数智化矿山

选矿全流程智能控制系统

让每一吨矿石创造更高价值

选矿全流程智能控制系统是一套面向现代选矿厂的智能生产优化平台。作业覆盖破碎、磨矿、分级、浮选、浓缩、过滤全核心工序,深度融合自动控制、5G工业互联网、大数据分析、AI专家系统、数字孪生五大核心技术,实现生产全过程实时感知、智能控制、自主工艺优化、跨工序协同决策,助力选矿厂实现少人化、无人值守、高效节能、指标稳定的智能化升级。

选矿全流程智能控制系统

五层一体化技术底座

  • 数字孪生可视化层:全厂设备 1:1 三维虚拟映射,支持远程全景巡检、全工况实时可视化展示,搭配 5G 专网实现异地远程运维、故障在线诊断;
  • AI 算法专家决策层(系统智能核心):搭载磨矿负荷模型、浮选品位 - 回收率双目标优化模型、药剂智能调控算法,实现全工序参数自主优化;
  • DCS/PLC 过程控制层:依托 PLC、智能仪表、变频器、设备连锁保护回路,完成全流程工艺、设备闭环自动调节;
  • 现场执行机构层:配套自动加药机、自动加球机、调节阀、变频给料装置、排矿阀等自动化执行设备;
  • 全域感知采集层:部署各类传感器、在线品位分析仪、皮带秤、料位计、浓度计等设备,实时采集全工序生产、设备状态数据。

选矿全流程六大智能子系统

——覆盖破碎 → 磨矿 → 选别 → 脱水 → 提升 → 装车全流程
  • 01

    破碎筛分自动化系统

  • 02

    磨矿分级自动化系统

  • 03

    井下通风自动化系统

  • 04

    重力/磁力选别自动化系

  • 05

    浓缩压滤自动化系统

  • 06

    磨浮专家系统

  • 01破碎筛分自动化系统

    实现破碎筛分流程远程集中控制与现场无人值守,缩短设备启停车时间,降低空转能耗,为后续磨矿分级提供合适粒度的破碎矿石。

    破碎筛分自动化系统

    工序专属感知 / 执行设备

    感知:皮带秤、料位计、振动 / 温度传感器、堵料开关、电流变送器;

    执行:变频给料机、皮带保护装置、破碎机联动调节阀。

    核心控制逻辑

    设备顺序启停全自动联锁,皮带跑偏、堵料、电机过载实时停机保护;根据料仓料位、破碎机负荷自动调节给料频率,平衡破碎产能,杜绝设备空转。

  • 02磨矿分级自动化系统

    实现给矿、磨矿、分级、返砂全流程自动控制,稳定生产流程,提高磨机处理能力,减少工人劳动强度。

    磨矿分级自动化系统

    工序专属感知 / 执行设备

    感知:磨音频谱分析仪、粒度仪、矿浆浓度计、轴承温度 / 振动传感器;

    执行:自动加球机、矿浆调节阀、变频给矿泵。

    五大核心自动控制闭环

    • 给矿量自动控制:依托皮带秤、磨机功率动态调节给料频率;
    • 磨矿浓度自动控制:流量计、浓度计联动补水阀稳定矿浆浓度;
    • 加球量智能控制:根据钢球磨损模型自动补加不同规格钢球;
    • 分级粒度自动控制:在线粒度仪联动旋流器压力调节;
    • 泵池液位自动控制:液位计联动排矿泵,避免液位溢槽、抽空。
  • 03浮选自动化控制系统

    实现矿浆浓度、pH值、药剂添加量、充气量、液位等核心参数实时监测与闭环调控,替代人工经验操作,实现稳定、高效、安全、节能的浮选操控。

    浮选自动化控制系统

    工序专属感知 / 执行设备

    感知:在线品位分析仪、pH计、气体流量计、泡沫界面分析仪;

    执行:智能加药机、充气调节阀、矿浆输送变频泵。

    五大核心自动控制闭环

    • 药剂自动添加:根据原矿品位、矿浆浓度动态精准投加药剂,降低药耗;
    • 浮选液位恒定控制:稳定泡沫层厚度,杜绝冒槽、沉槽;
    • 充气量自动调节:匹配浮选反应需求,提升矿物上浮回收率;
    • 矿浆输送平衡:联动前后工序泵体,稳定全流程矿浆流量;
    • 设备全连锁保护:过载、液位异常自动报警、联锁停机。
  • 04重力/磁力选别自动化系统

    实现给矿量、冲洗水、补加水、矿浆浓度、励磁电流、卸矿、冲洗水流量实时监测及自动调节,以精准化控制代替人工经验操作,稳定重选分层、磁选吸附工艺流程。

    重力/磁力选别自动化系统

    工序专属感知 / 执行设备

    感知:磁场强度检测仪、重选矿床界面分析仪、在线品位仪;

    执行:励磁调节模块、变频给矿、排矿阀、冲洗水调节阀。

    分工艺控制逻辑

    • 重选:稳定给矿流量、自动调节分选水与补加水,保障矿粒分层效果,提升重选精矿回收率;
    • 磁选:励磁电流自适应调节稳定磁场强度,自动优化卸矿、冲洗水流量,减少磁性精矿流失。
  • 05浓缩压滤自动化系统

    实现浓缩沉降、压滤脱水全流程自动化控制,稳定脱水指标、稳定脱水效果、节约能耗,以精准化控制代替人工经验操作,完成矿浆固液高效分离。

    浓缩压滤自动化系统

    工序专属感知 / 执行设备

    感知:泥层界面分析仪、浊度仪、滤饼水分仪、压力变送器;

    执行:絮凝剂计量泵、夹管阀、压滤变频进料泵。

    分段核心控制逻辑

    • 浓缩段:稳定沉降层厚度、自动调控底流排矿浓度、按需投加絮凝剂,保证溢流水低浊度可循环回用;
    • 压滤段:进料压力、流量自动均衡控制;压榨压力、保压时长根据滤饼水分反馈自适应调节,稳定滤饼含水率,减少后端干燥能耗。
  • 06磨浮专家系统

    磨浮专家系统为全流程 AI 决策中枢,区别于单工序基础自动化,依托长期生产数据搭建工艺优化模型,完成全工序协同智能调控,是整套选矿平台智能化核心亮点。

    磨浮专家系统

    核心感知与执行配套

    集成全工序在线品位、粒度、磨音、功率、泡沫图像多维度检测数据,联动加药、加球、给矿、充气全部执行机构自主调参。

    四大 AI 智能优化模块

    磨机负荷智能调控:结合磨音、主电机功率动态调整给矿、补加钢球,避免磨机涨肚、空砸,提高磨矿效率;

    钢球配比优化模型:基于钢球磨损数据自动分规格补球,降低钢球耗材损耗;

    浮选药剂AI精准调控:依据原矿性质、在线精矿品位实时调整药剂用量,压缩药耗成本;

    品位-回收率双目标平衡算法:在保障精矿品位达标的前提下,智能调节全流程参数,大程度综合矿物回收率。

    配套数字孪生运维能力

    搭载全厂数字孪生可视化平台,结合5G工业专网实现远程中控、异地故障诊断、参数在线调优;所有设备运行曲线、报警记录云端存储,支持历史工况回溯、AI自动分析生产瓶颈,实现远程无人运维。

系统五大通用核心能力

适用于破碎、磨矿、浮选、重磁选、浓缩压滤全工序,是整套智能平台基础,其突出优势为:
  • 全流程无人值守,岗位减员增效

    支持全车间远程集中操控,破碎、磨浮、脱水现场岗位可减少50%-80%,规避粉尘、噪音高危岗位人工作业风险,实现现场少人/无人值守,全生产工况无死角实时监控。

  • 多级智能连锁保护,降低设备故障停机

    内置多层预警与设备保护机制:设备启车前声光打铃预警;系统自动校验设备启车条件,系统自动校验开机条件,异常禁止启动;皮带跑偏、堵料、电机超温、液位失衡等故障自动联锁停机;故障点位弹窗精准定位,设备非计划停机时长降低 40% 以上。

  • 多模式灵活操作,适配全生产场景

    支持本地手动、远程手动、全自动三种运行模式,兼顾设备检修、单机调试、连续规模化生产需求,远程集中操作台操作简单直观,运维便捷高效。

  • 恶劣工况适配,满足绿色环保标准

    全套仪表、PLC、控制柜针对矿山粉尘、潮湿、腐蚀环境选型,稳定耐用;系统精准管控药剂投加、尾矿回水、溢流水浊度,废水循环复用,排放指标稳定达标,满足绿色矿山审核要求。

  • 数据报表智能化,支撑精细化管理

    自动采集产量、能耗、药剂消耗、回收率、设备运行时长等全维度数据,自动生成日 / 周 / 月生产报表,支持数据导出、趋势曲线查询,生产数据全程可追溯,为工艺优化、成本考核提供数据依据。

全流程系统落地综合价值

  • 生产指标升级

    通过在线实时检测+ AI算法动态协同调控全流程工艺参数,自适应匹配原矿性质,平衡精矿品位与综合回收率,整体选矿经济效益显著提升。

  • 四项核心生产成本压降

    实现药剂、电力、耗材、人工四大成本长期节约;车间远程集中管控精简现场岗位,可长期节约人工成本。

  • 设备运维与安全生产双重保障

    搭建设备全生命周期状态监测+多级联锁防护体系,24小时不间断数据采集,提前预判设备故障隐患;远程集中操控减少人员高危作业频次,完全符合矿山安全生产标准化规范。

  • 助力绿色矿山与数字化管理升级

    智能管控尾矿水循环系统,废水循环复用,环保排放稳定达标;全工序生产数据自动归集、存档、溯源,适配各级矿山环保、生产核查,完成选矿车间数字化、智能化改造升级。