智选“晶莹”：江西赣州某萤石矿智能光电抛废项目

案例摘要

萤石作为重要战略性非金属矿产资源，在氟化工、冶金、新材料等领域发挥着重要作用。随着优质高品位萤石资源逐步减少，中低品位矿石资源高效利用需求不断提升。

江西赣州某大型萤石矿企业针对传统人工手选效率低、劳动强度高以及废石混入造成入选品位波动等问题，在预选工段引入智能光电抛废系统。通过数字化识别和自动化分选，项目实现了矿石预富集、废石提前剔除以及生产流程智能化升级，不仅有效替代传统人工手选模式，也进一步提升了资源利用效率，为萤石矿绿色开发提供了新的实践路径。

背景与挑战

手选模式与中低品位矿利用压力并存

江西赣州是我国重要的萤石资源产区，矿床类型以石英—萤石型和方解石—萤石型为主。随着长期开发，高品位矿石资源逐步减少，目前开采矿石中通常伴生大量花岗岩、石英岩以及围岩夹层。

项目生产过程中面临以下挑战：

传统人工手选效率受限

传统工艺主要依靠人工进行矿石识别和拣选，不仅劳动强度较高，而且随着生产规模扩大，人工识别效率及稳定性难以满足连续生产需求。

原矿品位波动影响后端生产

采矿过程中混入的围岩和废石直接进入磨矿浮选系统，造成：

入浮矿石品位波动

药剂控制难度增加

磨矿能耗持续上升

无效处理物料增加

绿色矿山建设要求提高

在环保要求持续提升背景下，减少尾矿排放、提高资源利用率及降低单位能耗已成为矿山可持续发展的重要目标。

解决方案

Color + XRT双机协同智能分选方案

针对萤石矿与脉石矿物在颜色特征、晶体结构以及X射线响应特征上的差异，项目采用“筛分 + 双机协同”的智能预选方案。

第一阶段：彩色视觉分选（Color Sorting）

针对：20mm−50mm粒级矿石，系统通过高分辨率彩色视觉系统获取矿石表面特征信息。

结合AI图像识别算法，对矿石颜色、纹理、晶体特征及表面差异进行快速分析，实现初步废石剔除。

第二阶段：X射线透射分选（XRT Sorting）

针对表面被泥沙覆盖或颜色特征不明显的矿石，以及：10mm−20mm中细粒级物料，系统进一步采用XRT识别。

通过不同矿物对X射线衰减特征的差异，识别矿石内部结构组成，提高复杂矿石条件下的分选精度。

项目成果

项目正式投产后，系统实现连续稳定运行，各项指标达到预期目标。

智能替代人工，提高生产安全性

智能光电分选系统投入使用后：

大幅减少传统人工手选岗位

降低人员劳动强度

提升生产安全水平

实现分选工段集中控制管理

生产模式由传统人工操作逐步向智能化运行升级。

精准抛废，实现矿石预富集

在原矿平均：30%−35%条件下，项目实现：

预抛废能力：20%–35%

废石CaF₂品位控制在5%–8%

富集后矿石CaF₂提升至45%–50%

有效提高了入浮矿石质量稳定性。

降低综合生产成本

通过提前去除低价值脉石：

综合能耗降低约10%–20%

药剂综合消耗降低约10%–15%

减少无效磨矿负荷

降低设备磨损,同时有效提升后端选矿系统运行效率。

推动资源综合利用,抛出的粗粒废石未经过化学处理，可根据物料性质应用于：

建筑骨料

路基填料

矿山回填

减少尾矿堆存压力，提高固废资源利用率，进一步推动绿色矿山建设。

客户评价

“以前矿石分选主要依赖人工经验判断，效率和稳定性都存在一定限制。智能光电分选系统投入运行后，矿石预富集效果明显，后端生产更加稳定，同时有效降低了生产成本和人员劳动强度。”

—— 项目负责人

结语

江西赣州某萤石矿智能光电抛废项目的成功实施，为中低品位萤石资源开发提供了新的技术路径。

通过智能光电技术替代传统人工分选，不仅实现了生产效率提升和成本优化，也推动矿山向数字化、智能化和绿色化方向持续发展。