在由上海有色网信息科技股份有限公司（SMM）主办的2026 SMM金属矿业大会-矿山智能化解决方案论坛上，福州大学紫金地质与矿业学院 工学博士、教授、博士生导师 左蔚然围绕“基于矿石硬度在线检测的半自磨衬板全寿命周期智能运维”的话题展开分享。
碎磨流程智能运维的必要性
1、碎磨流程智能运维的必要性
碎磨——承上启下，衔接“地采”、“选冶”上下游产业链；常成为矿山产能的瓶颈所在；给处理量、金属回收率、电耗钢耗成本带来不确定性。
我国北方某大型铜矿（φ11m半自磨+φ7.9m球磨），2022-2023年间共计242天运行数据
破解“黑盒子”非常必要！矿山决策应基于可靠的预测
碎磨流程不确定性的来源
以半自磨流程为例，智能化运维的核心在于掌握磨内负荷运动状态
智利Rosario斑岩型铜钼矿，平均铜品位0.82%，日处理量13万吨
智利Rosario矿山矿石硬度变化带来的处理量变化
随着衬板磨损，半自磨运行效率会出现周期性的波动
处理量、入浮细度、能量效率等性能指标在衬板寿命周期的初期和末期下降
磨机转速、功率、顽石率等操作和运行参数随之调整和变化
碎磨流程智能运维支撑技术
碎磨流程智能运维支撑技术
福州大学发明专利：一种在线快速表征矿石破碎性质的装置与方法
专利技术在实验室服务了以下矿山：
多宝山铜矿（中国第二大铜矿）；沙坪沟钼矿（亚洲第一大钼矿，在建）；金堆城钼矿（中国第一大钼矿）
10余种流派的碎磨功耗理论模型
单位能耗=f(F80、P80、硬度...)
kW=单位能耗×处理量
福州大学发明专利——一种半自磨机智能化加球方法及系统；一种球磨机智能化加球方法及系统
第一步：入料粒度、硬度在线检测；第二步：预测磨机功率需求；第三步：预测磨内钢球/矿石/矿浆存量和所需补加球量；第四步：装球率和/或总充填率组合使运行功率“恰到好处”
半自磨筒体衬板提升条外形要求：最外侧钢球应恰好被抛射到负荷趾部
相同运行功率可以由充填率和磨机转速的不同组合产生；
需要确定衬板外形、充填率、转速的唯一最优组合，能够——满足磨机运行功率需求，同时最外侧钢球恰好被抛射到负荷趾部；
否则，将导致钢球砸衬板，或削弱半自磨的冲击破碎作用。
从半自磨衬板寿命周期视角开展长期运维的智能化
福州大学在研磨机负荷软测量技术
JK研究所开发的磨机衬板跟踪扫描预测、磨机负荷软测量技术已在国外8国12个矿山应用；福州大学拥有全套数学模型，并在前期科研项目中应用在碎磨流程模拟和优化。