Exploitation minière automatisée

Les équipements miniers télécommandés désignent généralement des engins miniers tels que des excavatrices ou des bulldozers , pilotés à l'aide d'une télécommande portative. Un opérateur, se tenant à portée de vue de l'engin, utilise cette télécommande pour effectuer les manœuvres habituelles. La visibilité et la perception de la machine étant fortement réduites, la productivité de l'engin est généralement diminuée. La technologie de télécommande est généralement utilisée pour permettre aux engins miniers de fonctionner dans des conditions dangereuses, comme sur des terrains instables, dans des zones de dynamitage ou à haut risque de chutes de débris, ou encore en exploitation minière souterraine. La télécommande est généralement la solution la moins coûteuse pour automatiser les engins miniers, ce qui en fait un point d'entrée idéal pour les entreprises souhaitant tester la viabilité de la robotique dans leurs mines.

Les engins miniers téléopérés sont des véhicules miniers contrôlés à distance par un opérateur à l'aide de caméras, de capteurs et, éventuellement, d'un logiciel de positionnement. La téléopération permet à l'opérateur de s'éloigner davantage du site minier et de contrôler le véhicule depuis un environnement plus sûr. Les commandes du véhicule se font toujours à l'aide de joysticks ou d'autres commandes portables, et les opérateurs ont un accès accru aux données de télémétrie et de positionnement grâce au logiciel de téléopération. L'absence de l'opérateur dans la cabine peut entraîner une baisse de productivité ; toutefois, l'opérateur bénéficie d'une meilleure visibilité qu'avec un contrôle à distance par caméras et capteurs embarqués et est davantage protégé des risques potentiels.

L’expression « assistance à la conduite » désigne le contrôle partiellement automatisé des machines minières. Seules certaines fonctions sont automatisées et l’intervention de l’opérateur est nécessaire. Les fonctions courantes comprennent l’assistance au repérage les systèmes d’évitement des collisions .

L’expression « automatisation complète » désigne le contrôle autonome d’un ou plusieurs véhicules miniers. Les composants robotisés gèrent toutes les fonctions critiques du véhicule, notamment l’allumage, la direction, la transmission, l’accélération, le freinage et le contrôle des outils (par exemple, la lame, la benne, le godet et la flèche de l’excavatrice, etc.), sans intervention de l’opérateur. Les systèmes miniers entièrement autonomes offrent les gains de productivité les plus importants, car le logiciel contrôle un ou plusieurs véhicules miniers, permettant ainsi aux opérateurs de se concentrer sur leur rôle de facilitateurs miniers, de dépanner et de surveiller l’efficacité.

Le groupe Rio Tinto a lancé son initiative « Mine du futur » en 2008. Depuis un centre de contrôle à Perth, ses employés pilotent des engins miniers autonomes dans la région reculée mais riche en minéraux de Pilbara, en Australie . Ces véhicules miniers autonomes réduisent l'empreinte écologique du géant minier tout en améliorant la productivité et l'utilisation des véhicules. [ La flotte minière autonome de Rio Tinto a franchi le cap des 200 millions de tonnes transportées. Rio Tinto exploite également plusieurs foreuses de trous de mine autonomes

Située près de Salt Lake City , dans l'Utah, la mine de Bingham Canyon ( Kennecott Utah Copper /Rio Tinto) est l'une des plus grandes mines à ciel ouvert au monde et l'un des plus importants producteurs de cuivre. En avril 2013, un glissement de terrain catastrophique a paralysé une grande partie de l'exploitation minière. Afin de mener à bien les opérations de nettoyage et d'améliorer la sécurité, la direction de la mine a eu recours à des excavatrices, des bulldozers et des foreuses de trous de mine télécommandés pour intervenir sur les zones de terrain extrêmement instables. La robotique a permis à Kennecott de réduire la pente des zones les plus abruptes et les plus dangereuses du glissement de terrain, facilitant ainsi l'accès des véhicules pour les opérations de nettoyage.

Entre 2006 et 2016, la société allemande EEP Elektro-Elektronik Pranjic a livré et mis en service plus de 60 systèmes de contrôle automatique avancés pour l' exploitation minière souterraine du charbon . La technologie d'exploitation minière du charbon entièrement automatisée a été utilisée pour la première fois par le groupe chinois China National Coal Group Corp. (CME) dans les mines de Tang Shan Gou ( exploitation par longues tailles , haveuses, trois couches de lave, profondeur de 200 m) et de Nan Liang (une charrue, profondeur de 100 m). L'épaisseur des couches de charbon dans ces deux mines varie de 1 à 1,7 m. La surveillance de l'exploitation est assurée par des caméras vidéo (en temps réel avec transmission du signal par fibre optique ). Généralement, du personnel est nécessaire au fond pour superviser la production et effectuer les réparations. L'automatisation a permis d'améliorer la sécurité et la rentabilité.

BHP a déployé plusieurs composants miniers autonomes dans le cadre de son programme Next Generation Mining. Cela inclut des foreuses autonomes et des camions autonomes dans la région de Pilbara.

En mars 2021, Ferrexpo plc a annoncé avoir déployé avec succès les premiers camions miniers autonomes à grande échelle en Europe grâce à la conversion de ses camions de transport CAT 793D . L'entreprise utilise des foreuses semi-autonomes dans ses opérations depuis 2017.