Geometallurgi, vetenskapen om att förstå innehållet i berggrunden, är avgörande för att identifiera lämpliga platser och gruvprocesser – vilket gör gruvdriften mer effektiv, kostnadseffektiv och miljömässigt ansvarsfull. Glacialle Tiu, postdoktor vid Luleå tekniska universitet, förklarar hur hon och hennes kollegor hoppas kunna skapa digitala tvillingar i realtid av djupa och övergivna gruvor i Persephone-projektet.
En av de största utmaningarna i mineralvärdekedjan är att integrera komplexa geologiska data till praktiska modeller som kan användas i realtid av industrin. Modellerna måste vara exakta, kunna anpassas till förändringar i malmens egenskaper och vara skalbara mellan olika gruvverksamheter. Ett annat hinder är implementeringen av dessa modeller i den dagliga verksamheten, eftersom det kan kräva att medarbetarna ändrar sina rutiner.
– Tydlig kommunikation, utbildning och en sömlös integrationsprocess är avgörande för att övervinna dessa utmaningar. När gruvdriften går mot automatisering är det viktigt att överbrygga klyftan mellan processteknik och informations- och kommunikationsteknik (ICT), genom tvärvetenskaplig forskning i nära samarbete med industrin och teknikleverantörer. ProcessIT Innovations spelar en nyckelroll när det gäller att vägleda högteknologiska industrier, som gruvindustrin, genom den digitala omvandlingen, förklarar Glacialle Tiu.
Hur skulle du förklara geometallurgi för någon utanför ditt område?
– Tänk dig att du bakar en kaka där varje ingrediens – mjöl, socker, ägg – är olika varje gång. En del mjöl kan vara grövre, socker sötare eller ägg större, vilket gör att du måste justera receptet för att få till den perfekta kakan. Geometallurgi fungerar på liknande sätt inom gruvdrift. Det är vetenskapen om att förstå de olika typerna av stenar och mineraler i marken (”ingredienserna”) och sedan skräddarsy gruv- och bearbetningsmetoderna (”receptet”) för att få bästa möjliga resultat. Detta säkerställer effektiv utvinning, minimerar avfall och främjar hållbarhet.
Hur tar Persephone-projektet itu med dessa utmaningar?
– Persephone-projektet syftar till att utveckla geometallurgiska modeller genom att integrera avancerad dataanalys, maskininlärning och realtidsövervakning. Det kommer att skapa en ”digital tvilling”, en virtuell kopia av gruvprocessen, som gör det möjligt för oss att simulera olika scenarier och optimera den verkliga driften. Detta är särskilt användbart för svåråtkomliga platser som djupa eller övergivna gruvor. Genom att testa metoder virtuellt kan vi förfina processerna och förbättra effektiviteten och anpassningsförmågan på fältet.
Vad är tidslinjen för Persephone-projektet?
– Projektet kommer att pågå i tre år, med början i januari 2024. Mitt huvudsakliga arbete, som fokuserar på att geomodellera djupa och övergivna gruvor och skapa en digital tvilling, kommer att äga rum under de kommande två åren.
Bakgrund
Som centrumbildning arbetar ProcessIT Innovations för att matcha industrins utmaningar med forskningsexpertis. Persephone är ett exempel på ett sådant projekt. Persephone finansieras av EU inom forskning och innovationsprogrammet Horizon Europe. Läs mer här.