[發明專利]一種礦石顆粒形狀、質量、密度指標概率分布的預測方法

有效

• 申請號: 202110671651.3
• 申請日: 2021-06-17
• 公開（公告）號: CN113344276B
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 左蔚然;劉帥;郭寶;郭靜怡
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/02
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 陳鼎桂;蔡學俊

本發明涉及一種礦石顆粒形狀、質量、密度指標概率分布的預測方法，包括以下步驟：采用標準篩序篩子對全粒級入料礦石顆粒進行篩分；從篩分產品中選擇窄粒級礦石顆粒樣本；檢測每個窄粒級顆粒樣本的形狀指標；稱量每個單顆粒礦石的質量，并根據顆粒質量與體積的比值，獲得每個單顆粒的密度；計算每個形狀、質量和密度性質指標數據集的平均值和標準偏差；顆粒的長度、寬度、高度、體積、面積、長徑比和圓形度等形狀指標的數據集分別采用最大極值分布、正態分布、威布爾分布、對數正態分布、對數正態分布、威布爾分布和威布爾分布來描述其概率分布密度；顆粒的質量和密度指標的數據集分別采用對數正態分布和Logistic分布來描述其概率分布密度。

技術領域

本發明涉及礦石指標預測領域，具體涉及礦石顆粒形狀、質量、密度指標概率分布的預測方法。

背景技術

在礦業生產中，入料礦石顆粒的形狀、質量和密度等性質會影響堆浸、搬運、碎磨、重選和浮選等礦物加工過程的效率。對包括顆粒形狀、質量、密度等在內的入料礦石性質的精準探測是智能礦物加工的前提條件之一。然而，作為典型的非均質入料，每一粒礦石顆粒的形狀、質量、密度指標均不同于其他礦石顆粒。對任一特定的礦石入料，如果采用從礦堆中隨機取樣并檢驗樣品顆粒形狀、質量、密度指標的概率分布規律這一常規做法的話，會存在以下兩方面問題：第一，樣品采集量大，并進而導致顆粒檢測工作量大，增大了獲取礦石顆粒性質指標概率分布規律的物質和時間成本；第二，所得結果僅反映顆粒形狀、質量、密度等指標的具體概率分布規律，難以進一步從這些規律中提取能夠反映礦石性質、處理過程是否發生變化的信息。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種礦石顆粒形狀、質量、密度指標概率分布的預測方法，實現快速精確獲取礦石顆粒性質指標的概率密度分布。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種礦石顆粒形狀、質量、密度指標概率分布的預測方法，包括以下步驟：

步驟S1:采用相鄰篩孔孔徑之比為或倍的標準篩序篩子對全粒級入料礦石顆粒進行篩分；

步驟S2:從篩分產品中選擇2～3個或以上數量的窄粒級礦石顆粒樣本；

步驟S3:對每個窄粒級顆粒樣本，采用給料機向表面水平的輸送機給料，調整給料機以確保以重心最低的方式置于帶式輸送機上；

步驟S4:通過輸送機上方的圖像識別裝置，檢測每個窄粒級顆粒樣本的形狀指標；

步驟S5:通過帶式輸送機內置的稱重裝置稱量每個單顆粒礦石的質量，并根據顆粒質量與體積的比值，獲得每個單顆粒的密度；

步驟S6:對每個窄粒級顆粒樣本，計算其每個形狀、質量和密度性質指標數據集的平均值和標準偏差

步驟S7:顆粒的長度、寬度、高度、體積、面積、長徑比和圓形度等形狀指標的數據集分別采用最大極值分布、正態分布、威布爾分布、對數正態分布、對數正態分布、威布爾分布和威布爾分布來描述其概率分布密度；顆粒的質量和密度指標的數據集分別采用對數正態分布和Logistic分布來描述其概率分布密度。

進一步的，所述圖像識別裝置采用三維激光掃描儀或圖像識別相機。

進一步的，所述步驟S3給料時顆粒以單隊列形式轉移到帶式輸送機上。

進一步的，所述最大極值分布、正態分布、威布爾分布、對數正態分布和Logistic分布的概率密度分布函數分別如下：

最大極值分布：

正態分布：

威布爾分布：

對數正態分布：