ارائه رابطه تحلیلی بین رنگ کف سلول و عیار ماده معدنی مس در عملیات فلوتاسیون

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه ولی عصر (عج) رفسنجان،

2 دانشگاه ولی‌عصر (عج) رفسنجان

3 دانشگاه ولی عصر(عج) رفسنجان

چکیده

کنترل فلوتاسیون عموما با مشاهده سطح سلول ها توسط انسان انجام می شود. سطح سلول عمدتا توسط رنگ حباب و ویژگی بافت مشاهده شده توسط اپراتورها تنظیم می شود. رنگ کف موجود بر روی سطح سلول شامل اطلاعات ضروری از محتوای مواد معدنی می باشد که با مشاهده طولانی مدت در طول روند فلوتاسیون در مقیاس صنعتی آشکار می شود. از این رو، رنگ سطح کف یک عنصر اساسی برای ارزیابی عملکرد فلوتاسیون است. در این مقاله، ارتباط بین رنگ کف موجود در سطح سلول فلوتاسیون و عیار ماده معدنی با تکیه بر روش های پردازش تصویر مورد بررسی قرار می گیرد. نمونه های مورد استفاده در اینجا از معدن مس میدوک در استان کرمان بصورت واقعی تهیه گردیده است. در این بررسی، با تهیه فیلم از سطح سلول فلوتاسیون با دوربین عکاسی دیجیتال، ارتباط بین میانگین اجزای رنگی فریم های فیلم های موجود، ویژگی های بافتی هارالیک شامل آنتروپی، یکنواختی تصویر و انرژی، و ویژگی پیچیدگی بافت در سه فضای رنگی با عیار ماده معدنی مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد. سه فضای رنگی مورد بررسی عبارتند از RGB، YCbCr و HSI. با تحلیل ارتباط جداگانه هر یک از پارامترهای فوق با عیار قابل مشاهده است که پارامترهای شدت در سه فضای رنگی دارای ضریب هبستگی بین 0.8461 تا 0.8483 با عیار هستند. انجام رگرسیون جهت تخمین ریاضی این ارتباط و همچنین مقایسه رگرسیون انجام شده بر اساس معیارهای تئوری نیز مؤید ارتباط نزدیک تر این پارمترها با عیار است، چرا که برای ضریب تعیین مقداری بین 0.6693 تا 0.7302 و برای ضریب تعیین تعدیل شده مقداری بین 0.6220 تا 0.7271 حاصل شد. قدرت تخمین عیار نیز توسط پارامترهای شدت با معیار خطای ریشه میانگین مربعات (RMSE) مورد ارزیابی قرار گرفت که مقداری بین 2.32 تا 2.70 درصد را نتیجه داد که حاکی از قدرت روش پیشنهادی است.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Providing an analytical relationship between the froth color on the cell surface and the copper mineral grade in flotation

نویسندگان [English]

  • Reza Alipourghaseminejad 1
  • Mohammad Hossein Gholizadeh 2
  • Hossein Ghayoumi Zadeh 3
1 Vali-e-Asr University of Rafsanjan
2 Vali-e-Asr University of Rafsanjan
3 Vali-e-Asr University of Rafsanjan
چکیده [English]

Flotation control is usually performed by observing the surface of cells by humans. The cell surface is mainly adjusted by the operators using the color of the bubble and the texture characteristic. The color of the froth on the surface of cells includes essential information about the mineral content, which is revealed by long-term observation during the flotation process on an industrial scale. Hence, the surface of froth is a fundamental element to evaluate the flotation performance. In this paper, the relationship between the texture color related to the froth on the surface of the flotation cell and the mineral grade is investigated based on the image processing procedures. The employed samples in the paper are actually provided from the Miduk copper mine in Kerman province. In this study, by preparing a film from the surface of a flotation cell with a digital camera, the relationship of the mean color components of existing film frames, Haralick textural features including entropy, image uniformity and energy, as well as the texture complexity feature in three color spaces with the mineral grade is analyzed. The three investigated color spaces are RGB, YCbCr and HSI. By analyzing the relationship between the mentioned features in three color spaces and the mineral grade separately, it is concluded that the intensity parameters in the three color spaces have a value of the correlation coefficient between 0.8461 and 0.8483 with the mineral grade. Performing the regression to estimate the relationship mathematically, and comparing the performed regression based on theoretical criteria also confirm the closer relationship of the mentioned parameters with the mineral grade, because for the coefficient of determination, a value between 0.6693 and 0.7302, and for the adjusted coefficient of determination, a value between 0.6220 and 0.7271 is obtained. The reliability of grade estimation based on the intensity parameters is evaluated by the root mean square error (RMSE) criterion, which resulted in a value between 2.32 to 2.70 percent, which indicates the superiority of the proposed method.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Color spaces
  • flotation cells
  • mineral grade specification
  • image processing

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 19 اردیبهشت 1403
  • تاریخ دریافت: 16 مرداد 1402
  • تاریخ بازنگری: 19 اردیبهشت 1403
  • تاریخ پذیرش: 19 اردیبهشت 1403