趙宇航 山東省招遠市靈山金礦

當前階段所開展的礦山開采工作所應用的選礦技術相對成熟，主要是在科學技術的支持下針對礦山結構開展分析工作，在此基礎上展開優(yōu)化研究，主要是為了能夠提高礦產資源開發(fā)以及利用的效率。選礦自動化技術在實際當中的應用具體來說就是利用信息檢測技術來實現(xiàn)選礦整個過程的自動化控制，這樣便能夠有效降低人工選礦模式應用所產生的成本負擔，所以選礦自動化技術在當前階段呈現(xiàn)出了良好的發(fā)展態(tài)勢。

一、選礦自動化技術應用的現(xiàn)狀

當前階段對于選礦自動化技術的應用主要表現(xiàn)在以下幾個方面。

（一）破碎作業(yè)系統(tǒng)的自動化控制

破碎設備在礦山工作當中的應用非常常見，現(xiàn)階段各大設備廠商開始不斷加大力度進行破碎設備自動化配置系統(tǒng)的優(yōu)化與改進，該系統(tǒng)的應用能夠利用電腦監(jiān)控對破碎工作開展的穩(wěn)定性與流暢性進行控制，以此來實現(xiàn)高效節(jié)能。主要的應用原理是對相應的破碎設備或者是傳輸系統(tǒng)進行相關儀器的安裝，包括控制儀器、檢測儀器和監(jiān)控儀器等，以此來進行自動控制以及自動化進行破碎尺寸的調節(jié)，除此之外也能夠自動化調節(jié)給礦量，對設備運行過程中所表現(xiàn)的狀態(tài)以及各方面參數(shù)給予自動監(jiān)測。

當前階段的自動控制同樣被廣泛地應用在大型新建選廠當中，比如金堆城鉬業(yè)公司的萬噸選廠便加強了對高壓輥磨機的應用，在此基礎上，相關的工作人員只需要在集控室當中便能夠進行設備的調試和運行控制，很大程度降低了對人力的投入，在良好的工作環(huán)境下也能夠實現(xiàn)產能的更進一步提升。還有相關公司通過對自動化控制系統(tǒng)的應用開展破碎作業(yè)，在此系統(tǒng)的支持下，破碎工作的整體效率得到了更進一步的提升。從這些案例當中能夠看出，破碎設備在現(xiàn)代化先進傳感器和檢測系統(tǒng)的引導下不斷發(fā)展與進步，后續(xù)破碎設備很有可能會實現(xiàn)無人破碎。

（二）磨礦分級作業(yè)系統(tǒng)的自動化控制

磨礦分級為選礦作業(yè)開展過程中最重要的一項內容，只有保證磨礦作業(yè)系統(tǒng)各方面參數(shù)的穩(wěn)定性與正確性，才能夠為后續(xù)磨礦產品的質量合格提供相應的保障，保證后續(xù)的選別作業(yè)開展效果得到增強。所以說，對磨礦環(huán)節(jié)的自動化精確控制的重要性不言而喻。

選礦廠對各方面參數(shù)給予有效的控制來獲取想要的細度，其中包括磨機轉速、給礦量以及補水量等。在這個過程中，通過對自動化技術的應用便能夠使所應用的手段更加多元化，在此基礎上對磨機給予有效監(jiān)測監(jiān)控，獲取更為全面的信息，對所獲取的各方面參數(shù)和數(shù)據(jù)進行分析，便能夠了解其存在的問題，以此來做好磨機工作狀態(tài)的調整工作，使其能夠更好地投入到應用當中，保證系統(tǒng)運行的平穩(wěn)性，各方面指標能夠達到最優(yōu)。當前階段，較為常用的球磨機自動化系統(tǒng)比如磨機工作狀態(tài)的在線監(jiān)測、調控補加水以及礦漿濃度等，依據(jù)所獲取的數(shù)據(jù)對設備工作狀態(tài)進行調整。

（三）選別作業(yè)系統(tǒng)的自動化控制

傳統(tǒng)對選礦作業(yè)系統(tǒng)進行的藥劑加入主要依靠的是相關工作人員的實踐經驗，此種模式下通常都是最后的指標產生或者是發(fā)生了跑冒滴漏的情況才進行調整，使得一些有應用價值的礦物由于不能夠給予及時回收利用，產生了較為嚴重的資源浪費，其在滯后性方面的特點表現(xiàn)較為突出。而通過對自動化技術設備的合理應用便能夠有效防止此類問題的發(fā)生，同時也有利于工藝流程的更進一步優(yōu)化，使選別效率得到整體上的提升。當前階段應用較為廣泛的自動化設備包括在線粒度檢測以及在線元素分析等。通過對在線元素檢測相關儀器的應用便能夠獲取各個階段元素含量相關信息，相關的工作人員從所獲取的數(shù)據(jù)信息當中能夠明確其中存在的問題，查明導致問題的原因，在此基礎上制定針對性的解決方案，比如應用自動加藥系統(tǒng)以及進行礦漿液位或者是濃度的調節(jié)，以此來提高浮選選別的效果狀態(tài)，更進一步提高有用礦物的回收率，有效減少互含指標。

（四）產品和尾礦疏松的自動化控制

在濃縮池當中進行相關儀器設備的安裝，包括監(jiān)控設備以及濃度監(jiān)測儀等，這樣便能夠獲取相關數(shù)據(jù)信息，通過計算機系統(tǒng)便能夠展開各方面信息數(shù)據(jù)的分析以及判斷，在此基礎上便可以進行調節(jié)指令的自動化輸出，以此來對液位展開自動化調節(jié)，同時也能夠依據(jù)濃度進行礦漿流量的調節(jié)，有效避免了人工調節(jié)容易出現(xiàn)的不及時以及淤塞情況。

尾礦輸送能夠在自動化設備的支持下有效展開礦漿量自動分流的分配工作，使渣漿泵的工作負荷得到最良好的匹配，防止由于負荷太大而對設備造成較為不利的影響。

上述各項系統(tǒng)所應用的相關自動化設備儀器共同組成了具有綜合性的自動化體系設備，通過計算機系統(tǒng)的支持來做好每一個部分模塊的集成工作，這樣便形成了更為完善的選礦廠自動化體系，從而能夠對選礦廠開展整體的自動化信息集成處理工作，相關的工作人員能夠對所獲取的數(shù)據(jù)給予深入的探析，在此基礎上對自動化體系模塊給予更進一步的優(yōu)化與完善，實現(xiàn)選礦廠整體所擁有數(shù)據(jù)的高度分析，根據(jù)實際需求來實現(xiàn)調度的統(tǒng)一，做到全方位的調節(jié)以及監(jiān)控，并且也能夠更好地了解生產成本信息，促進生產指標的整體優(yōu)化。

二、當前階段我國自動化技術狀況和存在的問題

在二十世紀八十年代我國便加強了對選礦自動化技術的應用，一直以來，一部分礦山在成本效益方面并沒有給予足夠的重視，對科技方面的投入不夠，常常會出現(xiàn)投入成本高并且效率低下等情況。近些年來，人們逐漸意識到了自動化技術的重要作用，對此項技術給予的重視程度越來越高，現(xiàn)階段，絕大多數(shù)的新建礦山都會采用加強自動化投入的方式來實現(xiàn)成本的降低，獲取更為可觀的經濟效益。比如當前階段的紫金礦業(yè)對其的下屬礦山不斷加大力度開展自動化系統(tǒng)的建設以及推廣工作，很大程度上提高了本有的裝備以及自動化水平。雖然如此，但是從總體情況來看，我國選礦自動化技術發(fā)展還是存在相應的不足之處，在以下方面的表現(xiàn)較為突出。

（一）設計缺乏合理性

從實際角度來說，我國礦山資源的儲量大小之間存在相應的差異，種類比較多，對于礦石品位的入選不具備足夠的穩(wěn)定性，在選礦自動化方面有著較為嚴格的要求，此種現(xiàn)狀的存在使得實際所開展的自動化設計工作常常和建廠的設計之間不夠匹配，同時在此方面所展開的研究工作較少，缺乏足夠的專業(yè)性，使得設備與實際之間不能夠建立有效的銜接，在運營的過程中常常會發(fā)生各種各樣的問題，控制效果不能夠達到預期，所應用的儀表儀器不具備足夠的針對性，同時其適應性方面也存在著相應的不足。

（二）傳感器材性能不佳

傳感器材在所應用的選礦設備當中占據(jù)非常重要的地位，其為最具關鍵性的組件，但是實際當中對其的安裝具有較強的復雜性，其精度不能夠滿足實際需求，所傳輸數(shù)據(jù)的質量以及可靠性不夠，實際對其應用的效果往往達不到預期。

（三）缺少足夠的選礦自動化技術人才

因為自動化設備以及計算機控制在實際當中的應用要求具有較強的專業(yè)性，需要應用的過程中能夠擁有專業(yè)人員做好維護工作，而對當前階段的實際情況來看，一部分礦山并不擁有足夠的人才儲備，在實際問題出現(xiàn)時，往往不能夠第一時間開展維護工作，最終導致數(shù)據(jù)獲取受限或者是獲取的數(shù)據(jù)沒有價值，設備和系統(tǒng)出現(xiàn)了較為嚴重的故障，對于選礦自動化的應用失去信心。此外，在自動化方面所給予的重視程度不夠，沒有充分意識到專業(yè)人才培養(yǎng)的重要性，對科技技術不能夠給予及時的革新，導致所應用的技術不能夠很好地迎合時代發(fā)展的步伐，不能夠對自動化有一個充分的了解與把握，實際所開展的礦業(yè)開發(fā)工作更多依靠的是資源優(yōu)勢，并沒有對所應用的技術給予深入的探索與研究。

（四）資源和管理因素的制約

對于我國本有的礦產資源狀況來看，其特點主要表現(xiàn)在貧、細以及雜等，大部分礦山的規(guī)模較小，生產周期較短，一部分的老礦山開始呈現(xiàn)出了資源瓶頸的態(tài)勢，對自動化技術的應用需要投入較多的成本，對其的應用會遇到較多的困難；并且，在礦業(yè)開發(fā)方面所擁有的政策主要針對了礦產開發(fā)指標方面的規(guī)定，缺少鼓勵技術引進方面的相關內容。

我國當前階段的選礦自動化水平還是要一定程度落后于發(fā)達國家?，F(xiàn)階段的市場競爭越來越激烈，資源也開始逐漸呈現(xiàn)出瓶頸狀態(tài)，在這樣的背景下，我國的各大選礦企業(yè)只有加強對信息化以及自動化的應用來開展技術的革新工作，不斷提高企業(yè)自身所具備的創(chuàng)新能力，這樣才能夠在激烈的市場競爭環(huán)境中更好地立足。

三、選礦自動化技術的發(fā)展趨勢

現(xiàn)階段，信息化以及智能化呈現(xiàn)出了良好的發(fā)展態(tài)勢，在這樣的背景下，越來越多的新設備和新儀器應運而生，包括傳感儀器以及智能儀器等，很大程度推動了礦業(yè)技術裝備水平的提高，實際所應用的選礦自動化技術也在不斷更新，選礦自動化技術的數(shù)量在不斷增加。

（一）檢測感應技術與軟傳感器的發(fā)展

感應器與集成器的應用，伴隨著礦山所應用儀器設備研發(fā)力度的不斷加大，很大程度推動了監(jiān)測所具備的準確性以及可靠性。舉例磨礦系統(tǒng)，對于球磨機自動控制來說，球磨機負荷的監(jiān)測為其的重要組成部分，如果只是通過單因素檢測無法保障球磨機負荷檢測所具備的準確性，單單依靠雙因素監(jiān)測也不能夠有效地對球磨機磨礦濃度作出判斷，而通過對多因素聯(lián)合檢測的合理有效應用，便能夠使磨礦過程的優(yōu)化控制擁有更具精確性的數(shù)據(jù)依據(jù)，對相關傳感數(shù)據(jù)給予更為全面地收集，對虛擬動態(tài)進行模擬，以此來做好相應的判斷以及分析，對含有智能功能計算機系統(tǒng)的應用便能夠發(fā)出相應的調節(jié)指令，以此來保證設備能夠保持一個良好穩(wěn)定的工作狀態(tài)。

（二）自動控制技術與軟件系統(tǒng)的結合

對于現(xiàn)代化先進軟件系統(tǒng)所開展的開發(fā)工作，主要是對當下先進的工藝技術、管理技術以及控制技術有機融合在一起，以此來實現(xiàn)系統(tǒng)自動化進行數(shù)據(jù)的收集，自動化對數(shù)據(jù)進行分析同時制定針對性的解決方案，完成一系列的操作，推動企業(yè)運行、控制以及管理等方面的更進一步優(yōu)化。自動控制技術與礦山所應用的相關控制軟件有機結合，便能夠不斷朝著人工智能的方向邁進。所以，后續(xù)選礦自動化技術一定會將集成工作系統(tǒng)作為主要的發(fā)展方向。

（三）數(shù)據(jù)化礦產，人機交互以及智能控制

現(xiàn)階段的大數(shù)據(jù)技術得到了突飛猛進的發(fā)展，基于此，選礦廠所開展的生產工作，可以在大數(shù)據(jù)統(tǒng)計方面給予更為深入的探索，以此來完成對數(shù)據(jù)規(guī)律的有效整合，同時能夠將其應用在礦廠的生產工作當中。使相關的管理人員能夠擁有更加有效可靠的依據(jù)。后續(xù)伴隨著人機交互時代的到來，選礦生產一定會將優(yōu)化控制以及智能控制作為主要的研究內容。

（四）資源、生產以及管理的整合

后續(xù)礦業(yè)自動化的發(fā)展一定會在資源的調配以及整合方面給予不斷深入的挖掘，包括所應用工藝的優(yōu)化、管理的優(yōu)化、對生產治療的調整，對本有的資源、工藝以及裝備整合為一體來開展管理工作。選礦自動化技術會在智能化以及信息化的引導下，不斷加大力度進行智能感知設備的開發(fā)，逐漸形成能夠迎合時代發(fā)展步伐的監(jiān)測監(jiān)控自動化體系，不斷創(chuàng)新企業(yè)所應用的管理模式，實現(xiàn)對高效智能以及綜合管控的有機結合。綜上所述，現(xiàn)代化先進的裝備及時以及創(chuàng)新技術一定會更好地落實到工業(yè)生產的過程中，人工選礦模式也會逐漸被智能機器選礦模式所取代。

四、老舊和中小型選廠選礦自動化技術的應用

因為當下我國有一部分的選礦廠年限較長已經比較老舊或者是中小型的選礦廠，礦山本有的設備已經老化，本有的資源開始步入到了瓶頸期，對于此種類型的選礦廠進行自動化設備的安裝一定需要投入大量的資金，并且對其所開展的改造工作也存在較大的難度，也很有可能會出現(xiàn)和本有設備不能夠有效匹配的情況，另外也不具備足夠的專業(yè)技術人員?，F(xiàn)階段的礦山成本一直在增大，所以礦山在自動化技術方面所開展的改革工作已經是迫在眉睫。對此，對于老舊或者是中小型選廠所開展的自動化技術改造工作最好從一些較為重要的部分出發(fā)，比如選別系統(tǒng)以及磨礦分級等，這樣有利于有效減少自動化技術改造工作需要一次性投入的資金，同時應用此種方式也能夠在更短的時間內完成對成本的回收，另外對于老舊和中小型選廠本有的設備也具有較強的適用性。

對于選廠所應用的選礦設備來說，磨機為其中對于能源消耗較高的設備，保持其的運行需要投入的成本較大，基于此，在磨機運行狀態(tài)方面給予充分的考慮，在此基礎上來實現(xiàn)磨機運行效率的整體提升，為降低磨機所消耗能源的重要途徑。如果能夠有效獲取磨機各方面的參數(shù)信息，包括其襯板的磨損情況、機身內部所裝有物料的量，在此基礎上便可以對磨機各方面的操作條件進行相應的調節(jié)，以此來提高對磨機處理的效果，實現(xiàn)其運轉效率的更進一步提升，除此之外還需要做好磨機的日常維護以及保養(yǎng)工作。所以，磨機狀態(tài)監(jiān)測技術一直以來都是礦業(yè)所開展技術研究工作的重點內容，在此方面可以加強對磨礦自動化監(jiān)測技術的應用。

對浮選泡沫狀態(tài)分析技術的應用。具體在進行礦物選別生產工作的過程中，對于浮選泡沫表現(xiàn)所存在的一些特征可以通過人工觀察的方式進行獲取，包括浮選泡沫的顏色、大小以及流速等，采用此種方式雖然具有較強的主觀性，但是其也比較容易產生較為嚴重的誤差，并不能夠更好地對浮選狀態(tài)展開評價，同時對其的認知程度不夠，使得在實際開展生產工作的過程中生產的穩(wěn)定性不能夠得到有效的保障，導致大量的礦物原料被浪費和流失，對藥劑的消耗也是比較嚴重的，基于此，可以把機器視覺有效地落實到礦物浮選監(jiān)控當中，這對于更進一步提高浮選過程的回收率來說是較為有利的。

五、結語

總的來說，礦業(yè)在我國經濟發(fā)展過程中所發(fā)揮的作用不容小覷，基于新形勢下應該加強對選礦自動化技術的應用，使我國實際所開展的礦產資源開發(fā)工作能夠擁有更多的良好條件，通過對自動化技術的合理有效應用，有利于減少企業(yè)在生產過程中需要投入的成本，也能夠有效彌補傳統(tǒng)人工選礦模式所存在的缺陷，推動選礦生產指標的更進一步落實，同時也從整體上提高了礦業(yè)生產的效率，為當前階段推動礦業(yè)企業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的重要途徑。