في 1 يونيو 2026، أكملت آلة حفر الأنفاق المسماة “Steel Spine” عملية حفر الأنفاق النهائية على عمق 1004 متر تحت الأرض في مدينة آنشان بمقاطعة لياونينغ.
تم الانتهاء من إنشاء أول عمود عمق كيلومتر واحد في العالم باستخدام آلة حفر كاملة المقطع.
وهذا ليس مجرد إنجاز لعقدة هندسية، بل إنه أشبه بإعلان: فقد أعلنت الصين نفسها رسمياً بين قادة التكنولوجيا على مستوى العالم في التغلب على المشكلة العالمية المتمثلة في التعدين على عمق كيلومترات.
لفترة طويلة، كان التعدين في أعماق الأرض من خام الحديد في الصين أشبه بالبحث في متاهة مظلمة. إن طريقة التفجير التقليدية لتكسير الصخور ليست فقط غير فعالة وخطيرة، ولكنها تعتمد أيضًا بشكل كبير على التكنولوجيا المستوردة.
إن أكبر منجم حديد تحت الأرض قيد الإنشاء في الصين باستثمارات إجمالية تبلغ 22.9 مليار يوان واحتياطيات تبلغ 1.3 مليار طن في مدينة شيآنشان قد أعطى إجابة مختلفة تمامًا منذ بداية التصميم: استخدام تكنولوجيا محلية مستقلة بنسبة 100٪ ويمكن التحكم فيها لإنشاء منجم أخضر ذكي مع “عدد أقل من الأشخاص تحت الأرض، وأرضية آلية، وتوزيع ذكي”.
ضع “عمودًا فقريًا فولاذيًا” وواجه العدو وجهاً لوجه تحت الأرض.
عند الحفر على عمق 1000 متر تحت الأرض، فإن أول “حجر عثرة” يتم مواجهته هو الصخور الصلبة.
تفتح طريقة الحفر والتفجير التقليدية عمودًا بعمق كيلومتر واحد، وغالبًا ما يتم قياس التقدم الشهري بمئات الأمتار ومليء بالمخاطر.
الحل بالنسبة لمنجم شيانشان للحديد هو بناء “سلاحين وطنيين” حقيقيين من الصفر.
أحدها هو “العمود الفقري الفولاذي” المستخدم في الحفر العمودي.
في مواجهة المشكلة المستعصية المتمثلة في “تفريغ الخبث” من بئر بعمق ألف متر، والتي يمكن أن يطلق عليها “نقل القمامة إلى أعلى مبنى مكون من 300 طابق”، استلهم فريق البحث والتطوير من العجلة المائية التقليدية وصمم نظامًا ذكيًا لتفريغ الخبث العمودي يمكنه تفريغ ما يصل إلى 120 مترًا مكعبًا من الخبث في الساعة.
كما أن تكوين رأس القطع الأصلي على شكل W يحل تمامًا مشكلة فقدان المعدات الناتجة عن التآكل اللامركزي لرأس القطع أثناء حفر الصخور الصلبة.
هذه المجموعة من المعدات تسد الفجوة في معدات الحفر ذات المقطع الكامل الدولية لآبار الآبار بعمق أكثر من 1000 متر، وتحقق أيضًا السلامة الجوهرية المتمثلة في “حفر بئر دون النزول إلى أسفل البئر”.
كما أن “حجر الزاوية” الآخر المستخدم لفتح الممرات الأفقية كان أداؤه مذهلًا أيضًا.
منذ إطلاقها في ديسمبر 2023، أكملت حفر 5,420 مترًا من المنحدرات المساعدة، واستقرت اللقطات الشهرية عند 300-400 متر، وهو ما يعادل 4-6 أضعاف طرق التفجير التقليدية؛ والأهم من ذلك، أنه تم تخفيض عدد موظفي البناء من 40 إلى 10، مما يحل تمامًا خطر الإصابة الناجمة عن موجات الصدمة والغازات الضارة والخفاف الناجم عن الانفجار.
تنمية العقل في مجال المناجم: كيف يمكن للتوائم الرقمية والذكاء الاصطناعي جعل العمليات الأرضية العميقة شفافة؟
إذا كان “العمود الفقري الفولاذي” و”حجر الزاوية” هما “الصلب الحديدي” للمنجم، فإن منصة الإدارة الذكية التي تغطي دورة الحياة بأكملها هي “العقل الذكي” للمنجم.
في الماضي، كان البناء تحت الأرض يعتمد على المخططات التخطيطية. وبمجرد أن كانت الجيولوجيا معقدة، يمكن أن تحدث الاصطدامات بسهولة بين الفرق العاملة في نفس المكان.
كسر منجم شيآنشان نموذج إدارة “الصندوق الأعمى” هذا وقام ببناء نموذج ذكي رقمي ثلاثي الأبعاد يدمج التعدين والجيولوجيا والهندسة والسلامة وغيرها من المجالات.
وفي القاعة الذكية على السطح تعرض الشاشة الكبيرة تفاصيل 8 آبار بمتوسط عمق 700 متر و6400 متر من الأنفاق في الوقت الحقيقي. إن معلمات التشغيل ومؤشرات السلامة والبيئة الخاصة بـ “حجر الزاوية” واضحة في لمحة واحدة.
وظيفة هذا “الدماغ” تتجاوز المراقبة.
من خلال نظام التعاون ثلاثي المستويات “Cloud-Edge-End”، يمكن لخوارزميات الذكاء الاصطناعي تحقيق التحكم في العمليات على مستوى المللي ثانية في العقد الطرفية في موقع العمل.
تظهر البيانات أن 5G + نتائج نظام التحكم الذكي في الإنتاج بالذكاء الاصطناعي شديدة للغاية: في عملية معالجة المعادن، أدى تحسين عملية الذكاء الاصطناعي إلى زيادة كفاءة الطحن بنسبة 18% ومعدل استرداد الفصل المغناطيسي بنسبة 3.2 نقطة مئوية، مما يعني أنه يمكن استرداد 220 ألف طن إضافي من تركيز الحديد كل عام، وتتجاوز المنفعة الاقتصادية المباشرة السنوية لمنجم واحد 70 مليون يوان؛ في مجال السلامة، يمكنه التحذير بدقة من تسرب الغاز السام وانتهاكات الموظفين، وتقصير وقت الاستجابة للطوارئ من 30 دقيقة إلى 5 دقائق، وتحقيق 180 يومًا متتاليًا من الإنتاج الآمن بدون حوادث.
وراء اللون الأخضر لا تكمن مجرد “زراعة الأشجار”، بل أيضًا تقويض مفهوم التعدين.
تعد الصداقة البيئية سمة أساسية أخرى لـ “حاملة طائرات الألغام”.
لفترة طويلة، كانت المناجم التقليدية مثقلة في كثير من الأحيان بصورة سلبية عن تدمير البيئة.
الحل الذي قدمته شيانشان هو “القضاء على الكارثة غير المرئية” – استبدال التفجير التقليدي بالحفر الميكانيكي بالكامل.
لقد أدت تقنية التعدين منخفضة الاضطراب بحد ذاتها إلى تقليل هبوط السطح والأضرار البيئية بشكل كبير، وتم اختيارها كمشروع تجريبي وطني للتكنولوجيا المتقدمة منخفضة الكربون.
والنتيجة الأكبر هي أنه خلال فترة “الخطة الخمسية الرابعة عشرة”، قامت مجموعة Ansteel Group باستعادة أكثر من 5000 هكتار من مناجم خام الحديد، بمعدل استصلاح بلغ 93.2%. وكان نموذج الاستعادة البيئية الخاص بها هو الحالة الوحيدة التي تم اختيارها في صناعة الصلب المحلية وتم إدراجه في “مجموعة الحالات التوضيحية العالمية للشركات الصينية الداعمة للمركز الوطني للصلب”.
من المخطط أن يكتمل منجم شيآنشان للحديد ويبدأ تشغيله بحلول نهاية عام 2027. وسوف يضخ 30 مليون طن من خام الحديد المستخرج سنويًا بحلول ذلك الوقت دفعة قوية لأمن سلسلة صناعة الصلب في البلاد.
وبالنظر إلى هذه العملية، لم تقم ببناء منجم فحسب، بل ساهمت أيضًا في مجموعة من “خطة آنشان” بدءًا من المعدات والتكنولوجيا إلى الإدارة إلى الصناعة.
فعندما يتحول “حفر الآبار دون إغراق” من شعار إلى واقع ملموس، وعندما يقوم التوأم الرقمي بعمليات على عمق أقل من ألف متر مثل العمليات المكتبية، وعندما يفسح التلوث البيئي المجال أمام الإصلاح البيئي – أصبح مستقبل تنمية موارد الأرض العميقة في الصين واضحا بالفعل.
