
在全球铜矿品位持续下降、资源对外依存度超过70%的严峻形势下,如何高效开发利用低品位铜矿资源,已成为保障国家矿产资源安全的关键命题。近日,一项针对斑岩型铜钼矿的预选抛废实验取得重大突破——由山东华特磁电集团自主研发的XRT智能分选机,凭借X射线穿透检测与AI智能算法的深度融合,成功实现低品位矿石的精准识别与高效分离,所有技术指标全面超越预设目标,为国内低贫铜矿的高效开发提供了可复制、可推广的技术路径。
01行业困局:低贫矿开发亟待技术破局

我国是全球最大的铜消费国,精炼铜消费量占全球55%以上,但国内铜矿资源禀赋先天不足,平均品位远低于全球水平。以国内最大铜矿——西藏巨龙铜矿为例,其平均品位仅为0.28%,而全球在产主力铜矿品位普遍在0.6%至2.8%之间。与此同时,2024年全球铜精矿供应增速显著放缓,铜精矿现货加工费已跌穿-100美元/吨干矿,冶炼企业面临"倒贴"加工费的窘境。
在此背景下,斑岩型铜钼矿作为我国重要的铜钼资源来源,其"贫、细、杂"的禀赋特征使传统选矿工艺面临能耗高、废石量大、资源利用率偏低的三大痛点。传统人工手选劳动强度大、效率低、误选率高;而光电、辐射分选设备难以穿透矿石内部结构,识别精度不足,难以适应大规模工业生产需求。行业亟需一种能够从源头实现"能抛早抛、能选早选"的智能化预选技术。
02技术突破:XRT智能分选如何"透视"矿石

华特磁电集团自主研发的XRT系列智能分选机,正是针对上述痛点而生的破局利器。该设备利用双能段X射线透射技术,结合先进的AI算法与高速气喷执行系统,能够像为矿石做"CT扫描"一样,穿透矿石表层精准解析内部矿物组成,实现矿与废石的快速、精准分离。
其核心技术优势包括:识别精度最高可达100微米;传感器寿命较传统技术延长三倍以上;分选粒度范围宽达300毫米以上;AI算法采用SDSOC架构软硬协同设计,运算速度快、识别准确率高;一键启动、自动学习,操作简便。
03实验亮剑:硬核数据验证分选效能
本次实验针对+10至50毫米粒级的斑岩型铜钼矿开展预选抛废研究,设定目标为抛废率不低于30%、尾矿铜品位不超过0.10%、铜回收率不低于93%。实验重点考察了给料粒度与皮带速度两大核心参数对分选效果的影响。
给料粒度对比
实验将矿石分为10至30毫米与30至50毫米两个粒级进行对比,结果如下:
粒级 | 尾矿铜品位 | 铜回收率 | 富集比 |
10~30mm | 0.08%~0.10% | >95% | 1.13~1.27 |
30~50mm | 0.14%~0.17% | 88.48%~96.72% | 1.05~1.19 |
10至30毫米粒级的综合指标全面领先,尾矿铜品位稳定控制在0.10%以下,铜回收率均值超过95%。而30至50毫米粒级因颗粒内部连生构造复杂、X射线信号衰减严重,分选精度明显下降。这表明10至30毫米粒级能实现矿物解离度与XRT检测灵敏度的最佳匹配,是预选抛废的最优入料区间。

皮带速度对比
在最优粒级下,实验设置了0.8米/秒、1.0米/秒、1.2米/秒三档速度梯度,结果如下:
皮带速度 | 尾矿铜品位 | 铜回收率 | 富集比 |
1.5m/s | 0.08%~0.11% | >93% | 1.13~1.25 |
2.0m/s | 0.08%~0.11% | >93% | 1.13~1.25 |
2.5m/s | 0.14%~0.17% | <89% | 显著下滑 |
1.5米/秒与2.0米/秒工况下分选效果优异且稳定,各项指标均满足要求。当速度提升至2.5米/秒时,物料通过速度过快,AI算法决策时间不足,分选精度大幅下滑。综合产能与精度双重需求,2.0米/秒为最佳皮带速度,较1.5米/秒提升32%产能且不牺牲分选指标。

最优组合效果
指标 | 预设目标 | 实际结果 | 达标情况 |
抛废率 | ≥30% | >30% | 达标 |
尾矿铜品位 | ≤0.10% | <0.10% | 达标 |
铜回收率 | ≥93% | >93% | 达标 |
最终确定的最优参数组合为:入料粒度10至30毫米、皮带速度1.0米/秒。在此条件下,所有技术指标均达到并优于预设目标,充分验证了XRT智能分选工艺对斑岩型铜钼矿的高度适配性与可靠性。
04四大价值:从降本增效到绿色智能

XRT智能分选技术在斑岩铜钼矿上的成功应用,为矿山企业带来了多重核心价值:
降本增效,大幅降低能耗。 提前抛除30%以上废石,大幅减少磨矿、浮选环节的能耗与药剂消耗,吨矿加工成本显著下降。设备维护成本仅为传统设备的60%,较同类产品节能20%。
资源利用率提升,减少金属流失。 精准识别低品位矿石,将尾矿铜品位严控在0.10%以下,铜回收率稳定在93%以上,最大化回收有价金属,避免资源浪费。
绿色环保,固废资源化。 全程采用干法分选,无需用水、不产生废水废渣。分离出的废石可作为建筑骨料、井下充填料或土地复垦基质,实现固废高值化利用,助力绿色矿山建设。
智能升级,替代人工稳定生产。 AI自动识别、高速精准分选,替代传统人工手选,大幅降低劳动强度与人工成本。设备具有自动学习功能,可根据矿石性质变化实时优化分选参数,保障生产稳定性。
05行业展望:为同类矿山提供可复制方案

当前,我国多数矿山面临资源禀赋差、品位低、开采难度大等共性问题。华特XRT智能分选机在斑岩型铜钼矿上的成功实践,不仅为该类矿山提供了高效的预选抛废方案,更为铜、钼、铅锌、钨等有色金属矿山提供了可复制、可推广的技术范式。
作为全球唯一集超导、电磁与永磁金属物料分离技术于一体的装备企业,华特磁电集团已累计申请并授权专利300余项,获中国专利优秀奖7项,产品远销澳大利亚、德国、巴西、南非等30多个国家。从全球首台7米智能立环高梯度磁选机到XRT系列智能分选机,华特磁电正以持续的创新实力,为我国矿业高质量发展注入强劲动能。
随着AI技术与传感技术的持续迭代,XRT智能分选装备将朝着更高精度、更大处理量、更智能运维的方向升级,进一步释放低品位矿产资源潜力,延长矿山服务年限,为保障国家矿产资源安全、推动矿业绿色智能转型贡献"华特方案"。