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浅谈智能分拣选矿技术的发展及其应用

文档作者：王欢潘春宝文档来源：吉林省地质技术装备研究所		更新日期： 2026年06月13日	点击数：
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技术应用与研究
前言：为满足日益增长的矿产品需求，我国矿产资源开发
规模不断扩大，低品位难选矿石入选比例受日益减少的高品位
易选矿石储量减少而不断提升。为适应矿产领域发展现状，各
类新型智能分拣选矿技术大量涌现，相关理论研究和实践探索
不断展开，为更好应用智能分拣选矿技术，正是本文围绕该课
题开展具体研究的原因所在。
一、分拣选矿技术分析
分拣选矿技术需要利用矿石中不同颗粒密度、磁性、电
性放射性、光学性质、等物理特性差异，通过逐一检测、鉴别
不同颗粒，实现目的矿物颗粒分选。分拣选矿技术多用于矿石
破碎阶段，可初步富集有用矿物。深入分析分拣选矿技术可以
发现，该技术可拣选预处理入磨前的矿石，废石及低于边界品
位的贫矿可及早抛弃，实现矿山服务年限延长、资源利用率提
升、矿石开采边界品位降低、磨选成本降低、入磨量减少、入
选品位提高、细粒尾矿产出量减少、精矿品质提升。对于地下
开采矿山来说，通过拣选抛废粗碎后矿石，井下填充可直接使
用废石，有效降低废石的运输及提升成本。对于本文研究的智
能分拣选矿技术来说，人工手选属于其源头，即通过矿石外观
颜色差异进行目标矿物挑选，但这种方式存在误拣漏拣率高、
效率低、人工成本高、安全性低等缺陷。为满足现代矿业生产
需要，激发光拣选机、光选机、核辐射拣选机等智能拣选设备
因此不断涌现，人工向智能化的矿物挑选得以实现，检测系统
能够转变待检测颗粒反馈的光、电、磁等信号，结合获得的电
信号即可实现颗粒群中目的颗粒的分离，这一过程需得到信息
处理系统的支持，智能分拣选矿技术可由此更好地服务于矿产
开发。
二、智能分拣选矿技术的发展及应用
1.发展现状
光选机、激发光拣选机、核辐射拣选机属于现阶段典型的
智能分拣选矿设备。光选机主要利用红外线、可见光、紫外线
等和物体接触产生的透射、反射、吸收等现象，以此进行物料
检测，辅以机械臂、水、压缩空气等手段即可实现目标及非目
标矿物的分离。以我国矿石拣选设备为例，高频分选机和光电
选矿机、磁－光分选机、平皮带光选机均属于常见的矿石光选
机，基于检测信号单独控制的高频分选机和光电选矿机一般通
过电磁打板分离矿物，其属于较为早期的光选机类型。磁－光
分选机分离矿物会采用高速电磁喷射阀，同时存现较小的处理
量。平皮带光选机分离采用喷射群阀，处理量较大。早期的光
选机在秦岭、沂南金矿中分选中表现突出，但在招远金矿的应
用未取得预期效果，这是由于该金矿的废石与含金脉石颜色相
近。为应对矿石贫化现象，近年来光选机的受重视程度不断提
升；激发光拣选机也可以被称作X射线拣选机，分选矿石需通
过不同元素的特征X射线实现，属于较为新型的拣选设备。结
合唯一的各元素特征X射线，激发光拣选机的识别时间较短、
识别度较高，拥有较高的工作效率，适用于贵金属、金属、非
金属等矿石的预选。以XRT系列射线智能选矿机为例，作为国
内企业生产的激发光拣选机，该智能分拣选矿设备同时采用X
射线和颜色等表面光性，除了以吸收X射线为分选特征外，还
采用反射率、透明度、亮度、颜色作为分选特征，采用闪烁
计算器和CCD面阵扫描摄像机作为检测元器件，空间分辨率为
0.2/0.05，采用喷射的物料排料方式；核辐射拣选机以自身放射
性和外辐射源为基础，可基于外部辐射源照射物料的效应或矿
物天然放射性差异进行分选，这类技术适用于25～200mm粒度
矿石的分拣选矿。以我国独立研发的5452-1型放射性分选机为
例，该核辐射拣选机具备能耗低、分选效率高、灵敏度高、结
构简单等优点，可实现50～75mm粒度矿石的处理，采用双路
分选，具备10t/h的处理能力，可用于化铁矿石（含锶、钡）的
智能分拣选矿，并能够获得9%以上回收率、25%以上品位的锶
矿物产品。
2.具体应用
为提升研究的实践价值，本文以某金矿公司基于传感器
的颗粒矿石分选作为研究对象，该公司的智能分拣选矿技术
应用采用激光传感器和X射线透射开展工业规模的金矿传感器
分选，使用的设备属于激发光拣选机范畴。传感器属于该矿
物分选设备的关键部件，可基于物理分析实现矿物分辨，同时
采用直线排列喷嘴产生空气射流实现物理分选。传感器不仅能
够对矿物特性进行分析，还能够对每个矿粒的位置和大小进行
检测，空气喷嘴可在分选过程中于准确时间范围打开，矿粒大
小的自动匹配可同时实现，矿粒的传输轨迹能够由空气射流自
动改变，被分流到分裂或分离板上的矿粒可最终进入斜槽并完
成分选。值得注意的是，金矿所在地与石英的联系往往较为紧
密，一般金矿会集中在与石英脉的交界区域，案例中采用的矿
物分选设备可基于激光传感器实现对石英的检测，其能够更好
配合斜槽式颗粒分选机，被测物质的特性可以通过测量反射、
荧光性、散射等实现。对于石英和其他晶体矿石来说，粒子流
两侧存在的多条激光可在相较于激光器更宽的区域展示晶体微
弱的辉光现象，更好满足金矿的智能分拣选矿需要。在整个粒
子床由激光点扫描式，跟踪激光点的检测系统能够“看到”结
晶、不透明矿物表面变化，同时检测结果不会受到矿物表面颜
色区别影响。相较于基质岩，石英更为坚硬、易碎，这使得裂
缝一般会发生在矿脉边界一带，大量石英会因此存在于金矿混
合矿物的表面，激光分选选择性分离可更好实现。
结论：综上所述，智能分拣选矿技术的发展前景极为广
阔。在此基础上，本文涉及的光选机、激发光拣选机、核辐射
拣选机及具体技术应用等内容，则直观展示了智能分拣选矿技
术的应用路径。为更好推进智能分拣选矿技术发展，大型化、
智能化、高效化、精准化的相关探索同样需要得到重视。
参考文献：
[1]李红.现代智能选矿厂设计与思考[J].湖南有色金属，2020,36(03):17-19.
[2]巴桑次仁，赵虎诚.选矿设备智能点检系统设计和应用[J].世界有色金属，
2019(07):16-17.
浅谈智能分拣选矿技术的发展及其应用
王　欢　潘春宝　　吉林省地质技术装备研究所
【摘　要】受矿石贫化加剧、采矿难度增大、易采矿床减少、碎磨及选矿成本提升等因素影响，近年来智能分拣选矿的受关注程度不断提升，相关理论研
究和实践探索也大量涌现。基于此，本文将简单介绍分拣选矿技术，并深入探讨智能分拣选矿技术的发展及应用，希望研究内容能够给相关从业人员以启
发。
【关键词】智能分拣选矿技术；光选机；传感器；X射线

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