最新の鉱業安全技術の7つの例

鉱山の安全技術に最新の進歩があっても、採掘は依然として危険な作業である。鉱山会社が安全ソリューションに多額の投資を続けているにもかかわらず、死亡事故は毎年起きている。資源の採掘には、常に軽減すべき安全上の問題がつきまとう。作業員の疲労、注意散漫、視界の欠如、斜面の不安定さなど、あらゆることがリスク増大の原因となりうる。国際金属・鉱業評議会（ICMM）の最終目標は、危害ゼロである。死亡事故は1件でも多すぎるため、加盟企業や団体は、この目標を達成するための情報やプロトコルを共有することを約束している。次の記事では、7つの異なる鉱業安全技術ソリューションに注目する。危害ゼロという目標を達成するためには、これらすべてとは言わないまでも、多くのコンポーネントが、連結したシステムの中で調和して機能する必要がある。 

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1.データ

データがリストのトップであることには理由がある。このリストの残りの項目は、鉱山会社がデータを収集するための手段である。害のない世界を追求する上で、鉱山会社が持つ唯一最大の資産は、収集したデータである。人工知能（AI）とセンサー技術の進歩が進むにつれ、その力を安全事故の予測に役立てることは、今や非常に現実的な可能性となっている。

この種の予測分析は、一次ソースからのデータを組み合わせることで可能となる：

内部データ
これは、企業のトレーニング資料、メンテナンスデータ、スケジューリング、安全基準、事故データ、現場での観察など、あらゆるものである。 

テレマティクスとウェアラブル㊨
鉱業プロセスの動き、バイタル、アラート、オペレーションの監視に役立つ、機器と作業員の両方に搭載されたセンサーについて、詳しくは以下をお読みください。 

外部データ

完全なデータシステムには、天候、地理空間データ、業界ベンチマークや標準などの外部データソースも含まれるべきである。データの真の力を活用するためには、これらのソースを接続されたシステム内で組み合わせ、他の方法では明らかにならないようなパターンや相関関係を明らかにする必要がある。
利用可能なデータの範囲に圧倒され、そのすべてをどのように文脈に当てはめればよいのか悩むのは簡単だ。鉱業会社にとって最もシンプルなアプローチは、仮説または非常に具体的な安全に関する疑問から始めることである。次に、過去の出来事を調べ、それらの出来事に関連するあらゆるデータをまとめ、パターンや相関関係を特定する。これらのパターンや相関関係は、早期警告シス テムや新しい安全基準の基礎となる可能性がある。

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2.ウェアラブル

前述のように、ウェアラブルは鉱山の安全技術の重要な要素となっている。時計、衣服、ハードハット、メガネなどに搭載されたセンサーは、作業員の環境やバイタルのモニタリングから衝突回避や怪我の軽減まで、あらゆる面で役立っている。このようなウェアラブルの多く の基礎技術はRFID（Radio-Frequency Identification）であり、安価で軽量の「タグ」の形で配備され、あらゆる種類の資産の監視に使用される。 

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3.近接警告システムとセンサー 

人が巻き込まれる鉱山事故の多くには、重機、特に運搬システムも関与している。米国労働安全衛生研究所（NIOSH）によると、米国だけでも2003年から2007年の間に重機が関与した死亡事故が84件発生している。 

このためNIOSHは、危険区域信号・測距装置（HASARD）と呼ばれる能動的近接警告システムを開発した。作業員には、危険な機器の範囲内にいることを知らせる受信機が装備されている。機械に固定された送信機が信号を送り、視覚的、聴覚的、振動的警告として作業員に伝達される。これらの同じセンサーは、スピード違反、車両の接近、交通事故（横転など）など、その他の安全上の危険を検知するためにも使用できる。 

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4.ワイヤレスメタンセンサー

メタンの危険性はよく知られている。非常に可燃性が高く、無臭・無色である。採掘の過程で放出される可能性があり、多くの採掘作業で現在も懸念されている。メタン検知装置は現在、鉱山では一般的なものとなっており、すでに世界中の現場で関連する致命的な事故の数を減らすのに役立っている。2010年には、ニュージーランドのパイク・リバー鉱山と米ウェストバージニア州のアッパー・ビッグ・ブランチ鉱山で、2つの爆発事故が発生し、58人の鉱山労働者が死亡した。この2つの大惨事の後、ワイヤレス・メタン・センサーは、RFIDを使用して地上の安全担当者のコンピューターを含む複数のソースに警報を送信することで、より広く普及するようになった。 

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5.粉塵モニタリング 

粉塵は、シリカや石炭の吸入の危険性と、空気中の粉塵の潜在的な爆発性の2つの点で危険である。シリカは特に危険で、検出が難しく、結晶性シリカ粉塵を大量に吸入することで長期的な肺疾患である珪肺症になる可能性がある。 

NIOSHは、空気中の粉塵粒子の特定の構成に関するリアルタイムのデータを提供するために、石炭粉塵爆発性メーター（CDEM）と呼ばれる特別な装置を開発しました。シリカの存在を検出することは依然として難しいが、NIOSHは採掘現場の空気中のシリカの存在をよりよく検出するため、新しいタイプのセンサーの実験を続けている。

6.作業現場シミュレーター

訓練は、鉱山における事故防止の最も重要な側面のひとつである。作業員が現場に入る前から、安全プロトコルとリスク要因について教育するのに役立つ新技術が開発されている。現場の「デジタル・ツイン」と呼ばれることもある3Dモデルのようなツールは、作業員が現場に入る前に環境を把握することを可能にする。仮想現実（VR）と拡張現実（AR）ソリューションもまた、作業員を仮想環境に没入させるために使用され、作業員はリスク事象を体験し、安全な環境での対応をリハーサルすることができる。 

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7.セルフクリーニングカメラ：人員から危険を分離する

採掘オペレーターにとって、操業の全体像を見通せるようになることは、常に切望されてきたことだ。センサーデータを地理空間データや3Dモデリングと組み合わせることで、強力な洞察を得ることができるが、それでも、実際に操業を見たいという願望の代理でしかない。 

上記のような埃やその他の過酷な環境要因は、常にカメラの使用を困難にしてきた。従来のカメラ技術は埃で簡単に見えなくなり、役に立たなくなります。 エクセルセンスの^{ToughEyeTMの}ようなセルフクリーニングカメラは、重要な視線を維持し、認識と安全性の向上につながります。セルフクリーニング機能により、カメラは耐用年数の間、継続的なメンテナンスや清掃の必要がありません。この重要な違いにより、これらのカメラは重要な操作センサーとして、また全体的な安全データ収集の重要な一部として使用することができます。 

ToughEyeセルフクリーニングカメラは、メンテナンスの負担を増やすことなく、明瞭で信頼性の高い遠隔監視機能を実現することで、狭い空間、有毒な雰囲気、悪天候などの危険と作業員を切り離すための効果的な安全ツールとして、鉱業でよく使用されています。例えば、搬出ポイントの監視、コンベアトンネルのベルト監視、遠隔操作機器への中断のない視界の提供などが挙げられます。ToughEyeは、過酷な採掘環境用に設計された一体型の堅牢な構造で、ハードウェアの信頼性を保証します。さらに、メンテナンスフリーのセルフクリーニング機能により、ダウンタイムやメンテナンスの必要がなく、生産性を最大限に高めることができます。 

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新しい鉱山の安全技術を導入するには、小規模なものから始めるが、計画的に展開するための体制を整える。

前述したように、データ分析であれハードウェアの調達であれ、あらゆる技術的試みはまず仮説から始めるべきである。ビジネス上の問題が明らかになれば、企業は新技術の実験を始めることができるが、その実験は本格的なものである必要はない。しかし、実地試験は十分に考え抜かれたものである必要があり、関連するすべてのサイトの要件を考慮し、測定可能で客観的な成功基準をもたらすものでなければならない。  

しかし、一旦、特定の用途に対する技術の有効性が決定されれば、その知見と教訓を活用し、同じような用途の異なる施設で同じ試験運用を繰り返さないようにすることが、関連する他の施設にとって最大の価値となる。

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