基于资源大数据的基因矿物加工技术

(1)成果简介

针对传统矿物加工技术研究开发模式对矿床成因、矿石性质、矿物特性等资源基因特性缺乏深入系统的研究、测试和总结,大量历史选矿试验数据、工艺矿物学研究数据、设计数据、生产数据等在选矿工艺开发过程中未得到充分有效利用,选矿工艺研究存在开发周期长、成本高、效率低、重复试验、先进技术经验难以有效传承等弊端,矿冶集团于2015年率先提出“基因矿物加工工程”研究方向,并开展系统研究。以铜矿为研究对象,突破了基因提取、基因与选矿工艺流程的匹配、决策模型等基础性理论与核心关键技术,构建了基因矿物加工工程数据库,提出了基于机器学习、案例推理和专家系统等多算法融合的铜硫矿基因矿物加工工程智能决策算法架构,结合对矿物加工机理研究知识的推理,首次实现了选矿工艺流程设计中磨矿制度、原则流程、选别次数、药剂制度、回收率等相关参数的智能决策,并开发了包含数据录入、智能决策、人机交互和工艺流程图输出等功能的智能决策软件,大幅缩短矿物加工工程设计的成本和周期。通过多个实际案例和虚拟案例的对比分析,验证了基因矿物加工工程整体技术路线的可行性,为后续研究对象的扩展和研究内容的深入提供了技术基础。

(2)主要性能指标及适用条件范围

该技术创新了选矿工艺开发模式,突破了基于三矿基因特性的选矿富集分离预测理论,研发建立了基于矿产资源基因特性的选矿工艺技术开发方法与技术体系,从多元基因耦合角度为矿产资源开发利用提供理论依据,实现了以工业生产应用为目标的矿物加工工艺全方位快速精准智能决策,建立了通过铜矿基因特性预测选矿工艺流程的智能化选矿工艺研发模式,为选矿工艺、药剂与装备的研发及工业应用提供理论支撑,可大幅度提高我国矿物加工工业的核心竞争力。

(3)成果应用情况

以典型铜矿山为应用对象,开展了矿物加工基因特性分析提取、流程智能选型设计、仿真验证等工业试验验证,完成了基于云平台的矿物加工工程全生命周期服务工业试验,实现了选矿工艺流程研发周期缩短一半以上。

(4)成果展示

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图1 基因矿物加工设计思路

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图2 基因矿物加工系统

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图3 基因矿物加工系统操作