今天，采矿业需要解决的五个挑战

克雷格·桑顿|2018年8月29日

几乎每一个行业、企业和家庭——本质上，我们每一个人的生存和生活方式都归功于煤矿。

现在，我们提取和生产这些金属和矿物的方式正在改变。技术的巨变、城市化进程的加快以及日益增长的环境问题正在以几个重要的方式给采矿业带来巨大的压力。

挑战#1:提高汽车电气化

我们不用看很远就能看到，气候变化目标正在推动对替代能源和电动汽车等技术的需求。这反过来又增加了对某些原材料的需求:用于电池的锂和碳，用于电机和电缆的铜，以及用于电机转子和定子的稀土矿物。

具有讽刺意味的是，制备这些金属和矿物所需的加工过程是密集的湿法冶金。因此，加工它们用于商业用途可能会对环境产生重大影响，因为所使用的化学品和所需的水。

铜矿产量开始下降，过去20年没有新的大型发现。当我们考虑到一辆纯电动汽车所需的铜是普通内燃机汽车的四倍时，供需缺口的严重性是令人清醒的。

解决方案:开始优化从矿山到磨矿的整个过程，全面考虑如何以经济和环境可持续的方式最大限度地提高产量。

此外，我们需要小心，锂不会成为另一个单一资源导向型经济体的“新石油”。由于大多数锂矿都分布在少数地理区域(主要是南美和中国)，我们需要预见并避免像过去在中东和石油上所做的那样受制于少数几个国家。

挑战#2:能源消耗成本增加

不断上涨的能源成本是当今矿业运营面临的最大财务威胁之一。2017年，在澳大利亚，电力占采矿总成本的6%。例如，Newcrest Cadia Valley公司在2017年6月能源合同到期后，能源成本上涨了90%。在2012年,世界矿业表明粉碎——采矿中最基本的过程之一——占全球能源需求总量的4%，令人震惊。

解决方案:转向可再生能源，并采用能源储存和电网控制的新技术。

2016年，德勤报告称，一些矿商通过投资可再生能源装置，为矿物加工部署创新能源技术，并朝着更加自动化的矿山发展，已经实现了10 - 40%的能源节约。

例如，嘉能可拉格兰公司安装了3.0兆瓦风力发电系统，通过飞轮、锂离子电池和氢燃料电池以及Hatch开发的微电网控制器来保持系统协调，每年可节省240多万升柴油。

挑战3:全球淡水短缺

积极的投资者、社区和环保组织正在把注意力转向采矿业等用水密集型行业。2017年，英美资源集团首席执行官Mark Cutifani表示:“水是整个行业新开采产品供应的最大限制因素之一。”

采矿需要大量的淡水，而许多采矿作业已经在缺水地区进行。的金融时报》报道称，矿业公司去年在水利基础设施上花费了大约120亿美元，而2009年这一数字为34亿美元。

解决方案:我们需要重新考虑采矿流程和标准加工技术，以减少用水需求和提供更低影响的加工化学物质为目标。

2017年，路透社报道称，英美资源集团在其运营中使用了65%的循环水，并计划在未来10年将这一比例提高到95%左右。

盐水转换是许多采矿作业的可行方法之一。Hatch正在帮助Codelco为其在智利的Toki斑岩铜矿开采业务建造一座海水淡化厂。它将为矿物加工业务提供每秒约1,680升的淡水。

挑战4:采矿业的资本密集度

开发新矿是昂贵的，越来越少的公司能够负担得起当前采矿作业的全生命周期成本。仅力拓公司的账目上就有至少120亿美元的关闭矿山。按照目前的运作，煤矿在关闭后还需要数百年的监控。

产生大量尾矿的大型矿山不再是唯一的选择。

解决方案我们需要更有针对性的采矿作业，首先要在勘探过程中更好地描述矿体。

新的统计技术可以降低块模型的不确定性。如果我们可以利用它们来减少早期加工的材料量，我们就可以从源头上优化矿石提取，并降低整个采矿和加工流程的资本密集度。

挑战5:处理数据和数字化的崛起

采矿业务面临的最新挑战之一是管理整个价值链上产生的海量数据。采矿业务遍布全球，决策往往是孤立的。因为价值链不是通过数据连接的，我们只有大约10%的数据被用于减少流程可变性和优化运营。

解决方案:我们需要开始实施先进的数据处理技术，以连接价值链，并整合和压缩大量数据。此外，人工智能(AI)和其他数据科学技术可以进行深入分析，并做出比我们以前看到的任何东西都更准确和具体的预测。

一个完全连接的价值链和来自我们数据的更深入的见解将优化人类决策，这仍然是我们业务运营的核心。

我们从哪里开始呢?

我们面临着巨大的挑战，我们需要非常认真地对待它们。有一件事是明确的:我们不能继续用传统的方法采矿。我们需要准备好能够改变行业的人员、流程和技术。

首先，我们需要转变思维。对于采矿业，我们需要有更好的社会和环境良知，也需要有更好的伦理和经济良知。我们还需要从整体上考虑我们的端到端流程，以正确理解和构建问题，以便我们能够以正确的方式进行合理的投资。

第二，坚持合作，以人为本。我们需要开始从我们的组织和行业之外寻找，建立一个基于最佳实践的协作生态系统，以降低风险，最大化我们的创新潜力。我们需要认真对待我们的社会许可证责任，努力让我们的人民和社会站在需要的巨大变革的一边。

第三，我们需要马上投入。我们需要迈出信念的一步，开始将我们的想法付诸行动，在我们前进的过程中努力磨练和改进它们。

应对这些金融、社会和环境挑战是任何像我们这样的企业未来的赌注。如果我们现在不开始，我们都将错失良机。