采矿的未来在云端

人类是由从地球上提取的矿物和材料塑造的。采矿业改变了我们的生活方式，同时为不断增长的全球人口提供了支持。几个世纪以来，采矿业以更少的资源满足了这种不断增长的需求，同时变得更安全、更具生产力。

这并不是说该行业并非没有争议，它理所当然地需要承担在此过程中产生的环境和社会问题，但不可否认的是，下一次向清洁能源的重大转型将需要从风力涡轮机到电动汽车等所有领域中使用的大量关键矿物和金属。

但是，供应的相应增加并没有满足对关键矿产需求的激增，“过去的做法” 也无法满足未来的需求。尽管采矿过程的基本目标保持不变，即高效开采资源，但采矿作业从未如此复杂。

在这篇文章中，我将介绍一些我所看到的历史，以及一些技术可以推动未来增长的机会领域。实现清洁能源转型需要矿商从拥有数字运营的公司转向数字化运营——在此过程中实现自我转型。

采矿业被视为技术采用速度缓慢或落后的现象并不少见，但这种声誉是当之无愧的。几个世纪以来，该行业采用了新的方法、工具和材料来努力改进。从20世纪70年代末开始，数字计算机迅速得到采用，从而显著提高了效率和安全性，但这在很大程度上是在站点层面以临时方式推动的，导致应用程序格局分散，标准化程度很低。请注意，从这里开始，当我提到技术时，我谈论的是计算和数字化。

随着成本驱动因素和运营环境的变化，尤其是在过去的5年左右的时间里，这种优化采矿价值链各个部分的方法达到了极限，很明显，保持竞争力需要更根本的变革。仅仅采用或实施一项特定的技术已经不够了，需要改变思维。矿业的回应是制定了企业范围的数字化转型计划——尽管在早期这些计划通常只是名义上的变革，而是更多地关注技术标准化和采用已经在其他行业广泛使用的工具。

重要的是，这些项目开始促使人们认识到，数字化转型不仅仅是新的仪表板或每日报告，而是促进创新的文化变革。对于一个以通过严格流程管理风险为基础的行业来说，这是一个艰难的变化，需要一整套业务应对措施，涉及组织结构和运营的方方面面。

毫无疑问，数字化转型一词被广泛过度使用，在没有上下文的情况下毫无意义。我喜欢马克·施瓦茨的这篇文章，他在其中提出了 八种数字化转 型的思维模型 ，我毫不怀疑这些模型会引起任何矿业运营商的共鸣。每个企业的数字化转型都会有所不同，并且可能会随着时间的推移而发生变化。

这使我们想到了今天，在环境和社会责任、低质量储备和加强监管等领域，许多变革的当务之急是由行业外部推动的。保持竞争力意味着矿山运营方式的根本变化。

机会领域

技术要么引领要么推动了目前正在进行的无数计划，不可能全部提及；相反，我想详细说明一些引人注目且带来重大机遇的举措。

• 增强矿体知识
• 互操作性和自动化
• 零排放采矿
• 社会价值和经营许可

增强矿体知识

传统的勘探技术昂贵、缓慢，而且对矿床性质的了解有限。新发现通常位于偏远地区和/或地下深处。许多矿床的质量已经下降，在物质从地下清除之前，不确定性一直存在。因此，风险从项目的最初阶段开始就累积，为适应风险可能会做出次优的设计决策。

将卫星图像、重力测量、高光谱成像，甚至亚原子粒子在地球上运动时观测到的行为等多种数据源结合起来，可以更快地识别和评估潜在的沉积物。在开始昂贵的钻探之前，不断缩减的勘探预算可能会进一步紧张。尽早了解矿床将允许对下游工艺设计进行更详细的规划和优化。

矿山整体数字双胞胎的创建将允许对各种规划情景进行实时模拟和分析，而传统上每年进行一两次的活动，例如矿体域建模，将减少到几分钟。更准确的模型可以更好地进行规划，最终改善恢复，并有可能减少环境和社会影响。

互操作性和自动化

运营矿山就是要做出决策，其中有很多。从可能决定使用哪个破碎机垃圾箱的战术，到对几十年内不会发生的活动进行排序的长期计划，这些决定只能根据当时可用的最佳信息来做出。如今，这通常涉及矿山运营状况不完整，对其对整个价值链其他环节的影响的了解有限。驱动这些决策的数据通常分散在不同的业务线应用程序中，这些应用程序的接口边界脆弱且定义不明确。目前的整合方法可能导致数据质量和及时性问题，侵蚀其价值并导致次优结果。

互操作性将为集成奠定基础，从而以稳健可靠的方式实现实时数据共享，为未来的优化工作提供基础并实现自动决策。拥抱互操作性将促进多元化的生态系统，允许在工作中使用最佳工具，同时无缝集成并支持更广泛的技术环境。

零排放采矿

为了减少排放，你首先需要了解它们的产生方式和地点。追踪整个采矿过程中的排放需要捕获和处理大量数据，随着关注点从了解对生命周期影响的直接影响向前扩大，数据将继续增长。提高下游行业和产品排放贡献的透明度将对共享这些数据并确保其在整个价值链中的完整性带来新的挑战。

系统范围的分析和仿真将允许选择最佳的减排策略，影响矿山设计和运营的方方面面。需要将电气基础设施、发电和储存视为与采矿作业相互依存，而不是静态的外部输入。现代设备本质上具有更高的数据密度，但是如果单独观察，它们生成的数据几乎没有价值。所有这些数据都需要成为更大的优化问题的一部分，这个问题需要更频繁地在更短的时间内得到解决。

社会运营许可

获得和维护社会运营许可证比以往任何时候都更加重要。在某些方面，这是其他活动结果的结果，例如防止大坝倒塌或提高对保护地的认识。在另一些情况下，则是直接行动、与利益相关者的有意义合作以及对变化的认识。没有任何技术解决方案可以赢得我们运营所在社区的信任——这是该行业需要进行的另一项转型，也是技术将在其中发挥重要作用的转型。

那么，云端呢？最重要的是，这些举措有一些共同的技术主题——需要捕获、存储和处理大量的结构化和非结构化数据，对高性能计算能力的需求不断增长，以及无处不在的连接等。

更重要的是，他们需要行业采用新的创新方法——创造一种能够想象可能的艺术、愿意尝试失败并从失败中吸取教训，并准备好与合作伙伴共同建设未来的文化。

亚马逊云科技 带来了实现这种转型所需的新功能。在以后的文章中，我将更多地讨论云与技术能力的关系，它如何为我们的合作伙伴的解决方案提供支持，以及我们的客户如何使用云来更高效、安全和可持续地进行挖矿。