ИИ в горной добыче: от анализа данных к предотвращению катастроф



В феврале 2025 года утечка токсичных отходов из рудника Sino Metals в замбийском Китве, сопоставимая по объему с 400 олимпийскими бассейнами, привела к загрязнению окружающей экосистемы. Эта катастрофа, помимо долгосрочного ущерба для людей и природы, остро поставила вопрос, с которым сталкивается вся отрасль: если не замечать ранние тревожные сигналы, небольшие проблемы незаметно накапливаются, пока не приводят к фатальному сбою.

Аластер Бовим, генеральный директор и соучредитель платформы для оценки экологических рисков Insight Terra, утверждает, что предотвращение аварий в горнодобывающей промышленности зависит от способности распознавать, понимать и реагировать на риски по мере их накопления, а не только в момент их критического обострения.

Искусственный интеллект (ИИ) все чаще представляют как решение для обеспечения безопасности и устойчивости в отрасли. Он становится «умножителем силы» для инженеров и полевых команд, выполняя задачи, которые человек не может делать непрерывно. К ним относятся работа в опасных условиях, например, на нестабильных гребнях плотин; автоматизация монотонных и подверженных ошибкам действий; мониторинг опасных материалов, таких как токсичные шламы; и обработка разрозненных массивов данных для выявления ранних сигналов об опасности.

Внедрение передовых практик, таких как ежедневный мониторинг водного баланса и прогнозный анализ устойчивости, добавляет пятое, «динамическое» измерение возможностям ИИ. «Делая предотвращение динамичным, ИИ гарантирует, что человеческий опыт применяется там, где он важнее всего: при интерпретации рисков, взаимодействии с сообществами и принятии мер», – объясняет Бовим.

Тематические исследования, представленные на конгрессе Международной ассоциации по рудничным водам (IMWA), подтвердили, что разрушение хвостохранилищ редко происходит по одной-единственной причине. Гидрологическая нагрузка, сейсмические события, неверный водный баланс и неадекватная работа приборов часто взаимодействуют таким образом, что стабильность системы медленно деградирует. «Редко когда одна причина приводит к обрушению плотины, – говорит Бовим. – Именно незамеченные, часто мелкие аномалии в разных системах накапливаются до тех пор, пока самое слабое звено не поддается».

Это подчеркивает необходимость количественного анализа отказов, при котором непрерывные потоки данных с множества приборов интегрируются и отслеживаются на предмет слабых сигналов, способных привести к аварии. Периодические проверки не могут заменить постоянный контроль. Важным направлением становятся «виртуальные двойники» – живые, управляемые данными копии критически важных объектов, таких как хвостохранилища. В отличие от статичных моделей, эти двойники используют спутниковые снимки, наземные датчики и исторические данные для постоянного обновления индексов стабильности и карт деформации.

Каждое измерение и оповещение регистрируются и могут быть проверены. «Это превращает мониторинг из формального упражнения в защищенный процесс, которому могут доверять регулирующие органы, инженеры и общественность, – отмечает Бовим. – Наша платформа основана на принципе, что инженеры должны иметь возможность «заглянуть под капот» и проверить данные». На практике это означает, что прогнозы осадков в сочетании с показаниями датчиков могут запустить превентивную откачку воды за несколько дней до наводнения, а едва заметные деформации, которые иначе затерялись бы в потоке данных, выявляются и передаются инженеру с четким планом действий.

Глобальные стандарты, такие как GISTM (Глобальный отраслевой стандарт по управлению хвостохранилищами), повышают ожидания, однако их внедрение остается неравномерным. Некоторые операторы по-прежнему соблюдают лишь минимальные местные требования, а не более высокие мировые нормы, что подвергает риску местные сообщества и подрывает доверие к отрасли.

Катастрофа в Китве служит суровым напоминанием о том, что предотвращение не только возможно, но и необходимо. По мнению экспертов, непрерывный мониторинг хвостохранилищ в реальном времени не должен оставаться добровольным – его следует сделать обязательным. «Инвестиции в системы постоянного мониторинга, качественные данные и ориентированный на инженеров ИИ больше не являются необязательными; это цена устойчивости», – заключает Бовим.

Еще от автора