我國(guó)長(zhǎng)石資源很豐富，主要是以鉀長(zhǎng)石為主，但是能夠滿足工業(yè)要求的優(yōu)質(zhì)長(zhǎng)石礦較少，絕大部分都含有石英、云母、金紅石、磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦等雜質(zhì)，為了提高長(zhǎng)石的工業(yè)價(jià)值，滿足工業(yè)對(duì)優(yōu)質(zhì)長(zhǎng)石礦的需求，必須對(duì)長(zhǎng)石進(jìn)行選礦提純。
1、礦石揀選的重要性
原礦在選礦作業(yè)前進(jìn)行預(yù)選富集拋廢（揀選）處理十分重要，在礦石進(jìn)入中細(xì)碎和磨礦之前，將圍巖或廢石及早揀選出來(lái)，可提高精礦品位和選礦回收率，大大降低消耗，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和競(jìng)爭(zhēng)力。
常用的預(yù)選方法有手選、輻射揀選等。手選存在人力勞動(dòng)強(qiáng)度大，成本高，處理量小，效率低等缺點(diǎn)；輻射揀選存在元器件易損壞、維修管理費(fèi)高等缺點(diǎn)。
光電色選技術(shù)是根據(jù)礦石組分不同所反映的易被檢測(cè)的物理特性（光性、放射性、磁性及電性等）的差異，通過(guò)各種檢測(cè)方法進(jìn)行鑒別，并依靠一定外力將礦石或廢石分離出來(lái)的一種物理分選方法。
2、鉀長(zhǎng)石色選的原理
鉀長(zhǎng)石色選機(jī)是通過(guò)高清工業(yè)相機(jī)抓取被揀選礦石在特定光源照射下的彩色圖像，將圖像經(jīng)數(shù)字化處理后傳送至圖像處理單元，依據(jù)長(zhǎng)石顆粒的圖像信息，進(jìn)行顏色等特征判別，進(jìn)而依據(jù)判別結(jié)果控制現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備實(shí)施分選操作。
鉀長(zhǎng)石色選同人工手選一樣利用機(jī)器視覺(jué)替代傳統(tǒng)的人眼視覺(jué)觀察礦石、判斷礦石從而實(shí)施分選的過(guò)程。
（1）圖像預(yù)處理
通過(guò)對(duì)所采集的鉀長(zhǎng)石石英原礦圖像進(jìn)行圖像預(yù)處理，通過(guò)色差數(shù)據(jù)濾波濾除對(duì)后續(xù)圖像計(jì)算存在影響的背景數(shù)據(jù)。根據(jù)粒道寬度把圖像分割成單獨(dú)礦粒圖像，并經(jīng)過(guò)歸一化處理使圖像大小統(tǒng)一為30mm×30mm的尺寸。利用二值化處理提取出圖像中礦粒圖像形狀特征。
（2）礦粒圖像K均值聚類
對(duì)于提取出的礦粒圖像，將每個(gè)礦粒圖像數(shù)據(jù)中的紅、綠、藍(lán)三個(gè)分量看作是三維空間中的一點(diǎn)進(jìn)行綜合考慮，通過(guò)K均值換算計(jì)算均值中心。
通過(guò)采集計(jì)算高品位礦粒圖像顏色特征數(shù)據(jù)和低品位礦粒圖像顏色特征數(shù)據(jù)的均值中心分別為：
mean_H=[171.6202，94.8763，46.5880]；
mean_L=[156.4035，120.0066，84.9336]；
（3）判定處理
對(duì)于待測(cè)圖像，計(jì)算每個(gè)礦粒區(qū)域圖像像素點(diǎn)空間坐標(biāo)與高品位礦粒顏色特征數(shù)據(jù)和低品位礦粒顏色特征數(shù)據(jù)的均值中心之間的歐氏距離，并把該像素點(diǎn)標(biāo)記到距離近的類別，統(tǒng)計(jì)高品位像素?cái)?shù)據(jù)的個(gè)數(shù)與礦粒圖像像素點(diǎn)個(gè)數(shù)的比例，若比例大于閡值（實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證取值為0.48>）則該圖像所對(duì)應(yīng)礦粒標(biāo)定位高品位礦粒，否則為低品位礦粒。
如下圖所示礦粒，其像素點(diǎn)比例值為：ratio=0.6676，則判定結(jié)果：高品位礦粒。
如下圖所示礦粒，其像素點(diǎn)比例值為：ratio=0.2568，則判定結(jié)果：低品位礦粒。
3、鉀長(zhǎng)石和石英色選應(yīng)用實(shí)例
以鉀長(zhǎng)石和石英的混合原礦作為選別對(duì)象，利用鉀長(zhǎng)石具有肉紅色、石英具有透明或乳自色的明顯差異特點(diǎn)，采用色選機(jī)進(jìn)行分選。
以鉀長(zhǎng)石作為分選目標(biāo)，礦粒粒徑控制在3-10mm，并設(shè)定某一分選閥值，進(jìn)行分選處理。通過(guò)對(duì)分選前原礦和分選后富集鉀長(zhǎng)石鉀品位的測(cè)定，得到了鉀的富集比為1.3，拋掉了35%的廢石，具有良好的分選效果。
4、結(jié)語(yǔ)
?。?）采用色選機(jī)對(duì)鉀長(zhǎng)石進(jìn)行揀選作業(yè)，能夠達(dá)到直接將塊狀礦物中的廢石、夾石剔除，或者將低品位礦石與高品位礦石分離的效果。
?。?）對(duì)于選礦企業(yè)來(lái)說(shuō)，對(duì)原材料進(jìn)行控制，預(yù)選富集提高入選品位，減少入磨廢石，提高磨礦效率，增加后續(xù)選礦處理能力；既可以降低運(yùn)輸成本和浮選成本，又可提高選礦處理能力、入選品位和回收率。
（3）選出的廢石可就地作充填材料，大幅降低廢石運(yùn)輸及加工成本，有效避免固體環(huán)境污染；同時(shí)能夠提高礦山的開(kāi)采率，延長(zhǎng)礦山的開(kāi)采年限，在資源有限的情況下獲得最大的資源量，提高企業(yè)的整體技術(shù)水平，降低企業(yè)的排尾負(fù)擔(dān)。
?。?）色選機(jī)在鉀長(zhǎng)石揀選中的應(yīng)用成功對(duì)減輕勞動(dòng)者負(fù)擔(dān)，甚至對(duì)選礦工藝的技術(shù)完善，節(jié)約礦山現(xiàn)有的選礦成本有著十分重要的工程意義。
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