【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及矿石检测，具体为一种矿石品位及元素检测方法及系统。
技术介绍
1、在矿产资源开发全过程中，实施科学有序开采，对矿区及周边生态环境扰动控制在可控制范围内，实现环境生态化、开采方式科学化、资源利用高效化、管理信息数字化和矿区社区和谐化的矿山。矿石性质智能感知与识别是智能矿业领域实现选矿生产过程智能化的基础。智能选矿的核心发展方向：矿石性质识别、浮选装备智能化和基因选矿技术。矿石有价元素品位、粒度和粉碎特性是矿石的各种物理化学性质中最重要的三项基本性质。这三项基本性质决定了实现各有用组分的分选分离、产品的合理利用或综合利用所适用的理论依据和工艺措施，在实际生产中三者的波动更是直接影响选矿作业生产稳定和经济效益，对选矿生产的高效智能控制具有十分重要的意义。
2、其中，矿石品位指单位体积或单位重量矿石中有用组分或有用矿物的含量，矿石品位是确定矿与非矿的主要标准，对矿石品位的识别。目前通常在运输矿石的皮带上方安装x射线发生器，在皮带下方安装高低能探测器，利用x射线发生器对运输皮带上的块矿进行x射线照射检测，同时通过高低能探测器采集矿石的高低能透射灰度图像，然后对高低能透射灰度图像进行实时数据运算处理，检测块状矿石中的目标元素的含量信息，进而获取矿石品位。
3、然而现有的矿石品位及元素检测方法大多是化学分析方法，存在耗时长、成本高且对环境有害的问题。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种矿石品位及元素检测方法及系统，解决了现有的矿石品位
2、为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种矿石品位及元素检测方法，包括以下步骤：确定矿石样品是否可以进行激光诱导击穿，若不可以进行激光诱导击穿则更换矿石样品，若可以进行激光诱导击穿则根据设定的激光诱导击穿参数，对矿石样品进行激光诱导击穿，所述设定的激光诱导击穿参数包括设定脉冲宽度、设定聚焦深度和设定激光能量；基于矿石样品进行激光诱导击穿后产生的等离子体获取矿石样品光谱数据；对获取的矿石样品光谱数据进行特征提取，获得元素匹配数据和元素含量匹配数据，所述元素匹配数据包括测量波长、测量波宽、测量波峰和波形形状，所述元素含量匹配数据包括发射峰下区域的积分面积和光谱强度；基于元素匹配数据确定元素类型，基于元素含量匹配数据确定元素含量；基于元素含量确定元素类型的含量占比，将元素类型的含量占比与数据库中存储的元素类型的各含量占比对应的矿石品位进行比对，确定该元素类型的含量占比对应的矿石品位。
3、进一步地，所述基于元素匹配数据确定元素类型，包括以下步骤：获取数据库中存储的各匹配元素对应的元素参考特征数据，所述元素参考特征数据包括元素参考波长、元素参考波宽、元素参考波峰和元素参考波形形状；将元素匹配数据与数据库中存储的各元素对应的元素参考特征数据进行比对分析，获得元素匹配指数；将最小的元素匹配指数对应的匹配元素确定为元素匹配数据的元素类型。
4、进一步地，所述基于元素含量匹配数据确定元素含量，包括以下步骤：获取含量匹配补偿数据，所述含量匹配补偿数据包括积分面积补偿参数和光谱强度补偿参数；将含量匹配补偿数据与元素含量匹配数据融合，得到补偿后匹配数据，所述补偿后匹配数据包括补偿后积分面积和补偿后光谱强度；将补偿后匹配数据与数据库中存储的各匹配元素含量对应的含量参考比对数据进行比对，获取元素含量匹配指数，所述含量参考比对数据包括积分面积参考比对参数和光谱强度参考比对参数；将最小的元素含量匹配指数对应的匹配元素含量确定为该元素的元素含量。
5、进一步地，所述元素含量匹配指数的计算公式如下：
6、；
7、中，为数据库中存储的各匹配元素含量对应的含量参考比对数据的编号,为元素含量匹配指数，为补偿后积分面积，为补偿后光谱强度，为数据库中存储的第个匹配元素含量对应的含量参考比对数据的积分面积参考比对参数，为数据库中存储的第个匹配元素含量对应的含量参考比对数据的光谱强度参考比对参数，其中, ，为积分面积补偿参数，为光谱强度补偿参数，为发射峰下区域的积分面积，为光谱强度, 为自然常数。
8、进一步地，所述获取含量匹配补偿数据的过程如下：在激光诱导击穿后获得智能激光诱导击穿光谱仪的实际工作参数，所述实际工作参数包括实际脉冲宽度、实际聚焦深度和实际激光能量；将实际工作参数与设定的激光诱导击穿参数进行融合比对，获得激光诱导击穿偏差指数；获取矿石样品偏差指数，所述矿石样品偏差指数作为确定矿石样品是否可以进行激光诱导击穿的依据；将激光诱导击穿偏差指数与矿石样品偏差指数进行融合，得到综合偏差指数；将综合偏差指数与数据库中存储的综合偏差阈值进行比对，获得含量匹配补偿数据。
9、进一步地，所述将综合偏差指数与数据库中存储的综合偏差阈值进行比对，获得含量匹配补偿数据，包括以下步骤：若综合偏差指数等于数据库中存储的综合偏差阈值，则获取数据库中存储的匹配补偿数据，将数据库中存储的匹配补偿数据定义为含量匹配补偿数据，此时含量匹配补偿数据中的积分面积补偿参数和光谱强度补偿参数均为0；若综合偏差指数不等于数据库中存储的综合偏差阈值，则获取综合偏差指数与数据库中存储的综合偏差阈值的差值，将差值与数据库中存储的各差值对应的匹配补偿数据进行比对，获得该差值对应的数据库中存储的该差值对应的匹配补偿数据，将数据库中存储的该差值对应的匹配补偿数据定义为含量匹配补偿数据。
10、进一步地，所述综合偏差指数的计算公式如下：
11、；
12、式中，为综合偏差指数，为矿石样品偏差指数，为激光诱导击穿偏差指数，为数据库中存储的矿石样品偏差指数权重因子，为数据库中存储的激光诱导击穿偏差指数权重因子。
13、进一步地，所述获取矿石样品偏差指数，包括以下步骤：获取数据库中存储的矿石样品筛选数据，所述数据库中存储的矿石样品筛选数据包括矿石样品参考湿度、矿石样品参考粒度、矿石样品参考粗糙度和矿石样品参考反射率；获取矿石样品的实际物理数据，所述矿石样品的实际物理数据包括矿石样品实际湿度、矿石样品实际粒度、矿石样品实际粗糙度和矿石样品实际反射率；基于矿石样品的实际物理数据和数据库中存储的矿石样品筛选数据获取矿石样品偏差指数。
14、进一步地，所述确定矿石样品是否可以进行激光诱导击穿，包括以下步骤：将矿石样品偏差指数与数据库中存储的矿石样品偏差阈值进行比对：若矿石样品偏差指数小于或等于数据库中存储的矿石样品偏差阈值，则确定矿石样品可以进行激光诱导击穿；若矿石样品偏差指数大于数据库中存储的矿石样品偏差阈值，则确定矿石样品不可以进行激光诱导击穿。
15、一种矿石品位及元素检测系统，用于上述的一种矿石品位及元素检测方法，包括矿石样品筛选模块、光谱数据获取模块、特征提取模块、元素分析模块和矿石品位确定模块，其中：所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种矿石品位及元素检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种矿石品位及元素检测方法，其特征在于，所述基于元素匹配数据确定元素类型，包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述的一种矿石品位及元素检测方法，其特征在于，所述基于元素含量匹配数据确定元素含量，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种矿石品位及元素检测方法，其特征在于，所述元素含量匹配指数的计算公式如下：
5.根据权利要求3所述的一种矿石品位及元素检测方法，其特征在于，所述获取含量匹配补偿数据的过程如下：
6.根据权利要求5所述的一种矿石品位及元素检测方法，其特征在于，所述将综合偏差指数与数据库中存储的综合偏差阈值进行比对，获得含量匹配补偿数据，包括以下步骤：
7.根据权利要求5所述的一种矿石品位及元素检测方法，其特征在于，所述综合偏差指数的计算公式如下：
8.根据权利要求5所述的一种矿石品位及元素检测方法，其特征在于，所述获取矿石样品偏差指数，包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的一种矿石品位及元
10.一种矿石品位及元素检测系统，用于权利要求1-9任一项所述的一种矿石品位及元素检测方法，其特征在于，包括矿石样品筛选模块、光谱数据获取模块、特征提取模块、元素分析模块和矿石品位确定模块，其中：
...【技术特征摘要】
1.一种矿石品位及元素检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种矿石品位及元素检测方法，其特征在于，所述基于元素匹配数据确定元素类型，包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述的一种矿石品位及元素检测方法，其特征在于，所述基于元素含量匹配数据确定元素含量，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种矿石品位及元素检测方法，其特征在于，所述元素含量匹配指数的计算公式如下：
5.根据权利要求3所述的一种矿石品位及元素检测方法，其特征在于，所述获取含量匹配补偿数据的过程如下：
6.根据权利要求5所述的一种矿石品位及元素检测方法，其特征在于，所述将综合偏差指数与数...
【专利技术属性】
技术研发人员：张霞晖，韩甜甜，杨龙凤，
申请(专利权)人：机数仪器浙江有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。