Het nieuwe tijdperk van de mijnbouw

Mostafa Benzaazoua, hoogleraar en directeur van het Geology and Sustainable Mining Institute aan de Mohammed VI Polytechnic University (UM6P – Benguerir), onderzoekt hoe innovatieve technologieën de mijnbouwsector hervormen door de efficiëntie en veiligheid te verbeteren, en tegelijkertijd duurzame praktijken te bevorderen.
De mijnbouwsector ondergaat een seismische verschuiving. De industrie staat onder toenemende druk van belanghebbenden om niet alleen te voldoen aan de toenemende vraag naar kritieke materialen, maar dit ook op een verantwoorde, ethische en duurzame manier te doen. Tegelijkertijd navigeren mijnbouwbedrijven door een steeds complexer geopolitiek landschap. Om aan deze eisen te voldoen en deze uitdagingen te overwinnen, is een nieuwe manier van werken vereist. De kern van deze evolutie is onvermijdelijk technologie. Van de eerste stappen van ertsverkenning tot winning en verwerking, nieuwe technologieën verstoren het hele mijnbouw-ecosysteem. RFID-caplampen ontstaan op het historische moment. Deze technologische verschuiving zal de toekomst van de sector bepalen, en die organisaties die succesvol innoveren, zullen hun netto contante waarde verhogen en een betere balans vinden tussen concurrerende eisen.
De voorloper in deze transformatie is kunstmatige intelligentie (AI). Vanaf de eerste stap van exploratie en prospectie kan AI ondersteuning bieden. Omdat AI-apparaten snel grote hoeveelheden gegevens kunnen verwerken, kunnen de tools potentiële mijnbouwlocaties met een hoger mineraalpotentieel effectiever identificeren dan alleen menselijke onderzoekers. In feite hebben bedrijven die AI gebruiken bij exploratie een vermindering van 20-30% gemeld in de tijd en kosten die gemoeid zijn met de ontdekking van mineralen.
Zodra de operatie is gestart, kan AI de operationele efficiëntie en veiligheid verbeteren. Zo worden AI-gestuurde autonome voertuigen, die ook het voordeel kunnen bieden dat ze op groene energie werken, vaak gebruikt in gevaarlijke gebieden om werknemers te beschermen. Dit werd succesvol aangetoond door de Spence-mijn van BHP, die de eerste volledig autonome locatie van BHP was. De resultaten spreken voor zich: de Spence-mijn had nul incidenten en de autonome operaties verminderden de blootstelling aan veiligheidsrisico's met 90% . Later in het mijnbouwproces kan AI ondersteuning bieden bij nauwkeuriger erts sorteren, waardoor de operaties worden versneld, de ertsverwerking wordt gemaximaliseerd en afval wordt verminderd.
Het gebruik van digitale tweelingen en Internet of Things (IoT)-sensoren kan een extra laag efficiëntie toevoegen. Door modellen van mijnbouwlocaties te ontwikkelen die real-time geologische gegevens gebruiken, kunnen ingenieurs verschillende mijnbouwstrategieën simuleren voor optimale efficiëntie, duurzaamheid en veiligheid. Digitale tweelingen kunnen ook worden gebruikt om kleine problemen te detecteren en grote problemen te voorkomen, waardoor proactieve onderhoudsmaatregelen kunnen worden genomen en onverwachte uitvaltijd wordt verminderd. Werknemers kunnen draagbare IoT-sensoren gebruiken om hun gezondheid te controleren en blootstelling aan gevaarlijke gassen of gevaarlijke stoffen te detecteren, wat hen kan waarschuwen voor mogelijke gevaren. IoT-apparaten kunnen ook worden gebruikt om omgevingsgegevens te bewaken, zoals lucht- en waterkwaliteit, om te voldoen aan de regelgeving.
Daarnaast introduceert biotechnologie een nieuwe dimensie aan mijnbouwinnovaties door het gebruik van biomining, een proces waarbij micro-organismen worden gebruikt om metalen uit erts of afvalmaterialen te winnen. Biomining biedt niet alleen een betere toegang tot metalen, maar kan ook worden gebruikt om verontreinigde mijnbouwlocaties op te ruimen, wat een duurzamere aanpak biedt.
Door deze innovaties te gebruiken, niet alleen op hun eigen merites, maar in combinaties die exponentiële extra waarde ontsluiten, kan de mijnbouwindustrie een nieuw niveau van operationele efficiëntie, veiligheid en duurzaamheid bereiken. Dit markeert het begin van een nieuw tijdperk van mijnbouw, een tijdperk dat zich richt op slimmere, meer verantwoorde praktijken.