(1)成果簡介
針對傳統礦物加工技術研究開發模式對礦床成因、礦石性質、礦物特性等資源基因特性缺乏深入系統的研究、測試和總結,大量歷史選礦試驗數據、工藝礦物學研究數據、設計數據、生產數據等在選礦工藝開發過程中未得到充分有效利用,選礦工藝研究存在開發周期長、成本高、效率低、重復試驗、先進技術經驗難以有效傳承等弊端,礦冶集團于2015年率先提出“基因礦物加工工程”研究方向,并開展系統研究。以銅礦為研究對象,突破了基因提取、基因與選礦工藝流程的匹配、決策模型等基礎性理論與核心關鍵技術,構建了基因礦物加工工程數據庫,提出了基于機器學習、案例推理和專家系統等多算法融合的銅硫礦基因礦物加工工程智能決策算法架構,結合對礦物加工機理研究知識的推理,首次實現了選礦工藝流程設計中磨礦制度、原則流程、選別次數、藥劑制度、回收率等相關參數的智能決策,并開發了包含數據錄入、智能決策、人機交互和工藝流程圖輸出等功能的智能決策軟件,大幅縮短礦物加工工程設計的成本和周期。通過多個實際案例和虛擬案例的對比分析,驗證了基因礦物加工工程整體技術路線的可行性,為后續研究對象的擴展和研究內容的深入提供了技術基礎。
(2)主要性能指標及適用條件范圍
該技術創新了選礦工藝開發模式,突破了基于三礦基因特性的選礦富集分離預測理論,研發建立了基于礦產資源基因特性的選礦工藝技術開發方法與技術體系,從多元基因耦合角度為礦產資源開發利用提供理論依據,實現了以工業生產應用為目標的礦物加工工藝全方位快速精準智能決策,建立了通過銅礦基因特性預測選礦工藝流程的智能化選礦工藝研發模式,為選礦工藝、藥劑與裝備的研發及工業應用提供理論支撐,可大幅度提高我國礦物加工工業的核心競爭力。
(3)成果應用情況
以典型銅礦山為應用對象,開展了礦物加工基因特性分析提取、流程智能選型設計、仿真驗證等工業試驗驗證,完成了基于云平臺的礦物加工工程全生命周期服務工業試驗,實現了選礦工藝流程研發周期縮短一半以上。
(4)成果展示
圖1 基因礦物加工設計思路
圖2 基因礦物加工系統
圖3 基因礦物加工系統操作