福州大学左蔚然教授：破局“黑盒子”，智能化运维重塑矿山碎磨新范式

在矿业开发过程，碎磨流程如同"咽喉要道"，其效率与稳定性直接决定着矿山的经济效益与可持续发展能力。5月29日，在矿冶集团与美伊电钢联合主办的2025首届先进碎磨技术与装备国际研讨会上，福州大学左蔚然教授做"基于硬度在线检测的碎磨流程智能化运维体系"精彩发言，其研究成果精准破解了困扰行业已久的碎磨难题，为矿山智能化升级开辟了全新路径。

行业痛点与挑战

当前，碎磨流程运行维护已成为选矿生产作业的核心瓶颈之一。设备大型化虽提升了部分效率，却牺牲了流程的灵活性；作为主流设备的半自磨机，因其复杂特性，进一步加剧了生产不确定性。加之入料性质（硬度、粒度）难以实时监测，整个碎磨流程就像个"黑盒子"，矿石处理量、金属回收率、电耗与介质消耗等关键指标波动频繁，成本控制与生产规划举步维艰，亟待开展碎磨流程的智能化运维。

技术创新与突破

左蔚然教授团队直击痛点，以"打破黑盒子，实现智能化运维"为目标，构建起了一套完整的碎磨流程智能化解决方案。团队聚焦硬度数据时效性、日常运维智能化及长期运维衬板优化三大核心问题，深度剖析入料性质对磨机运行与成本指标的影响。

为攻克技术难关，团队在检测与优化技术上多点突破：

• 在线快速表征装置：针对矿石硬度检测耗时问题，研发出对标传统测试的在线快速表征装置，通过自动化制样与算法升级，将单次检测时间压缩至几分钟
• 磨机功率模型：创新的磨机功率模型与负荷软测量技术，能精准预测单位能耗，并基于硬度数据动态估算钢球与矿石充填率
• 智能运维系统：依据实时检测的入料粒度与硬度，智能调整半自磨机、球磨机转速与补加球量
• 长期优化规划：通过衬板外形变化研究与采矿计划结合，优化衬板设计、指导配矿方案

应用成果与价值

该技术体系已在多宝山铜矿、沙坪沟钼矿、金堆城钼矿等单位部分实施，在提高生产效率、改善磨矿细度、磨机选型设计、新技术开发等领域发挥重要作用，为企业节省成本数千万元。更重要的是，"黑盒子"的透明化让生产管理从经验驱动转向数据驱动，大幅提升了矿山应对复杂工况的能力。

未来展望

左蔚然教授表示，未来团队将继续深耕碎磨技术前沿领域，不仅持续改进碎磨功耗理论模型，研发更先进的矿石特性快速检测技术，还将发力智能管控磨矿介质与衬板损耗，并着手构建覆盖全球矿山数据的碎磨流程标准数据库。随着这些研究的深入推进，矿山碎磨流程的智能化水平必将迈向新高度，为矿业高质量发展注入强劲新动能。