1. خودکارسازی حفر تونل

همه با حفر تونل آشنایی دارند، ثابت‌شده است که مکانیزه شدن این فرآیند فواید زیادی دارد. استفاده از این تکنولوژی باعث ایمنی بیشتر معدنکاران شده و تمامی استانداردهای بهره‌وری مهم، مانند سرعت را افزایش می‌دهد. در حال حاضر جهان کاملاً آماده مکانیزه شدن فرایند حفر تونل نیست زیرا هنوز هم این نوآوری نقص‌های بسیار زیادی دارد، به‌طور مثال استفاده از این تکنولوژی به جهت حفر تونل‌هایی با سطح مقطع کوچک در معادن هنوز با چالش‌های زیادی روبه‌رو است زیرا استفاده از TBMها در معادن به دلیل وزن بسیار بالای خود و همچنین نداشتن ویژگی حفاری انتخابی امکان‌پذیر نیست، از طرفی نقص‌هایی در کاترهای برش برای خرد کردن سنگ‌هایی با سختی بالا وجود دارد که هرکدام از این نقص‌ها فرصتی است برای ایجاد نوآوری در این زمینه، اگرچه در حال حاضر حفر مکانیزه تونل‌ها نسبت به گذشته ممکن‌تر به نظر می‌رسد.

2. تشخیص عیار سنگ

انرژی و آب دو نیاز اصلی در فرآوری می‌باشند، اما فرآیندهای جدید به‌تدریج آن‌ها را تغییر می‌دهند، مانند شرکت ریوتینتو که در حال استفاده از روش جدیدی به نام Copperr NuWave در معدن مس کینی‌کت در ایالت یوتا است. در این فرایند از ماکروویوها برای تعیین مقدار مس سنگ معدن استفاده می‌شود و به آن‌ها این امکان را می‌دهد تا با سرعتی بالا سنگ معدن با عیار بالا را تشخیص بدهند و سنگ باطله را دور بیندازند این کار باعث کاهش اتلاف منابع موجود در جستجوی‌های بی‌فایده می‌شود

3. شبیه‌ساز معدن

شبیه‌ساز معدن ابزاری بسیار کاربردی است که با استفاده از آن می‌توان متخصصان معدن را در شرایط سختی که امکان ارائه گزارش مکتوب مقدور نباشد ردیابی کنیم، شبیه‌سازهای معدن برای آموزش شرایط احتمالی و اضطراری هم بسیار ارزشمند هستند. همچنین می‌توان از آن برای تعیین کارکنان خوب در طی مراحل استخدام، سنجش زمان واکنش آن‌ها و همچنین دقت پرسنل معدن استفاده شود. نسخه‌های جدید این تکنولوژی تصاویری که فوق‌العاده شبیه به واقعیت بوده و 360 درجه هستند را ارائه می‌دهد و کاری می‌کند که واقعاً نیاز نباشد برای خیلی از موارد به زیرزمین برویم به همین دلیل (این نوآوری) توانسته است در جایگاه سومین نوآوری برتر قرار بگیرد

4. طراحی مجدد بیل مکانیکی

هیدرولیک اساسی‌ترین سیستم برای استخراج به شمار می‌رود زیرا تعادلی مابین میزان مصرف انرژی و کار انجام‌شده برقرار می‌کند و موجب افزایش راندمان می‌شود
احتمالاً شرکت‌های دوسان و ولوو را بشناسید که جزو بزرگان حوزه ماشین‌آلات است، این شرکت‌ها با بازطراحی بیل‌های مکانیکی به سبکی نوآورانه تلاش می‌کنند تا بتوانند کنترل بیشتری روی بیل‌ها داشته باشند، مانند نوآوری که در چرخ‌های زنجیری بیل‌ها برای عملکرد بهتر اعمال شد.

5. سیستم اتوماسیون ریلی

نوآوری برتری که در آن زمینه فعالیت‌های خوبی تاکنون انجام‌شده است خودکار کردن واگن‌ها و سیستم‌های ریلی در معادن است، این سیستم امکان انتقال سریع و ایمن ماده معدنی از محل استخراج به محل فرآوری را فراهم می‌کنند و باعث بهره‌وری بالاتر می‌شوند، امروزه شاید ایجاد سیستم اتوماسیون ریلی یک نوآوری محسوب شود اما در آینده‌ای نزدیک خودکار نبودن این سیستم‌ها ممکن است عجیب به نظر برسد.

یکی از شرکت‌های پیشتاز در این امر شرکت ریوتینتو است، این شرکت باهدف تغییر در تمامی فرایندهای معدنکاری و حرکت این فرایندها به‌سوی اتوماسیون پا به این عرصه نهاده است.

6. استفاده از پراش پرتونگاری

این نوآوری کمک می‌کند که بتوانیم برآوردی از میزان منابع قابل بهره‌برداری در کانسار موردنظر را داشته باشیم که این هدف‌گذاری دقیق، انجام عملیات اکتشافی را که بعضاً بسیار پرهزینه است به حداقل می‌رساند. گروه معدنی مشهور الماس ALROSA یکی از شرکت‌هایی است که در حال حاضر از پراش در سایت‌های معدنی خود استفاده می‌کند. زمان آن فرارسیده است که از فناوری‌هایی استفاده کنیم که فرایندها را آسان‌تر می‌کنند و این‌گونه باعث استفاده از حداقل انرژی و زمان شود و از طرفی به بالاترین بهره‌وری دست پیدا خواهیم کرد.

می‌توان گفت معدن‌کاری آرام‌آرام از زیرزمین (به معنای واقعی کلمه) به دفاتر کاری شما روی زمین منتقل می‌شوند.

7. فناوری نقشه‌برداری سه‌بعدی

همان‌طور که فناوری‌های موجود در سایت معدن اهمیت دارند، اگر برای ورود به فعالیت‌های معدنی، یک برنامه و دستورالعمل از قبل داشته باشید، مسائل و مشکلات احتمالی را می‌توانید به حداقل برسانید این امر باعث می‌شود هدف‌گذاری درستی برای مناطق پر عیارتر و رگه‌های سودآور داشته باشید.

نقشه‌برداری 3 بعدی به تیم معدن (از مدیران تا معدنچیان) کمک می‌کند تا فوراً در همان محل هدف قرار بگیرند.

با مشخص کردن نقاط هدف برای حفاری و استخراج، قبل از اینکه بخواهیم ماشین‌آلات را روشن کنیم می‌دانیم عملیات از کدام نقطه شروع و در کجا به پایان خواهد رسید

با هوشمند سازی می‌توان بیشترین بهره را از منابع خود داشت و این کار با ایجاد یک‌زمان بندی مناسب و با انتخاب بهترین مناطق معدن امکان‌پذیر خواهد بود

8. استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر در تجهیزات

صرفه‌جویی در مصرف انرژی و موفقیت‌آمیز بودن عملیات معدنکاری از یکدیگر جدا نیستند. گروه معدنکاری Gold Harmony آفریقای جنوبی انرژی خورشیدی را به‌عنوان انرژی اصلی خود انتخاب کرده و در حال برنامه‌ریزی برای استفاده از زمین‌های معدن برای به‌کارگیری نوعی از سوخت‌های زیست تجدیدپذیر به نام بایوکروپ است که با تولید گاز طبیعی موجب تولید انرژی بیشتر برای ماشین‌آلات این شرکت می‌شود. این سیستم چرخه‌ای نه‌تنها منجر به کاهش هزینه‌های عملیاتی می‌شود بلکه در به حداقل رساندن اثرات زیست‌محیطی هم کمک می‌کند.

9. بهبود لوازم ایمنی معدنکاران

رویکردهای مدرن در مورد ایمنی کارگران معدن، علاوه بر اینکه ایمنی کلی محل کار را تأمین می‌کند، کیفیت کارهای روزانه که متأثر از استرس‌های مداوم به جهت آسیب‌پذیری است را افزایش می‌دهد، اما چگونه؟
Smart cap یا کلاه هوشمند، یک کلاه ایمنی با سنسور PPE است که به‌طور مداوم علائم خستگی را کنترل می‌کند و میزان هوشیاری را برای کاهش حوادث مربوط به عدم تمرکز حواس ارزیابی می‌کند. همچنین شرکت سنتنیل کوال چکمه‌ای مخصوص معدنکاری را معرفی کرده است که موجب ایجاد تعادل در کف پا شده و از مچ پا محافظت می‌کند. علاوه بر آن باوجود ویژگی ضد آب بودن باعث محافظت از سلامت کلی کارگران نیز می‌شود.

10. ایجاد اتوماسیون معدنی

مشابه برنامه‌ریزی و مدیریت یک شهر، یک سایت معدن هم نیاز به فعالیت هوشمندانه پرسنل، ماشین‌آلات و تجهیزات دارد تا راندمان باطله برداری و استخراج به بالاترین حد ممکن برسد.

تاکنون، تلاش‌هایی برای اینکه بتوانیم هر یک از مواردی که ذکر شد را کنترل کنیم به‌صورت جداگانه و پراکنده صورت گرفته است، اما اکنون بیش‌ازپیش نیاز به اتوماسیون کاملی برای سایت معدن احساس می‌شود، حتی اتوماسیون صنعتی می‌تواند حمل‌ونقل ریلی و حفر تونل را نیز شامل شود.
هنگامی که بتوانیم الگوریتم‌ها را در زمان کوتاهی در تمامی قسمت‌های یک سایت کاری پیاده‌سازی کنیم، با کاهش هزینه‌ها، سودسازی پروژه افزایش‌یافته و از طرفی تمامی استانداردهای ایمنی به بهترین شکل رعایت خواهند شد و می‌توانیم شاهد کاهش حوادث ناگوار در معدن باشیم، با توجه به ویژگی‌های گفته‌شده، این نوآوری می‌تواند این قابلیت را داشته باشد که جزء برترین نوآوری‌ها در صنعت معدن قرار بگیرد.