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Même avec les dernières avancées en matière de technologies de sécurité dans les mines, l'exploitation minière reste une activité dangereuse. Des accidents mortels se produisent chaque année, même si les sociétés minières continuent d'investir massivement dans des solutions de sécurité. L'extraction des ressources aura toujours son lot de problèmes de sécurité à résoudre. La fatigue des travailleurs, la distraction, le manque de visibilité et l'instabilité des pentes sont autant de facteurs qui peuvent contribuer à l'augmentation des risques. L'objectif ultime du Conseil international des mines et des métaux (CIMM ) est de ne causer aucun dommage. Un seul décès est un décès de trop, c'est pourquoi les entreprises et associations membres se sont engagées à partager des informations et des protocoles pour atteindre cet objectif. Dans l'article suivant, nous examinons sept solutions technologiques différentes en matière de sécurité minière. Pour atteindre l'objectif "zéro accident", un grand nombre de ces composants, si ce n'est tous, doivent fonctionner en harmonie, dans un système connecté.
Les données sont en tête de notre liste, pour de bonnes raisons. Les autres éléments de cette liste sont des moyens par lesquels les sociétés minières peuvent collecter des données. Les données qu'elles recueillent constituent le plus grand atout des sociétés minières dans leur quête d'un monde sans nuisance. Alors que les progrès de l'intelligence artificielle (IA) et de la technologie des capteurs continuent de proliférer, l'exploitation de leur puissance pour aider à prédire les incidents de sécurité est désormais une possibilité très réelle.
Ce type d'analyse prédictive est possible en combinant des données provenant de sources primaires :
Données internes
Il s'agit du matériel de formation de l'entreprise, des données de maintenance, de la programmation, des normes de sécurité, des données d'incidents et des observations sur le terrain.
Telematicsand Wearables
Lisez la suite ci-dessous pour en savoir plus sur les capteurs installés sur les équipements et les travailleurs qui peuvent aider à surveiller les mouvements, les signes vitaux, les alertes et les opérations des processus d'exploitation minière.
Données externes
Un système de données complet devrait également inclure des sources de données externes telles que les conditions météorologiques, les données géospatiales, les références et les normes industrielles, et bien d'autres encore. Pour exploiter la véritable puissance des données, ces sources doivent être combinées au sein d'un système connecté, afin d'aider à découvrir des schémas ou des corrélations qui, autrement, ne sembleraient pas évidents.
Il est facile de se laisser submerger par l'ampleur des données disponibles et de se demander comment les replacer dans leur contexte. L'approche la plus simple pour les entreprises minières consiste à partir d'une hypothèse ou d'une question de sécurité très spécifique. Ensuite, il faut examiner les événements historiques et compiler toutes les données pertinentes pour ces événements afin d'identifier des schémas ou des corrélations. Ces schémas et corrélations pourraient constituer la base d'un système d'alerte précoce ou d'une nouvelle norme de sécurité.
Comme nous l'avons mentionné plus haut, les produits portables sont devenus un élément clé de la technologie de la sécurité dans l'industrie minière. Les capteurs intégrés dans les montres, les vêtements, les casques de protection, les lunettes, etc., permettent de surveiller l'environnement et les signes vitaux du travailleur, d'éviter les collisions et de réduire les blessures. La technologie sous-jacente de bon nombre de ces produits portables est l'identification par radiofréquence (RFID), qui peut être déployée sous la forme d'étiquettes légères et peu coûteuses utilisées pour surveiller des biens de toutes sortes.
Un grand nombre d'accidents miniers impliquant des personnes impliquent également des machines lourdes, en particulier des systèmes de transport. Selon l'Institut national pour la sécurité et la santé au travail (NIOSH), rien qu'aux États-Unis, 84 décès ont été causés par des machines lourdes entre 2003 et 2007.
C'est pourquoi le NIOSH a créé un système actif d'alerte de proximité, appelé Hazardous Area Signaling and Ranging Device (HASARD). Les travailleurs sont équipés de récepteurs qui les alertent lorsqu'ils se trouvent à proximité d'un équipement dangereux. Les émetteurs fixés sur les machines envoient des signaux qui sont communiqués au travailleur sous forme d'alertes visuelles, auditives et vibratoires. Ces mêmes capteurs peuvent également être utilisés pour détecter d'autres risques liés à la sécurité, tels que les excès de vitesse, les véhicules en approche et les accidents de la route (comme les renversements).
Le méthane est notoirement dangereux. Il est hautement inflammable, inodore et incolore. Il peut être libéré au cours du processus d'exploitation minière et reste une préoccupation constante dans de nombreuses opérations minières. Les équipements de détection du méthane sont désormais monnaie courante dans les mines et ont déjà contribué à réduire le nombre d'accidents mortels liés à ce gaz sur des sites du monde entier. En 2010, deux explosions ont entraîné la mort de 58 mineurs - à la mine de Pike River en Nouvelle-Zélande et à la mine d'Upper Big Branch en Virginie-Occidentale, aux États-Unis. Après ces deux événements catastrophiques, les capteurs de méthane sans fil sont devenus beaucoup plus répandus, utilisant la RFID pour envoyer des alertes à plusieurs sources, y compris les ordinateurs du personnel de sécurité à la surface.
La poussière est dangereuse à deux égards : pour les risques d'inhalation de silice ou de charbon et pour les propriétés explosives potentielles de la poussière en suspension dans l'air. La silice est particulièrement dangereuse parce qu'elle peut être difficile à détecter et peut entraîner la silicose, une maladie pulmonaire de longue durée causée par l'inhalation de grandes quantités de poussière de silice cristalline.
Le NIOSH a mis au point un appareil spécial, appelé "coal dust explosibility meter" (CDEM), qui fournit des données en temps réel sur la composition spécifique des particules de poussière dans l'air. Il reste difficile de détecter la présence de silice, mais le NIOSH continue d'expérimenter de nouveaux types de capteurs pour tenter de mieux détecter sa présence dans l'air des sites miniers.
La formation est l'un des aspects les plus importants de la prévention des incidents dans les mines. De nouvelles technologies sont développées pour aider à former les travailleurs aux protocoles de sécurité et aux facteurs de risque, avant même qu'ils ne pénètrent sur un site de travail. Des outils tels que les modèles 3D, parfois appelés "jumeaux numériques" d'un chantier, peuvent permettre aux travailleurs de s'orienter dans l'environnement avant d'y pénétrer. Les solutions de réalité virtuelle et augmentée (RV et RA) sont également utilisées pour immerger les travailleurs dans des environnements virtuels, afin de leur permettre de faire l'expérience d'événements à risque et de répéter leurs réactions dans un environnement sûr.
Les exploitants miniers ont toujours souhaité pouvoir disposer d'une vue d'ensemble de leurs opérations. Les données des capteurs, combinées aux données géospatiales et à la modélisation en 3D, peuvent offrir des informations précieuses, mais elles ne sont qu'un substitut au désir de voir réellement l'exploitation.
Cette même poussière et les autres facteurs environnementaux difficiles mentionnés ci-dessus ont toujours rendu l'utilisation des caméras difficile. La technologie traditionnelle des caméras peut facilement être masquée par la poussière et devenir inutile. Les caméras autonettoyantes comme la ToughEyeTM d'ExcelSense aident à maintenir cette ligne de visée cruciale, ce qui permet d'améliorer la prise de conscience et la sécurité. Étant donné qu'elles sont autonettoyantes, ces caméras n'ont pas besoin d'être entretenues et nettoyées en permanence pendant toute leur durée de vie. Cette distinction importante permet à ces caméras d'être utilisées comme des capteurs opérationnels cruciaux et comme un élément essentiel de la collecte de données de sécurité holistique.
Les caméras autonettoyantes ToughEye sont souvent utilisées comme outil de sécurité efficace dans l'industrie minière pour séparer les dangers des espaces confinés, des atmosphères toxiques et des conditions météorologiques difficiles du personnel, en permettant une capacité de surveillance à distance claire et fiable sans ajouter à la charge de maintenance. Parmi les exemples, citons la surveillance des points de chargement, des bandes dans les tunnels de convoyage et la visibilité ininterrompue des équipements télécommandés. La construction robuste en une seule pièce du ToughEye, spécialement conçue pour les environnements miniers difficiles, garantit la fiabilité du matériel. De plus, sa fonction d'auto-nettoyage sans entretien signifie qu'il ne nécessitera aucun temps d'arrêt ou de maintenance, ce qui permet d'optimiser la productivité.
Comme nous l'avons mentionné plus haut, toute entreprise technologique, qu'il s'agisse d'analyse de données ou d'acquisition de matériel, doit d'abord être une hypothèse. Une fois que les problèmes de l'entreprise ont été déterminés, les entreprises peuvent commencer à expérimenter la nouvelle technologie, mais ces expériences n'ont pas besoin d'être menées à grande échelle. Toutefois, les essais sur le terrain doivent être bien pensés, tenir compte des exigences de tous les sites concernés et aboutir à des critères de réussite mesurables et objectifs.
Cependant, une fois que l'efficacité de la technologie pour l'application spécifique a été déterminée, il serait utile pour le reste des sites concernés d'exploiter les résultats et les enseignements tirés afin d'éviter de répéter les mêmes projets pilotes sur d'autres sites avec des applications similaires.
Pouren savoir plus sur les caméras d'ExcelSense Technologies pour l'exploitation minière et discuter d'un éventuel projet pilote pour votre site , demandez un devis.
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