黄金矿山采选过程智能优化控制技术

科技成果来源：山东科技成果库;
地区：山东
成果名称：黄金矿山采选过程智能优化控制技术
成果完成单位：山东黄金集团有限公司;北京矿冶研究总院;清华大学;北矿智云科技(北京)有限公司;山东黄金矿业(莱州)有限公司三山岛金矿;
成果完成人：陈玉民;周俊武;王焕钢;徐宁;毕洪涛;王庆凯;余刚;何吉平;王旭;王宝胜;段银联;
技术领域：工程和技术研究与试验发展
成果类型：应用技术
成果简介： 针对黄金矿山矿体分散、类型多、采矿生产灾害多、选矿作业控制难、资源综合回收利用和企业可持续发展受到制约的问题，山东黄金集团有限公司联合北京矿冶研究总院、清华大学、北矿智云科技(北京)有限公司，开展黄金矿山采选智能优化控制技术攻关。该项目在多项国家课题和企业自主经费的支持下，形成了以下关键技术： (1)针对黄金矿山深部开采过程中存在的地质条件恶化、破碎岩体增多、高地温作业环境、高地应力岩爆等问题，提出了中深孔采矿法采场顶板及两帮浮石冒落预防及控制方法和基于超宽带的井下车辆定位方法，结合岩体破裂微震、车辆定位、通风、排水、提升、斜坡道交通自动指挥系统，形成了采矿安全与智能控制技术，提高了采矿作业效率，实现了安全生产。 (2)针对选矿过程磨损、结钙、堵塞等问题非常严重、生产故障发生率高，常规检测和控制系统无法应用的问题，提出了破碎筛分流程的故障诊断、融合函数型数据描述的等离子刻蚀过程的故障检测、OCSVM监控模型的在线更新系统等方法，提高了对生产异常、故障、工作点迁移等重要信息的感知能力和效率，提出了基于移动窗PLS的精矿质量指标预测方法、浓密机储矿量的在线检测方法和选矿工业数质量平衡计算方法，实现了磨矿矿浆产品的浓度、粒度，浮选矿浆产品的品位和浓密机生产负荷的软测量，形成了选矿全流程智能感知技术，该技术极大的提高了生产控制能力，降低了生产危害和故障的发生。 (3)针对选矿过程大惯性、非线性、多参数、强耦合的特点，基于选矿全流程智能感知技术、过程仿真技术和DEM磨机动力学仿真技术，研发了磨矿专家控制系统、变结构分级泵池控制策略、基于泡沫特征的浮选控制和浓密机优化控制软件，形成了选矿智能控制成套技术，稳定了生产过程，提高了产品质量，降低了人工成本。 (4)针对采选生产信息透明度低、生产计划难以适应矿体和矿石性质的快速变化、采选生产相互制约的问题，构建了以采选关键工艺参数为核心的生产数据平台，集成了资源、开采计划、井下车辆、通风、排水、提升、破碎、磨矿、浮选、浓缩、尾矿输送、充填、能源、药剂、检斤化验等全作业数据；开发了以生产MES系统为管理核心，以自动控制、智能控制和优化控制为执行主体，以在线仿真系统为验证和校准平台的黄金矿山生产过程智能优化控制系统以及井下开采安全监控与管理系统，建立了过程控制、指标优化控制和生产决策经营三级业务的联动逻辑和指标体系。 该技术在山东黄金集团所属金矿投产应用三年，矿山数字化作业率达到90%以上，选矿生产先进过程控制应用率达到95%以上，累计处理复杂金矿资源1057.10万t，新增产值16926.5万元，新增税收2459.41万元。该项目获得授权发明专利8件，在国家核心期刊发表论文10篇，获中国黄金协会科技进步一等奖1次，培养博士4名，硕士20名。该技术在黄金矿山采选过程智能优化控制技术方面达到国际领先水平。
成果登记/发布年份：2017年
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