磨矿专家系统

矿专家系统接管了人工调节；智能自动加球机替代了传统加球作业；产线上的“AI之眼”如同“火眼金睛”监测着现场的一举一动......近年来，紫金山加快数智化建设，一批矿山智慧化的构想落地见效，勾勒出一幅数智增效新图景。

把老师傅的“绝活”变成机器的“本能”

在紫金山铜矿三选厂，磨矿系统的操作正逐步由人工转向智能控制。

中控室的大屏上，磨矿系统的各项参数稳定显示，操作员按流程巡检各关键数据，不再需要像过去那样频繁地手动干预。半年前，这里还是另外一番景象：油压往上蹿，操作员就得在键盘和鼠标间来回切换，反复降矿量、调给水、改转速，一旦调节滞后，极易引发磨机堵料故障，甚至造成整条生产线停摆。

让操作员从频繁的手动调节中解放出来的，是一套磨矿专家系统。磨矿专家系统的核心逻辑就是把老师傅的经验转化为算法。铜矿三选厂处理的矿石来自多个采区，硬度、可磨性差异大，统一的参数模板无法适配复杂工况，系统反而会“犯傻”。技术团队调取了近一年的生产记录，从入磨矿量、半自磨机负载、功率等二十余组磨矿数据中，梳理出半自磨机衬板前、中、后期三种典型工况下的操作规律。把这一套“经验模板”拆解、量化、编码，写进算法规则，前后历时一年完成算法定型及投用。

最终，智能算法接过了人工调节的担子，磨机负荷、功率、油压、给矿量、补水量、磨矿浓度等需要人工长时间盯盘的关键参数，实现了在线监测和自动调控。系统通过对关键变量的连续跟踪和动态调节，辅助操作人员及时识别负荷偏高、参数偏离、给矿波动等异常趋势，减少大幅度、滞后性操作，提升磨矿过程控制的平稳性。

数据印证了这一场“人机换位”的实效：根据运行报告，系统综合投用率达97.48%；单班组自动调节约61次；半自磨台效在衬板整套周期内稳定在1795吨/小时；吨矿磨矿能耗下降约1.49%。“系统平均响应时间只要57秒，比人工调节快多了。”操作员介绍，“系统智能控制还降低了不同班组之间的操作差异。”

从“砸”进去到“喂”精准

智能自动加球机的投入运行，则以另一种方式改变了作业方式。

在铜矿三选厂轰鸣的厂房里，一台11米高的半自磨机隆隆转着，日处理矿石4.5万吨，它每天要“吃”掉30吨的钢球。

过去，加球需要经过多个步骤：将袋装钢球用叉车转运至钢球斗，使用行车起吊至加球口，最后一次性倾倒。几吨钢球“哗”地一下砸进磨机，钢球落下的巨大冲击力让磨机功率像过山车一样剧烈跳变，也加速了衬板损耗。从备球到加球，一趟下来少说两个小时，作业人员还需持有特种设备操作证书。此外，钢球采用吨袋包装运抵现场后，还需二次转运拆袋，既增加了包装成本，也额外占用了行车和叉车作业时间，增加了安全风险。

今年3月，铜矿三选厂引入智能自动加球机，经安装调试，5月正式投入。它替代了传统人工吊装加球，依据磨机工况精准连续补加钢球，稳定钢球充填率，减少钢球冲击损耗与用量波动。不仅如此，钢球供应方式也同步优化——由原来的吨袋包装改为整车散装直送现场，省去了拆包和二次转运环节，进一步压缩了成本，也减少了作业的隐患。

加球方式的改变带来了明显的效益和安全提升。衬板磨损显著降低，磨矿浓度更加稳定。磨机钢球单耗下降0.02kg/t，下降1.5%；按年运转330天算，少用钢球284吨，直接节约126万元。更重要的是，有效消除了现场重物吊装的安全风险。

从“肉眼”到“慧眼”

在传统浮选环节，依靠浮选工肉眼观察泡沫颜色、大小、流速来调整药剂量和进气量，浮选工一个班走两万步是常态，这门技术全凭经验积累，新员工没有三年出不了师。

技术人员开发的SGS浮选智能控制系统，用工业相机替代人眼，24小时不间断地监测现场泡沫速率、进气量、液位和药剂量等数据，及时准确地自动调节相应参数。投用后，浮选回收率提升了0.66个百分点，对这座年处理量千万吨级的矿山而言，每年可多回收几百吨铜金属。

针对矿区雨季长、矿石含水率高导致的溜矿问题，铜三厂联合黑龙江紫金铜业数智中心实施了防溜矿智能监测系统项目，技术团队没上新设备，而是依托矿区现有视频监控硬件完成轻量化改造，给摄像头装了一双AI“眼睛”，通过嫁接AI视觉算法，系统能识别矿石进料状态、智能研判下料工况，一旦发现矿石流动异常，便能第一时间触发干预机制，及时预防堵矿。

从优化生产模式、减轻劳动强度、提升生产质效，到实现智能控制、加强安全“技防”，紫金山通过数智化建设稳步推进矿山迭代升级。当前，一批智能化矿山建设项目正在有序推进，将不断推动矿山智能化建设跃上新台阶。

编辑：戴敏  核发：饶恒