Drone khai thác khoáng sản: Tăng 30% năng suất, giảm 85% rủi ro

Ngành khai thác khoáng sản đang đối mặt với nhiều thách thức lớn: môi trường làm việc nguy hiểm, chi phí vận hành leo thang, và nhu cầu cấp thiết về dữ liệu chính xác, kịp thời để đưa ra các quyết định chiến lược. Trong bối cảnh đó, drone khai thác khoáng sản (hay còn gọi là máy bay không người lái) đang tạo ra một cuộc cách mạng thực sự trong ngành. Chúng cung cấp một giải pháp an toàn, hiệu quả và tiết kiệm chi phí, giúp các doanh nghiệp khai thác mỏ tối ưu hóa hoạt động và nâng cao năng lực cạnh tranh.

Bài viết này AGS Tech sẽ đi sâu vào các ứng dụng đột phá, lợi ích vượt trội và công nghệ drone chuyên biệt trong ngành khai thác khoáng sản. Chúng ta sẽ cùng khám phá cách drone có thể giúp doanh nghiệp của bạn đạt được những thành công mới.

1. Ứng dụng đột phá của drone trong khai thác khoáng sản

Ứng dụng đột phá của drone trong khai thác khoáng sản

Drone đang mở ra những khả năng mới trong ngành khai thác khoáng sản, giúp các doanh nghiệp hoạt động hiệu quả hơn, an toàn hơn và bền vững hơn. Dưới đây là một số ứng dụng đột phá của drone trong lĩnh vực này:

• Khảo sát địa hình và lập bản đồ 3D chính xác:
  • Drone được trang bị các cảm biến hiện đại như LiDAR (Light Detection and Ranging) và máy ảnh có độ phân giải cao, cho phép thu thập dữ liệu địa hình một cách nhanh chóng và chính xác.
  • Dữ liệu này được sử dụng để tạo ra các bản đồ 3D chi tiết, giúp các kỹ sư và nhà quản lý mỏ hiểu rõ hơn về cấu trúc địa chất, địa hình và các đặc điểm khác của khu vực khai thác.
  • Ví dụ: Drone có thể được sử dụng để khảo sát các khu vực có địa hình phức tạp, nguy hiểm mà con người khó tiếp cận, giúp giảm thiểu rủi ro tai nạn lao động. Một nghiên cứu của Đại học Curtin (Úc) đã chỉ ra rằng việc sử dụng drone trong khảo sát địa hình có thể giảm thiểu thời gian khảo sát tới 40% và chi phí tới 30% so với các phương pháp truyền thống.
• Giám sát khối lượng vật liệu và quản lý kho bãi:
  • Drone có thể được sử dụng để đo đạc và theo dõi khối lượng vật liệu khai thác, vận chuyển và lưu trữ tại các kho bãi.
  • Dữ liệu này giúp các doanh nghiệp quản lý hàng tồn kho hiệu quả hơn, tránh tình trạng thiếu hụt hoặc dư thừa vật liệu, đồng thời tối ưu hóa quy trình vận chuyển và lưu trữ.
  • Ví dụ: Drone có thể được sử dụng để đo đạc khối lượng quặng, than đá hoặc các loại khoáng sản khác tại các bãi chứa, giúp các nhà quản lý mỏ biết chính xác lượng vật liệu còn lại và lên kế hoạch khai thác, vận chuyển phù hợp.
• Kiểm tra an toàn và giám sát cơ sở hạ tầng:
  • Drone có thể được sử dụng để kiểm tra an toàn các công trình cơ sở hạ tầng trong khu vực khai thác, như đường hầm, đập, hồ chứa, hệ thống thông gió và hệ thống điện.
  • Drone được trang bị camera nhiệt và các cảm biến khác có thể phát hiện các dấu hiệu bất thường, như vết nứt, rò rỉ, hoặc quá nhiệt, giúp ngăn ngừa các sự cố tiềm ẩn.
  • Ví dụ: Drone có thể được sử dụng để kiểm tra các vách đá trong mỏ lộ thiên, phát hiện các khu vực có nguy cơ sạt lở, giúp bảo vệ an toàn cho công nhân và thiết bị.
• Giám sát môi trường và tuân thủ quy định:
  • Drone có thể được sử dụng để giám sát các tác động môi trường của hoạt động khai thác, như ô nhiễm không khí, ô nhiễm nước, xói mòn đất và suy thoái rừng.
  • Drone được trang bị các cảm biến đặc biệt có thể đo đạc nồng độ các chất ô nhiễm, đánh giá chất lượng nước và theo dõi sự thay đổi của thảm thực vật.
  • Ví dụ: Drone có thể được sử dụng để giám sát việc tuân thủ các quy định về môi trường của các doanh nghiệp khai thác mỏ, đảm bảo rằng họ đang thực hiện các biện pháp bảo vệ môi trường đầy đủ và hiệu quả.

Xem thêm: Những Ứng Dụng Hữu ÍCh Của Drone Trong Lâm Nghiệp

2. Lợi ích vượt trội khi triển khai drone trong mỏ

Lợi ích vượt trội khi triển khai drone trong mỏ

Việc ứng dụng drone vào hoạt động khai thác mỏ mang lại những lợi ích to lớn, giúp doanh nghiệp nâng cao hiệu quả, giảm thiểu rủi ro và phát triển bền vững. Dưới đây là những lợi ích vượt trội mà drone mang lại:

• Nâng cao an toàn lao động:
  • Drone giúp giảm thiểu rủi ro cho người lao động bằng cách thay thế con người trong các công việc nguy hiểm, như khảo sát địa hình hiểm trở, kiểm tra các công trình cao tầng, hoặc giám sát các khu vực có nguy cơ sạt lở.
  • Drone có thể được trang bị camera và cảm biến để phát hiện các mối nguy tiềm ẩn, như khí độc, vật liệu dễ cháy nổ, hoặc các dấu hiệu bất thường khác, giúp ngăn ngừa tai nạn lao động.
  • Ví dụ: Thay vì cử công nhân leo trèo để kiểm tra độ ổn định của vách đá, drone có thể thực hiện công việc này một cách an toàn và nhanh chóng, giảm thiểu nguy cơ tai nạn do đá rơi hoặc sạt lở.
• Tối ưu hóa chi phí vận hành:
  • Drone giúp giảm chi phí khảo sát, giám sát và bảo trì bằng cách thực hiện các công việc này nhanh chóng và hiệu quả hơn so với các phương pháp truyền thống.
  • Drone có thể giúp tiết kiệm chi phí nhân công, nhiên liệu và các chi phí liên quan khác.
  • Ví dụ: Thay vì thuê máy bay trực thăng để khảo sát địa hình, drone có thể thực hiện công việc này với chi phí thấp hơn nhiều, đồng thời cung cấp dữ liệu chi tiết và chính xác hơn. Một nghiên cứu của PwC cho thấy việc sử dụng drone có thể giúp các công ty khai thác mỏ giảm chi phí vận hành tới 20%.
• Cải thiện độ chính xác và tốc độ thu thập dữ liệu:
  • Drone có thể thu thập dữ liệu địa hình, hình ảnh và video với độ chính xác cao, giúp các kỹ sư và nhà quản lý mỏ đưa ra các quyết định chính xác hơn.
  • Drone có thể thu thập dữ liệu nhanh chóng, giúp các doanh nghiệp phản ứng kịp thời với các thay đổi trong môi trường khai thác.
  • Ví dụ: Drone có thể tạo ra bản đồ 3D chi tiết của khu vực khai thác trong thời gian ngắn, giúp các kỹ sư thiết kế và lập kế hoạch khai thác hiệu quả hơn.

Xem thêm: Drone Được Ứng Dụng Trong Giao Thông Như Thế Nào?

3. Các dòng drone và thiết bị phụ trợ phù hợp trong khai thác mỏ

Việc lựa chọn đúng loại drone và thiết bị phụ trợ là yếu tố then chốt để đảm bảo hiệu quả và an toàn trong hoạt động khai thác mỏ. AGS Tech giới thiệu một số dòng drone phổ biến và được đánh giá cao trong ngành, cùng với các phụ kiện đi kèm:

3.1. DJI Matrice 400 (Dự kiến ra mắt giữa năm 2025)

DJI Matrice 400

• Tổng quan: Dự kiến ra mắt giữa năm 2025, Matrice 400 là dòng kế nhiệm Matrice 350 RTK, được thiết kế cho môi trường công nghiệp khắc nghiệt (chuẩn IP55) và thời gian bay lên đến 59 phút.
• Ưu điểm nổi bật:
  • Hỗ trợ tải trọng tối đa 6 kg, cho phép mang đồng thời nhiều cảm biến (LiDAR, multispectral, camera nhiệt).
  • Tích hợp AI flight assistant giúp phát hiện và tránh vật cản thông minh, tăng cường an toàn bay.
  • Kết nối liền mạch với hệ thống quản lý đám mây FlightHub 2 và các nền tảng Digital Twin, giúp quản lý dữ liệu và đội bay hiệu quả hơn.
• Ứng dụng trong khai thác mỏ:
  • Khảo sát diện tích lớn (>500 ha) và lập bản đồ 3D với độ chính xác cao, hỗ trợ quy hoạch và quản lý mỏ.
  • Giám sát an toàn vách mỏ, phát hiện sạt lở và vết nứt địa chất, giúp ngăn ngừa tai nạn.
  • Theo dõi khối lượng vật liệu và kiểm soát tồn kho theo thời gian thực, tối ưu hóa quy trình sản xuất và quản lý.
• Cảm biến & phụ kiện khuyến nghị:
  • Zenmuse L2 LiDAR: Tạo đám mây điểm 3D chính xác < 5 cm, có khả năng xuyên qua thảm thực vật, phù hợp cho khảo sát địa hình phức tạp.
  • Zenmuse P1 Photogrammetry Camera 45 MP: Lập bản đồ 3D và mô hình địa hình chi tiết, cung cấp dữ liệu trực quan cho các nhà quản lý mỏ.
  • Zenmuse H30T Thermal Camera (mới 2025): Cải thiện độ nhạy nhiệt, hỗ trợ giám sát an toàn thiết bị, phát hiện các điểm nóng hoặc rò rỉ nhiệt.
  • DJI RC Plus Controller v2: Màn hình sáng rõ ngoài trời, pin kép nóng thay được, đảm bảo hoạt động liên tục trong điều kiện khắc nghiệt.

3.2. DJI Matrice 350 RTK (Phát hành 2023)

DJI Matrice 350 RTK

• Tổng quan: Phát hành 2023, Matrice 350 RTK vẫn là lựa chọn tiêu chuẩn trong nhiều mỏ khai thác nhờ hiệu năng cao và hệ sinh thái phụ kiện phong phú.
• Ưu điểm:
  • Thời gian bay ~ 55 phút, truyền hình ảnh O3 Enterprise ổn định đến 20 km, đảm bảo kết nối liên tục trong khu vực khai thác rộng lớn.
  • Hỗ trợ bay trong môi trường bụi, ẩm, gió mạnh; đạt chuẩn IP55, phù hợp với điều kiện làm việc khắc nghiệt trong mỏ.
  • Dễ dàng tích hợp cảm biến H20T, L2, P1, linh hoạt trong việc lựa chọn cảm biến phù hợp với nhu cầu cụ thể.
• Ứng dụng:
  • Khảo sát địa hình chi tiết, đo khối lượng vật liệu, lập bản đồ DTM/DSM, cung cấp dữ liệu chính xác cho các nhà quản lý mỏ.
  • Giám sát môi trường, phát hiện điểm nóng, rò rỉ, nguy cơ cháy nổ, giúp bảo vệ môi trường và đảm bảo an toàn.
• Phụ kiện đề xuất:
  • Zenmuse H20T Multisensor: Gồm zoom 23×, góc rộng, camera nhiệt, laser rangefinder, tích hợp nhiều chức năng trong một, tiết kiệm chi phí và không gian.
  • Zenmuse L2 LiDAR Sensor: Thu thập dữ liệu 3D địa hình nhanh, độ chính xác cao, phù hợp cho khảo sát địa hình phức tạp.
  • DJI BS65 Battery Station: Quản lý và sạc pin thông minh, tiết kiệm thời gian vận hành, đảm bảo hoạt động liên tục của drone.

3.3. DJI Mavic 3 Enterprise Series (E/M/T) (2023–2025)

DJI Mavic 3 Enterprise Series

• Tổng quan: Dòng Mavic 3 Enterprise (2023–2025) gồm 3 phiên bản:
  • M3E: Máy ảnh RGB 20 MP, cảm biến 4/3 CMOS, phù hợp cho các ứng dụng khảo sát và giám sát thông thường.
  • M3T: Thêm camera nhiệt 640 × 512 px, phù hợp cho giám sát nhiệt và phát hiện các điểm nóng.
  • M3M: Trang bị cảm biến multispectral 5 kênh, phù hợp cho theo dõi môi trường và phục hồi sinh thái.
• Ưu điểm:
  • Thời gian bay ~ 45 phút, trọng lượng chỉ < 1 kg, dễ triển khai tại hiện trường, phù hợp cho các hoạt động di động.
  • Độ chính xác < 3 cm nhờ RTK Module đi kèm, đảm bảo độ chính xác cao trong các ứng dụng khảo sát.
• Ứng dụng:
  • Khảo sát mỏ quy mô vừa và nhỏ, giám sát khu vực khó tiếp cận, phù hợp cho các mỏ có diện tích nhỏ hoặc địa hình phức tạp.
  • Theo dõi môi trường và phục hồi sinh thái (đặc biệt với bản M3M), giúp bảo vệ môi trường và phát triển bền vững.
• Phụ kiện cần thiết:
  • DJI RTK Module for M3E: Tăng độ chính xác khi lập bản đồ, đảm bảo độ chính xác cao trong các ứng dụng khảo sát.
  • DJI Terra Software: Xử lý bản đồ 2D/3D, đo thể tích vật liệu, cung cấp công cụ mạnh mẽ cho phân tích dữ liệu.
  • DJI RC Pro Enterprise: Màn hình 1000 nit chống chói, truyền O3 Enterprise ổn định, đảm bảo hoạt động hiệu quả trong điều kiện ánh sáng mạnh.

3.4. DJI Matrice 30 T

DJI Matrice 30 T

• Tổng quan: Dòng Matrice 30 T (M30T) vẫn được đánh giá cao nhờ khả năng cơ động và tích hợp cảm biến đa chức năng trong khung nhỏ gọn (nặng < 4 kg).
• Ưu điểm:
  • Bay ~ 40 phút, tích hợp camera zoom 48 MP, camera rộng 12 MP, camera nhiệt 640 × 512 px, tích hợp nhiều chức năng trong một, tiết kiệm chi phí và không gian.
  • Khả năng chống nước và bụi (IP55), chịu nhiệt –20 → +50 °C, phù hợp với điều kiện làm việc khắc nghiệt trong mỏ.
• Ứng dụng:
  • Giám sát thiết bị, băng tải, trạm điện, phát hiện rò rỉ nhiệt hoặc điểm nóng, giúp bảo trì và bảo dưỡng thiết bị hiệu quả.
  • Kiểm tra khu vực nguy hiểm mà con người không thể tiếp cận, đảm bảo an toàn cho người lao động.
• Phụ kiện đề xuất:
  • DJI BS30 Battery Station: Sạc nhanh và quản lý pin thông minh, đảm bảo hoạt động liên tục của drone.
  • FlightHub 2: Theo dõi dữ liệu và đội bay trên đám mây real-time, giúp quản lý đội bay và dữ liệu hiệu quả hơn.

3.5. Cảm biến, phần mềm và phụ kiện chuyên dụng cho khai thác mỏ

4. Thách thức và giải pháp khi tích hợp drone vào hoạt động mỏ

Việc ứng dụng drone vào hoạt động khai thác mỏ mang lại nhiều lợi ích, nhưng đồng thời cũng đặt ra không ít thách thức. Dưới đây là một số thách thức phổ biến và các giải pháp khắc phục:

4.1. Quy định pháp lý và cấp phép

Quy định pháp lý và cấp phép

• Thách thức: Quy định về bay drone ở khu vực mỏ tại Việt Nam còn phức tạp, yêu cầu cấp phép đặc biệt từ Bộ Quốc phòng và Cục Hàng không Việt Nam. Điều này có thể gây khó khăn và tốn thời gian cho các doanh nghiệp muốn triển khai drone trong hoạt động của mình.
• Giải pháp:
  • Hợp tác chặt chẽ với các cơ quan chức năng: Xây dựng mối quan hệ tốt với các cơ quan quản lý nhà nước, thường xuyên cập nhật thông tin về các quy định mới nhất và tham gia các buổi tập huấn, hội thảo về quy định pháp lý liên quan đến drone.
  • Tuân thủ nghiêm ngặt quy định hàng không, an toàn mỏ và bảo mật thông tin: Đảm bảo tất cả các hoạt động bay drone đều tuân thủ đúng quy định về độ cao, khoảng cách an toàn, khu vực cấm bay và các quy định khác liên quan đến an toàn hàng không. Đồng thời, tuân thủ các quy định về an toàn lao động trong mỏ và bảo mật thông tin thu thập được từ drone.
  • Chuẩn bị đầy đủ hồ sơ và thủ tục xin cấp phép: Tìm hiểu kỹ các yêu cầu về hồ sơ và thủ tục xin cấp phép bay drone tại khu vực mỏ, chuẩn bị đầy đủ các giấy tờ cần thiết và nộp đúng thời hạn. Có thể tham khảo ý kiến của các chuyên gia tư vấn pháp lý để được hỗ trợ trong quá trình này.

4.2. Điều kiện môi trường khắc nghiệt

Điều kiện môi trường khắc nghiệt

• Thách thức: Bụi, gió mạnh, nhiệt độ cao, địa hình hiểm trở ảnh hưởng đến hoạt động và tuổi thọ của drone. Môi trường khai thác mỏ thường xuyên có bụi bẩn, gió lớn, nhiệt độ dao động mạnh và địa hình phức tạp, gây khó khăn cho việc vận hành và bảo trì drone.
• Giải pháp:
  • Sử dụng drone chuyên dụng, có khả năng chống bụi, chống nước (IP rating cao, ví dụ IP55 trở lên): Lựa chọn các dòng drone được thiết kế đặc biệt cho môi trường công nghiệp, có khả năng chống chịu các tác động của bụi, nước, gió và nhiệt độ. Các drone này thường có lớp vỏ bảo vệ chắc chắn, động cơ mạnh mẽ và hệ thống điều khiển ổn định.
  • Thực hiện bảo dưỡng định kỳ nghiêm ngặt: Lập kế hoạch bảo dưỡng định kỳ cho drone, bao gồm vệ sinh, kiểm tra các bộ phận, thay thế các linh kiện hao mòn và hiệu chỉnh các thông số kỹ thuật. Việc bảo dưỡng định kỳ giúp kéo dài tuổi thọ của drone và đảm bảo hoạt động ổn định trong môi trường khắc nghiệt.
  • Đào tạo phi công drone chuyên nghiệp: Đảm bảo phi công drone được đào tạo bài bản về kỹ năng lái drone trong điều kiện thời tiết xấu, địa hình phức tạp và các tình huống khẩn cấp. Phi công cần có khả năng xử lý tình huống nhanh chóng và chính xác để đảm bảo an toàn cho drone và các thiết bị khác.

4.3. Xử lý và phân tích dữ liệu lớn (Big Data)

Xử lý và phân tích dữ liệu lớn (Big Data)

• Thách thức: Dữ liệu thu thập khổng lồ, cần phần mềm và chuyên gia phân tích có kinh nghiệm để trích xuất thông tin giá trị. Drone có thể thu thập một lượng lớn dữ liệu hình ảnh, video, LiDAR và các loại dữ liệu khác trong quá trình hoạt động. Việc xử lý và phân tích dữ liệu này đòi hỏi phần mềm chuyên dụng, cấu hình máy tính mạnh mẽ và đội ngũ chuyên gia có kinh nghiệm.
• Giải pháp:
  • Đầu tư phần mềm xử lý đám mây điểm, mô hình 3D chuyên nghiệp (ví dụ: Bentley ContextCapture, DroneDeploy): Sử dụng các phần mềm chuyên dụng để xử lý dữ liệu đám mây điểm, tạo mô hình 3D, phân tích địa hình và trích xuất các thông tin cần thiết. Các phần mềm này thường có giao diện trực quan, dễ sử dụng và tích hợp nhiều công cụ phân tích mạnh mẽ.
  • Đào tạo nhân sự hoặc thuê dịch vụ phân tích dữ liệu từ bên thứ ba: Đào tạo đội ngũ nhân viên hiện có về kỹ năng xử lý và phân tích dữ liệu drone, hoặc thuê dịch vụ từ các công ty chuyên về phân tích dữ liệu drone. Việc này giúp doanh nghiệp tiết kiệm chi phí đầu tư vào phần mềm và phần cứng, đồng thời đảm bảo chất lượng phân tích dữ liệu.
  • Xây dựng quy trình quản lý dữ liệu hiệu quả: Thiết lập quy trình thu thập, lưu trữ, xử lý và phân tích dữ liệu drone một cách có hệ thống. Quy trình này cần đảm bảo tính bảo mật, chính xác và kịp thời của dữ liệu, đồng thời cho phép người dùng dễ dàng truy cập và sử dụng dữ liệu khi cần thiết.

Drone khai thác khoáng sản đã và đang trở thành công cụ không thể thiếu trong ngành khai thác khoáng sản hiện đại, mang lại những cải tiến vượt bậc về an toàn, hiệu quả và độ chính xác. Từ khảo sát địa hình, giám sát hoạt động khai thác đến kiểm tra an toàn và quản lý tài nguyên, drone giúp doanh nghiệp khai thác mỏ tối ưu hóa quy trình làm việc và giảm thiểu rủi ro.

Việc đầu tư vào công nghệ drone không chỉ giúp doanh nghiệp tối ưu hóa chi phí mà còn nâng cao năng lực cạnh tranh và đảm bảo sự phát triển bền vững. Với những lợi ích vượt trội, drone hứa hẹn sẽ tiếp tục đóng vai trò quan trọng trong việc định hình tương lai của ngành khai thác khoáng sản.

Liên hệ ngay AGS Tech để được tư vấn và trải nghiệm giải pháp drone toàn diện cho hoạt động khai thác mỏ của bạn!

Thông tin liên hệ:

• Địa chỉ trụ sở chính: 14 Trần Hưng Đạo, Hoàn Kiếm, Hà Nội, Việt Nam.
• Đường dây nóng: 07 9988 5588
• Trang web:  https://agstech.vn/
• Facebook:  https://www.facebook.com/AGSTechViệt Nam
• Email: contact@agstech.vn