشغيل وصيانة الأنظمة الذكية، مما حول عمال التعدين التقليديين إلى مهنيين متمكنين تقنياً.

لقد اجتذب نجاح مبادرة التعدين الذكي في لوليانغ اهتمام عمليات التعدين في جميع أنحاء الصين وعلى الصعيد الدولي. وقد زارت وفود من مناطق إنتاج الفحم الأخرى لوليانغ لدراسة نهج التنفيذ والتعلم من الخبرات المكتسبة. ويجري تكييف النموذج الذي تم تطويره في لوليانغ - الذي يجمع بين دعم الحكومة وشراكات مزودي التكنولوجيا والتزام شركات التعدين - للتطبيق في مناطق تعدين أخرى ذات ظروف جيولوجية وتحديات تشغيلية مختلفة.

وبالتطلع إلى المستقبل، ستركز المرحلة التالية من تطوير التعدين الذكي في لوليانغ على أتمتة المنجم بالكامل، حيث يمكن تشغيل عمليات التعدين بأكملها بأقل قدر من التدخل البشري. ولا تشمل هذه الرؤية الأنظمة المؤتمتة الفردية فحسب، بل العمليات المتكاملة حيث يتم تنسيق الاستخراج والنقل والمعالجة وإدارة السلامة من خلال أنظمة تحكم ذكية مركزية. وفي حين تظل الأتمتة الكاملة هدفاً طويل الأجل، فإن التقدم المحرز في لوليانغ يثبت أن تحول تعدين الفحم من صناعة خطرة وكثيفة العمالة إلى عملية آمنة ومدفوعة بالتكنولوجيا ليس ممكناً فحسب، بل إنه قيد التنفيذ بالفعل.

بقلم: ماكسويل، متخصص في الأتمتة الصناعية يتمتع بأكثر من 15 عاماً من الخبرة في أتمتة التعدين والتحول الرقمي للصناعات الثقيلة. عمل ماكسويل مع شركات التعدين ومزودي التكنولوجيا لتنفيذ حلول التعدين الذكي التي تعمل على تحسين السلامة والكفاءة والاستدامة في عمليات استخراج الفحم والمعادن.