Комплексное решение для обогащения руд с интеллектуальной системой машинного зрения

Наталья Меньщикова

Наша компания совместно с технологическим партнёром ООО «АМТЕХНОС» приступает к масштабному проекту в сфере рудоподготовки и обогащения — модульный комплекс XRT-сепарации. Данная установка охватывает полный производственный цикл — от начальной подачи и транспортировки сырья, его дробления до финального разделения с применением рентгенорадиометрического (XRT) сепаратора. Элементом, повышающим эффективность и безопасность, станет внедрённая на объекте система машинного зрения.

Архитектура модульного комплекса XRT-сепарации

Комплекс базируется на базе рентгенорадио-метрического сепаратора, который подбирается исходя из технического задания: необходимая производительность при работе с исходной фракцией руды.

newfoton-01-newfoton-01-678x329

Применение предварительной XRT-сепарации даёт прямое сокращение энергопотребления основных переделов фабрики, многократное снижение расхода мелющих тел и реагентов, а также кратное уменьшение объёма складируемых хвостов.

Модульный комплекс представляет собой единую инженерную экосистему:

•         Узел подготовки: включает накопительный бункер (оснащённый системой подогрева и площадочным вибровозбудителем для выгрузки материала при различных температурах, в том числе до -40 °C), грохот и дробилку (в случае необходимости).

•         Транспортная логистика: загрузочный конвейер подаёт материал в сортировочный узел, а два разгрузочных конвейера распределяют потоки концентрата и хвостов.

•         Обеспечение ресурсами: автономная утеплённая модульная компрессорная станция (МКС) обеспечивает пневмопитание исполнительных механизмов отсечки. В её состав входят винтовой компрессор с частотным преобразователем, адсорбционный осушитель горячей регенерации и ресиверы.

•         Инженерная инфраструктура: все модули имеют теплоизоляцию толщиной 100 мм. Предусмотрены аспирационная установка (10 000 м³/ч), тепловые завесы Ballu, обогреватели и независимые системы вентиляции операторской. Для безопасности установлены самосрабатывающие огнетушители и охранно-пожарная сигнализация.

Управление всем оборудованием интегрировано в блок автоматизации, позволяющий осуществлять централизованный мониторинг технологических параметров. Блок принимает сигналы от датчиков, обрабатывает их по заданной программе и выдаёт команды на исполнительные механизмы: открывает/закрывает клапаны, включает/выключает оборудование и регулирует другие параметры.

Интеллектуальная система машинного зрения: цифровой барьер безопасности

Ключевым инновационным элементом проекта стал программно-аппаратный комплекс (ПАК) машинного зрения. Система монтируется над конвейерными линиями непосредственно в узле разгрузки грохота. Выполняя роль «интеллектуального оптического барьера», ПАК решает три критические задачи:

1.       Автоматическая гранулометрия. Алгоритмы непрерывно анализируют поток горной массы, контролируя необходимую долю фракции в классе. При превышении лимита забивания или прорыва сит грохота (более 5 %) система формирует предупредительный сигнал в SCADA-интерфейс оператора, предотвращая снижение эффективности классификации.

2.       Защита дорогостоящего оборудования. Главная задача решения — защита рентгенорадиометрических сепараторов от механических повреждений. Непрерывный поиск объектов, чья геометрия и текстура не соответствуют эталону (например, куски металла или посторонние включения), позволяет передать дискретный сигнал в ПЛК для мгновенной остановки конвейера до ручного удаления постороннего предмета.

3. Контроль геометрии потока и негабаритов. Система отслеживает линейные размеры кусков на входе в XRT-сепаратор. При обнаружении фрагментов крупнее, например, 120–150 мм, способных вызвать заклинивание приёмного лотка или завал камеры анализа, выдаётся опережающий сигнал предупреждения.

newfoton-02-newfoton-02-678x379

Программная архитектура и адаптивность

Программное обеспечение разбивает панорамный кадр на две независимые зоны наблюдения для параллельного анализа двух конвейеров. Вычисления производятся локально на промышленном сервере, что исключает задержки передачи данных во внешнюю сеть.

Базируясь на принципах непрерывного обучения, нейросетевая модель динамически адаптируется к изменчивости условий открытых горных работ. Колебания влажности, запылённость, обводнённость сырья или переход на новые пласты перестают быть фактором риска: алгоритм самостоятельно калибрует эталонный образ полезного ископаемого, поддерживая стабильно высокую точность распознавания аномалий без остановки производства.

Экономический и экологический эффект

Внедрение данного комплексного решения переводит процесс обогащения из категории традиционного механического разделения в разряд высокотехнологичного цифрового производства. Применение предварительной XRT-сепарации позволяет выводить пустую породу из процесса до стадии дезинтеграции и обогащения. Это даёт прямое сокращение энергопотребления основных переделов фабрики, многократное снижение расхода мелющих тел и реагентов, а также кратное уменьшение объёма складируемых хвостов. Интеллектуальное зрение дополнительно минимизирует риски аварийных простоев, защищая капиталоёмкое оборудование от поломок.

Таким образом, разработанный комплекс не просто автоматизирует отдельную операцию, а создаёт единую цифровую экосистему рудоподготовки. Сочетание современного XRT-разделения с продвинутой аналитикой машинного зрения выводит показатели безопасности и извлечения на качественно новый уровень, закладывая фундамент для дальнейшей интеллектуализации горно-обогатительного производства.

newfoton-logo-newfoton-logo
newfoton-amtehnos-newfoton-amtehnos

ООО «Ньюфотон»
127254, г. Москва, вн. тер. г. м/о Бутырский, пр-д Огородный, д. 16/1, стр. 6, пом. 407
тел./факс: +7 982 694-54-17
е-mail: info@newfoton.ru
www.newfoton.ru

newfoton-qrcode-newfoton-qrcode

Реклама ООО «Ньюфотон»
ИНН 6686051776
Erid: 2SDnjcVQvZZ

Поделиться статьёй
Понравилась статья? Подпишитесь на рассылку
техно в недрах