白云鄂博稀土矿浮选泡沫图像颜色特征与品位相关性研究

在稀土矿物实际浮选中,泡沫颜色特征与稀土品位关系密切。针对白云鄂博稀土矿浮选过程中浮选槽中含气率高、气泡重叠、变形,以及不断发生气泡兼并与破裂的情况,设计建立图像采集系统,并针对LED光源特点,设定照射光源最佳角度,进行图像采集。对采集图像进行进一步颜色特征提取,对泡沫图像颜色与品位之间的相关性进行分析研究。根据浮选过程中浮选泡沫表征颜色与品位的相关性,结合计算机图像处理技术,使用Matlab数学分析软件,对泡沫图像进行预处理并且进一步对泡沫图像进行边缘提取,对泡沫色彩进行色彩效果增强处理,将颜色分类量化,并进行色彩分类统计。通过对泡沫图像灰度直方图分析,计算并统计其整体亮度情况,作为泡沫图像亮度值定量依据。结果表明:通过分析浮选图像RGB颜色值分布、颜色分级分类量化提取图像颜色特征值以及灰度信息,对泡沫颜色特征有一定代表性,并且提高泡沫图像颜色提取精度。通过BP神经网络,输入泡沫图像特征值颜色与品位信息并建立黑箱模型,通过样本训练,得到稀土品位预测值。     

图像处理技术在镍选矿厂中的应用

系统运用图像处理技术对摄像头和视频捕获卡采集到的浮选泡沫图像进行分析 ,计算出泡沫颜色参数、气泡个数和大小、泡沫的稳定度和移动速度等泡沫物理参数。根据它们评估浮选过程 ,并建立数学模型来预测浮选泡沫层精矿品位。该系统已经应用到金川公司选矿厂 ,取得了较好的效果。     

泡沫欠平衡钻井压力模型评价

为了得到符合现场工程计算的泡沫欠平衡钻井压力模型,对Beyer模型、Krug和Mitchell模型、Lord模型、Okpobiri和Ikoku模型及Guo模型进行了对比分析,对5种模型的建立的条件、模型的形式、适用范围等方面进行总结,并对模型进行了修正。根据某口泡沫欠平衡钻井的基础数据,利用Delphi7分别对5种模型编程求解,计算出预定井深处的井底压力。并把计算的压力值与现场实测的压力值进行比较,然后利用Ansari定义的相对性能系数RPF,对5种模型的误差进行了评价。结果显示Okpobiri和Ikoku的相对性能系数RPF最小,Guo模型次之,表明这2种模型具有最优的性能,可以满足泡沫欠平衡钻井现场工程计算的要求。     

BFIPS―Ⅱ泡沫图像分析仪软件系统的设计与实现

基于BFIPS-Ⅱ泡沫图像分析仪的开发与应用,介绍了泡沫图像分析仪软件系统的系统架构、系统平台、系统功能,以及在系统平台下应用实现的关键技术。系统平台可以实时处理未压缩的泡沫图像视频流,计算泡沫图像的特征参数,建立特征参数与精矿品位的数学模型。     

响应曲面法优化矿井三相泡沫防灭火材料配方研究

为了优化三相泡沫防灭火材料的基础配方,基于响应曲面法并利用Design-Expert8.0软件和BoxBehnken组合试验原理,建立泡沫体积与稳定时间的二次回归模型。结果表明:泡沫体积与稳定时间回归模型拒绝原假设的值P均小于0.001,模型建立可靠。在影响泡沫体积性能的各因素交互作用显著性程度中,阴离子型发泡剂SDBS与非离子型发泡剂APG0814的影响最大,粉煤灰与SDBS、粉煤灰与APG0814的影响次之;而对于稳定时间性能的影响,粉煤灰与稳定剂PAM的影响最大,粉煤灰与APG0814、SDBS与APG0814的影响次之。同时,通过模型进行三相泡沫最佳配方的预测,预测结果表明:当SDBS、APG0814、PAM、粉煤灰的质量分数分别为0.12%、0.09%、2.94%、22.32%时制备的三相泡沫性能最佳,泡沫体积与稳定时间最高可达2 400 mL、21.3 min,较未优化之前三相泡沫性能分别提高了9.6%与8.7%。     

泡沫凝胶防治煤炭自燃的特性与机理

针对现有煤矿防灭火技术存在的不足,提出并研发了泡沫凝胶防灭火技术。阐述了泡沫凝胶防灭火技术的特点,并通过固水特性实验、扩散模拟实验以及封堵漏风实验研究了泡沫凝胶的防灭火特性,研究结果证明泡沫凝胶兼有良好的固水、扩散、覆盖和封堵漏风通道的防灭火优点;建立了采空区浮煤自燃的动力学模型,结合模型分析了泡沫凝胶的大面积扩散覆盖、固水降温、封堵漏风、降低氧气浓度的采空区煤自燃防治机理,并将该技术在煤矿现场进行了实际应用,结果表明该技术能有效地防治采空区煤炭自燃。     

泡沫除尘效率的事故树分析

以安全系统工程为基础,应用可靠性理论的事故树分析方法作为系统分析工具,建立了可以清楚反映泡沫除尘系统的相关因素和它们之间的因果逻辑关系的事故树;进而结合模型和相关试验结果,分析了泡沫除尘系统的各种途径,最后在原理上证明如果已知底事件的发生概率,就可以获得各底事件的重要度顺序进而对抑制煤尘的系统机制进行分析和评价。     

瓦斯安全预警技术在回采工作面的应用

以高河煤矿使用的KJ95N安全监控系统为平台,通过分析安全监控系统存在的预警问题,建立了静态预警和动态预警两种模型,并将该技术应用到井下E2305回采工作面,通过对比分析发现,静态预警模型预警值比较粗略,利用均方差公式建立的动态预警模型预警值更精确,对回采工作面的安全生产具有良好的指导意义。     

浮选指标与浮选泡沫数字图像关系研究

在实验室采集了大量黄铜矿浮选的泡沫图像，并对浮选泡沫图像进行了预处理；采用数字图像分析技术分析了泡沫图像及其灰度直方图，提取了浮选泡沫图像灰度直方图的统计纹理特征参数；采用径向基神经网络建立了黄铜矿浮选指标与泡沫灰度直方图统计纹理特征参数的关系模型。仿真实验证明，所建立的模型有较高的精度。     

动态接触角在煤尘湿润性定性分析中的应用

针对传统方法的不足,提出了泡沫溶胶控制煤尘技术,并对泡沫溶胶湿润和黏附煤尘的特性进行了研究。基于湿润性动态接触角模型,分别对水性泡沫、泡沫溶胶和去离子水的湿润性和黏附功进行了对比分析;利用Zisman图对浸湿煤尘的湿润剂临界表面张力值进行了分析。研究得出泡沫溶胶具有较好的煤尘湿润性,起泡能力和较强的黏附功;当润湿剂的表面张力值小于28.32 m N/m,可完全浸湿煤尘,当润湿剂的表面张力值大于73.77 m N/m,不能浸湿煤尘。研究得出在捕捉动态煤尘时,泡沫溶胶的捕尘效果应明显优于水性泡沫和去离子水。     

应用低贫化放矿的可行性浅析

鉴于鲁中冶金矿山公司现行截止品位放矿方式中存在贫化率较大的问题，提出采用提高截止品位的低贫化放矿方式，通过技术经济指标的分析计算，认为低贫化放矿技术上可行，经济上合理，在现场易于实现，具有应用价值。     

基于灰色系统理论的矿石品位预测模型及其应用

刻槽取样是地下金属矿山了解矿石品位分布情况的最常用方法之一，运用灰色系统理论的灾变预测方法，建立了刻槽法矿石品位的灰色预测模型，使用该模型对某地下矿山坑壁样品进行了计算分析，结果表明所建立的预测模型与实际情况比较符合，所建立的预测模型具有较高的实用价值。     

优先浮选与混合浮选工艺提高含金铜硫矿石回收率的对比试验

随着铜硫矿山资源的不断开采,入选矿石品位下降,矿石的组成和性质复杂、嵌布粒度细,共生关系密切。在对某含金铜硫矿石性质研究的基础上,采用优先浮选工艺与混合浮选工艺进行对比,探索两个工艺的最优流程与药剂制度,对精矿、尾矿进行分析,结果显示优先浮选工艺在细度-0.074mm 90%时取得的指标最优,获得铜精矿指标为：产率1.99%、品位21.25%、回收率91.62%、Au品位12.28g/t、Au回收率70.26%,硫精矿指标为：产率2.58%、品位49.59%,回收率54.47%;混合浮选工艺在磨矿细度为-0.074mm 80%时,获得铜精矿指标为：产率2.00%、品位19.15%、回收率83.04%、Au品位9.81g/t、Au回收率56.36%,硫精矿指标为：产率3.11%、品位39.14%,回收率51.85%。优先浮选艺流程简单,操作过程稳定可靠,指标较好,药剂制度简单,易于控制,适用于生产。对类似的含金铜硫矿物浮选具有重要参考价值。     

确定铀矿工业指标边界品位方法的探讨

本文以矿床利润总额,净现值,内部收益率和投资回收期的经济效果指标探讨铀矿工业指标的边界品位。在既定的铀产品价格条件下,根据铀品位具有对数正态分布规律的特点,揭示了提高边界品位会降低单位产品成本,降低边界品位会增加铀金属开采量及产品的销售收入,边界品位的升降影响销售收入与产品成本,可在其中寻求利润总额最大的边界品位。本文强调采用净现值法选择铀矿边界品位时,既要考虑净现值大小的经济效果,在满足基准收益率的要求下又要考虑铀资源的利用率。     

安徽某矿山边界品位动态优化研究

基于盈亏平衡法的思路,推导出边界品位动态优化数学模型.该模型可以根据市场价格的变动,动态确定最低工业品位.这一动态优化方法以安徽某铜矿山为研究对象,先根据当前市场价格,得到最低工业品位,然后在品位区间0.1％～0.4％间按0.05％间距计算各品位矿体储量,采用贴现现金流法对矿山价值进行详细估算,估算结果验证了优化模型的临界值,并以最大累计净现值为指标确定最优开采边界品位.     

基于深度学习的浮选精矿品位预测方法

矿浆品位是浮选工艺中关键参数之一,其对于指导生产,节约药剂,控制产品质量和提高回收率等方面都起着非常关键的作用。为了在线预测浮选精矿品位,解决荧光分析仪检测滞后的问题,研究出了一种不需要主观提取特征的基于深度学习的精矿品位在线预测模型,模型的输入为浮选泡沫图像序列、原矿品位值和尾矿品位值,输出为精矿品位值,属于回归问题。对比了主干网络分别为VGG-16,ResNet-50和MobileNet-V2时预测结果的差异,实验结果显示VGG-16的预测精度和鲁棒性最好,平均预测精度达到12.48%。     

矿产资源集约利用评价体系及典型铁矿区实证研究

构建了"驱动力—行为—效益"三元矿产资源集约利用综合评价体系,该体系包括3个一级指标、9个二级指标和21个三级指标。主要运用层次分析法确定评价指标的权重,根据特征根法计算相对权重,采用层次分析法从最高层向最低层逐层确定下一层次相对上一层次的权重,从而计算策略层对最高层的总权重。运用"满意值-标准值"的双限型无量纲化方法对指标进行无量纲化处理。选取3个典型铁矿区进行实证研究,得到3个矿区矿产资源集约利用综合评分排序。利用这个综合评价模型可以同时比较不同矿区在策略层、指标层、准则层以及目标层等4种层次的集约利用程度,也可以用于多个矿区集约利用程度比较。该评价体系形式灵活多样,具有较好的应用推广价值。     

沙溪铜矿开采边界品位动态优化方法

边界品位对矿山而言是一个尤其重要的决策参数。我国的边界品位指标制定于计划经济时期,随着我国市场经济的不断完善,现行的矿产工业指标越来越不能适应采矿工业的发展。沙溪铜矿具有埋藏深、储量大、品位低等特点,如何实现经济合理开采,其中首要解决的便是边界品位的问题。鉴于此,提出以铜品位0.1%为边界圈定矿化域、进行地质统计学估值得到矿化域模型,从而得到矿石储量、平均品位与边界品位的关系的方法,随后提出以最大净现值为目标的边界品位动态优化数学模型和算法。最后,应用所提方法优化了沙溪铜矿边界品位,与原初步设计结果相比,使得矿山服务年限、回收金属量、总现金流量、总净现值都得到了显著提高。该方法对我国大量的储量大、品位低的地下矿床经济开采具有借鉴意义。     

提高某铜矿伴生金回收率的试验研究

黑龙江多宝山铜矿属大型斑岩型铜矿,日处理量达85 000t,其中伴生组分金的品位为0.1g/t左右,在大体量下具有回收价值,年产金可达2t。该矿石中伴生组分金的嵌布粒度较细,绝大部分金的嵌布粒度在-0.038mm,-0.038mm粒级中的金占64%,回收金对磨矿细度要求较高。针对该矿石,通过磨矿细度、pH调整剂及捕收剂种类试验,最终将磨矿细度控制在-0.074mm占68%～72%,采用石灰作为调整剂将浮选pH控制在11左右,硫化钠为调整剂,Y89+丁基黄药(1∶4)为组合捕收剂,松醇油为起泡剂,水玻璃作为精选脉石抑制剂,经一粗三精三扫+粗精矿再磨浮选流程后获得Cu品位为20.96%,Cu回收率为90.15%,其中Au品位为4.37g/t,Au回收率为76.55%的铜精矿,与原药剂制度相比,金回收率提高5～6个百分点,但Cu的回收率不受影响。     

一种识别及处理特高品位值的新方法

通过对目前特高品位值识别及处理方式进行综合分析评价,提出一种新的特高品位值识别及处理方式。新方法采用3σ准则判断特高品位值及特高品位值个数。产生一组数据为样本数据,要求这组数据符合样品统计分布规律。将样品和随机数都由大到小排序,用相应序列的随机数代替特高品位值。在实例分析时,新方法处理之后其品位分布特征的峰度、偏度均大幅度下降,并且品位均值和标准差均无较大变化。对比应用品位变化系数法处理的结果,在峰度和偏度下降相当时,平均品位值更加接近原始数据平均品位值,说明新方法处理结果更为合理。