隨著我國對礦產品需求的日益增長,，礦產資源開發(fā)規(guī)模越來越大，高品位易選礦石儲量逐漸減少，低品位難選礦石的入選比例明顯上升，造成了選礦成本升高，企業(yè)經濟效益下降,。
1,、光電揀選作業(yè)在礦業(yè)領域應用
光電揀選作業(yè)可在礦石細碎或磨礦之前拋棄部分廢石,，提高入選礦石品位,，符合“能拋早拋、節(jié)能耗”的理念,。尤其是近年來,，光電傳感、智能識別,、機器視覺,、大數(shù)據(jù)處理等技術的廣泛應用為光電揀選技術的發(fā)展提供了支撐。
電磁波譜
光電揀選設備主要用到的檢測技術
光電揀選設備的工作過程
2,、色選技術在光電揀選作業(yè)中越來越重要
（1）色選選礦原理
光電揀選是利用礦物之間光學特性的差異,，依靠探測裝置鑒別出礦石中的目的礦物，并通過執(zhí)行機構將有用礦物與脈石礦物選別分離的選礦方法,。目前,，色選、X射線分選（XRT）等光電選分選技術發(fā)展較為成熟,，廣泛地應用于多種有色金屬礦及非金屬礦的預選,。
色選主要是通過使用不同波長的光照射礦石，根據(jù)礦物之間反射率的差異實現(xiàn)對有用礦物與脈石礦物的選別,。研究表明,，只要兩種礦物的反射率差異大于5%-10%，就能通過色選分離。
色選機工作原理圖
根據(jù)檢測光譜范圍的不同,，可分為漫反射單光揀選和漫反射雙光揀選,。其中，漫反射單光揀選是以某一光區(qū)的反射率差異為依據(jù)進行分選的技術手段,，適用于顏色單一的礦石選別,；而漫反射雙光揀選則是采用兩段光譜對礦物進行檢測分選，多用于顏色,、反射特性較為復雜的礦石,。
（2）色選在非金屬礦領域應用價值
礦石色選機可以色選范圍涵蓋石英石、硅石,、重晶石,、鉀長石、白云石,、螢石,、方解石、石膏石,、碳酸鈣,、水晶、大理巖,、花崗巖,、鹽礦、玉石,、磷礦,、滑石、硅灰石,、鵝卵石,、高嶺土等近百種非金屬礦石。
石英砂
孔建軍等以陜西某脈石英為原料,，采用X射線熒光光譜儀（XRF）,、電子光學顯微鏡、電子顯微探針及能譜儀對硅石的元素組成,、礦物學特征和雜質賦存狀態(tài)等進行研究,。根據(jù)原料分析結果，采用“色選-棒磨-分級-磁選-浮選-酸浸”的工藝對原料進行提純,，得到精礦SiO2含量（質量分數(shù),，下同）為99.995%，F(xiàn)e2O3含量降至0.8×10-6,，Al2O3含量降至25.2×10-6,，達到4N5級高純石英砂要求,。
方解石
原礦中深色雜質較多，首先通過色選進行預先拋廢,，色選效果明顯,，大部分深色雜質能被選出，色選精礦品位較原礦有明顯提高,。
王鴿以廣西某地方解石為試驗研究對象,，經過色選、篩分,、擦洗,、磨粉等選礦和加工探索性試驗，取得理想的提純效果,。最終5～10mm試樣得到CaO含量為55.28%,，F(xiàn)e2O3含量為0.0048%，白度為88.95,，回收率為79.43%的精礦產品,；10～20mm試樣得到CaO含量為55.47%，F(xiàn)e2O3含量為0.0030%,，白度為91.92,，回收率為80.79%的精礦產品，為優(yōu)質的方解石產品,，應用前景廣泛,。
色選提純方解石試驗結果
螢石
浙江省遂昌縣湖山螢石礦引入了履帶式色選機對-50+10mm粒級塊狀礦石進行了分選，所得色選精礦CaF2品位約為80%,，達到了螢石塊礦四級品標準,，可直接對外銷售，所得色選尾礦CaF2品位約為50%,，與-10mm粒級礦石合并后通過浮選工藝回收，顯著提高了企業(yè)的經濟效益,。
高嶺土
王帥等針對蘇州某高嶺土,，采用色選機從5000t尾礦中回收了1000t高嶺土，實現(xiàn)了廢物資源再利用,。
磷礦
哈薩克斯坦卡拉套磷礦石的顏色和磷的含量之間具有穩(wěn)定的關系,，即深色磷塊巖中富含磷，灰色及淺色磷塊巖中含磷相對較少,。根據(jù)這一特性,，采用不同的色選機對+50mm粒級及-50+15mm粒級礦石分別進行選別，獲得了P2O5品位高于30%的精礦指標,，完全滿足進一步加工的工藝要求,。
3,、色選技術在礦業(yè)領域的技術發(fā)展前景
（1）國外智能分選裝備中礦石色選機是研發(fā)重點
目前，國內外研制的色選設備大部分配備有高分辨率傳感器,，可以深度識別微小而精細的雜質,，保證了分選效率，有著較為廣泛的應用前景,。
國外智能礦石分選裝備技術熱點聚類圖
觀察國外智能分選裝備領域專利排名前10的IPC技術可知,，國外所申請的專利主要分布在B部（作業(yè)；運輸）,，其中分布最多的技術領域是B07C5/342（根據(jù)光學性質,，如顏色固體從固體中分離、分選）,，共322件,，占專利申請總量的20.96%，說明海外各創(chuàng)新主體更側重于色選機方面的研究,。
其次是B07C5/34（根據(jù)其他特殊性質（光學性質,，如顏色；電或電磁性質,；放射性質）來分選,，將固體從固體中分離），共172件,，該IPC號主要用于指色選機,、磁選機以及放射性分選機這三種機器，該分類號可以體現(xiàn)海外主流的研發(fā)方向,。
智能礦石分選裝備專利IPC含義
國外智能礦石分選裝備專利技術構成圖
（2）國內智能礦石分選裝備專利技術申請集中在東部沿海地區(qū)
目前國內智能礦石分選裝備的專利技術主要集中區(qū)域是安徽,、江西、天津,、北京和浙江等省份,，申請量和授權量均超過了100件，占全國總量的66.35%,。其中,，安徽省的專利申請量最高，達到了847件,。其中,，安徽省的專利申請主要集中在合肥市，其專利申請量為774件,，占安徽省總量的91.38%,。
（3）智能礦石分選技術裝備生命周期分析
典型的技術生命周期一般可以分為四個階段，即萌芽期,、快速成長期,、成熟期和衰退期,。根據(jù)Logistic模型對智能礦石分選裝備專利申請數(shù)量的預測顯示，該技術預計將在2024年至2030年期間到達成熟期,，這意味著在此階段,，此領域的技術發(fā)展程度較高，各創(chuàng)新主體將持續(xù)增強對核心專利技術的投入和開發(fā),。
國內智能礦石分選裝備技術生命周期圖（一）
國內智能礦石分選裝備技術生命周期圖（二）
其次,，通過上圖中的預測曲線還可以看出，在2030年以后,，智能礦石分選裝備技術仍維持在技術成熟期,，專利申請數(shù)量將呈現(xiàn)出緩慢上升的趨勢。且未來較長一段時間,，智能礦石分選裝備仍然是此領域主流發(fā)展技術,，各創(chuàng)新主體對于此領域的專利申請熱情依舊保持穩(wěn)定。
參考文獻：
王澤雷,，光電揀選設備研究與應用進展,，昆明理工大學
王澤雷，預富集技術研究進展,，昆明理工大學
王鴿,，廣西某地方解石提純試驗研究，咸陽非金屬礦研究設計院有限公司
孔建軍,，陜西某脈石英制備高純石英研究,，蘇州中材非金屬礦工業(yè)設計研究院有限公司
馮廣宇，專利視角下智能礦石分選裝備產業(yè)態(tài)勢及技術熱點研究,，景德鎮(zhèn)陶瓷大學
