权利要求
1.一种
尾矿浓密过程中絮凝剂添加异常报警系统，其特征在于，所述尾矿浓密过程中絮凝剂添加异常报警系统包括：
干粉储存仓，用于储存干粉絮凝剂;
絮凝剂添加组件，用于对所述干粉储存仓内的干粉絮凝剂进行溶解，并将液态絮凝剂输送至深锥
浓密机中与尾矿浆混合;
干粉监测模块，用于采集所述干粉储存仓内的干粉料面图像，并根据所述干粉料面图像识别料位高度及下料口物料流动状态;
液态监测模块，用于采集所述液态絮凝剂的流量、浓度及管道压力;
絮体监测模块，用于采集所述尾矿浆与液态絮凝剂混合后的絮体图像，并根据所述絮体图像识别尾砂絮凝状态;
控制模块，用于判断各个絮凝剂相关参数是否超出预设范围，并在任一絮凝剂相关参数超出预设范围时，生成报警指令;絮凝剂相关参数包括所述料位高度、所述下料口物料流动状态、所述液态絮凝剂的流量、浓度及管道压力、所述尾砂絮凝状态;
报警模块，用于根据所述报警指令产生报警信号进行现场和远程声光报警。
2.根据权利要求1所述的尾矿浓密过程中絮凝剂添加异常报警系统，其特征在于，所述干粉储存仓的内部设置有料位辅助
传感器;所述料位辅助传感器用于采集所述干粉储存仓内的料位高度;
所述控制模块还用于判断所述料位辅助传感器采集的料位高度与所述干粉监测模块识别的料位高度的偏差是否超过预设误差范围，并在超过预设误差范围时生成报警指令。
3.根据权利要求1所述的尾矿浓密过程中絮凝剂添加异常报警系统，其特征在于，所述下料口物料流动状态包括正常流动、堵料及断料。
4.根据权利要求3所述的尾矿浓密过程中絮凝剂添加异常报警系统，其特征在于，所述絮凝剂添加组件包括下料螺旋输送机、溶解罐和变频输送泵;
所述下料螺旋输送机的进料端与所述干粉储存仓的底部连通，所述下料螺旋输送机的出料端设置有加热器并通过鼓风器将干粉絮凝剂注入所述溶解罐;
所述溶解罐用于对内部的干粉絮凝剂与水进行搅拌溶解，并通过所述变频输送泵将液态絮凝剂输送至
深锥浓密机中与尾矿浆混合。
5.根据权利要求4所述的尾矿浓密过程中絮凝剂添加异常报警系统，其特征在于，所述控制模块还用于在所述下料口物料流动状态为堵料时，控制所述下料螺旋输送机反转预设时间，在所述料位高度低于预设料位阈值时，控制所述下料螺旋输送机降低转速，在所述液态絮凝剂的浓度高于预设浓度上限或低于预设浓度下限时调节所述下料螺旋输送机的转速及所述溶解罐的进水量，以调节所述液态絮凝剂的浓度。
6.根据权利要求1所述的尾矿浓密过程中絮凝剂添加异常报警系统，其特征在于，所述絮凝剂添加组件通过添加管路将液态絮凝剂输送至深锥浓密机中;所述添加管路上设置有变频输送泵;所述控制模块还用于在所述液态絮凝剂的流量低于预设流量下限时，控制所述变频输送泵的转速，以调节所述液态絮凝剂的流量。
7.根据权利要求1所述的尾矿浓密过程中絮凝剂添加异常报警系统，其特征在于，所述干粉储存仓的侧壁开设有透明观察窗;所述干粉监测模块包括工业相机、补光组件和图像分析单元;
所述工业相机安装在所述干粉储存仓的透明观察窗外侧，且镜头正对所述干粉储存仓内的干粉絮凝剂;所述工业相机用于采集所述干粉储存仓内的干粉料面图像;
所述补光组件用于为所述工业相机提供光源;
所述图像分析单元用于根据所述干粉料面图像，采用深度学习算法识别料位高度及下料口物料流动状态。
8.根据权利要求1所述的尾矿浓密过程中絮凝剂添加异常报警系统，其特征在于，所述絮体监测模块包括：
絮体图像采集相机，安装在深锥浓密机的循环管的尾砂絮体水平观察管段，用于采集所述尾矿浆与所述液态絮凝剂混合后的絮体图像;
粒径分析单元，用于根据所述絮体图像识别絮体粒径、絮体密实度、絮体分布均匀性及背景浊度，并根据所述絮体粒径、所述絮体密实度、所述絮体分布均匀性及所述背景浊度确定尾砂絮凝状态。
9.根据权利要求8所述的尾矿浓密过程中絮凝剂添加异常报警系统，其特征在于，所述絮体图像采集相机配备有防雾镜头;所述深锥浓密机的循环管外接吹扫组件;所述吹扫组件用于定期清理所述尾砂絮体水平观察管段内的尾砂粉尘或水雾。
10.根据权利要求1所述的尾矿浓密过程中絮凝剂添加异常报警系统，其特征在于，所述报警信号包括异常类型、异常发生时间及实时监测数据截图;所述异常类型包括干粉堵料、断料、料位异常、流量异常、浓度异常和/或絮体粒径不达标。
说明书
技术领域
[0001]本申请涉及矿山尾砂处理领域，特别是涉及一种尾矿浓密过程中絮凝剂添加异常报警系统。
背景技术
[0002]深锥浓密机是矿山尾砂脱水处理的核心设备，其通过向尾砂物料中添加絮凝剂，使尾砂颗粒凝聚形成密实絮体，加速沉降以实现固液分离。高分子絮凝剂遇水会立即扩散溶胀，若干粉颗粒分散不完全，则遇水溶解后极易黏连，形成絮团无法打开。目前絮凝剂的干粉添加方式主要有气流吹散湿润式和水力喷射分散式两种，在实际生产中前者被广泛应用。深锥浓密机对絮凝剂添加的稳定性要求极高，但现有干粉絮凝剂添加方式仍存在诸多痛点：
(1)絮凝剂干粉下料状态难监测：干粉絮凝剂储存仓为封闭结构，传统人工巡检难以实时掌握仓内料位，易出现料位过低导致断料;同时，下料螺旋输送机的进料口易因干粉吸潮结块发生堵料，堵料初期无明显信号，待输送中断后才被发现，导致尾砂絮凝剂断供，絮体无法形成，深锥浓密机沉降效率骤降，甚至出现“跑浑”(上清液含砂量超标)及耙架驱动头扭矩过载导致的停转，又称“压耙”等问题。
[0003](2)絮凝剂输送参数监测不全面：现有装置多仅监测液态絮凝剂的流量，忽略了浓度波动(如溶解罐进水不稳定导致浓度过高/过低)和管道压力异常(如管路结垢堵塞)，浓度过高会造成药剂浪费，过低则影响絮凝效果;管道压力异常若未及时处理，可能导致管道破裂，影响生产连续性。
[0004](3)尾砂絮凝效果无闭环反馈：传统装置仅监测絮凝剂添加端参数，未关联深锥浓密机内尾砂絮体的实际状态，即使添加参数正常，若尾砂粒度变化、水质波动等导致絮体粒径过小、密实度不足，也无法及时发现，最终影响脱水效果，增加后续处理成本。
[0005]针对上述问题，亟需一种适配深锥浓密机尾砂絮凝过程的专用报警装置。
发明内容
[0006]本申请的目的是提供一种尾矿浓密过程中絮凝剂添加异常报警系统，通过集成干粉下料视觉识别、多参数监测及絮体效果反馈，实现全流程异常预警，保障深锥浓密机稳定运行。
[0007]为实现上述目的，本申请提供了一种尾矿浓密过程中絮凝剂添加异常报警系统，包括：
干粉储存仓，用于储存干粉絮凝剂;
絮凝剂添加组件，用于对所述干粉储存仓内的干粉絮凝剂进行溶解，并将液态絮凝剂输送至深锥浓密机中与尾矿浆混合;
干粉监测模块，用于采集所述干粉储存仓内的干粉料面图像，并根据所述干粉料面图像识别料位高度及下料口物料流动状态;
液态监测模块，用于采集所述液态絮凝剂的流量、浓度及管道压力;
絮体监测模块，用于采集所述尾矿浆与液态絮凝剂混合后的絮体图像，并根据所述絮体图像识别尾砂絮凝状态;
控制模块，用于判断各个絮凝剂相关参数是否超出预设范围，并在任一絮凝剂相关参数超出预设范围时，生成报警指令;絮凝剂相关参数包括所述料位高度、所述下料口物料流动状态、所述液态絮凝剂的流量、浓度及管道压力、所述尾砂絮凝状态;
报警模块，用于根据所述报警指令产生报警信号进行现场和远程声光报警。
[0008]根据本申请提供的具体实施例，本申请具有了以下技术效果：通过集成干粉监测、液态监测、絮体监测三大核心监测模块，实现了对絮凝剂从干粉储存、溶解输送到与尾矿浆混合反应全流程关键参数的实时、多维度采集与智能判断，突破了传统尾矿浓密作业中依赖人工巡检、监测维度单一、异常发现滞后的技术瓶颈。其中，干粉料面图像识别可精准把控干粉料位与下料流动状态，液态参数监测能实时掌握絮凝剂流量、浓度及管道压力稳定性，絮体图像分析可直观判断混合絮凝效果，多模块数据联动经控制模块分析后，能在任一参数超出预设范围时快速触发现场与远程双重报警。该系统可及时预警堵料、药剂浓度不达标、絮凝效果差等异常情况，避免因絮凝剂添加异常导致的尾矿浓密效率低下、设备堵塞或尾矿处理不达标等问题，大幅提升尾矿浓密过程的自动化与智能化管控水平，降低人工巡检成本，保障尾矿处理系统连续稳定运行，减少生产安全隐患。
附图说明
[0009]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0010]图1为本申请一实施例提供的一种尾矿浓密过程中絮凝剂添加异常报警系统的功能模块示意图。
[0011]图2为本申请一实施例中尾矿浓密过程中的絮凝剂添加流程示意图。
[0012]图3为本申请一实施例中干粉及液态絮凝剂输送监测与调节示意图。
[0013]图4为本申请一实施例中尾砂絮凝效果监测与反馈示意图。
[0014]附图标记：1-干粉储存仓，101-透明观察窗，102-料位辅助传感器，2-絮凝剂添加组件，21-下料螺旋输送机，211-加热器，212-鼓风器，213-粉管流量开关，22-溶解罐，221-混合罐，2211-搅拌器，2212-排放阀，2213-料位传感器，222-溶液罐，23-变频输送泵，3-干粉监测模块，31-工业相机，32-补光组件，33-图像分析单元，4-添加管路，5-溶解罐进水控制阀，51-溶解罐进水口，52-进水流量开关，53-稀释阀，54-快速填充阀，6-液态监测模块，61-流量监测单元，62-压力监测单元，63-浓度监测单元，7-絮体监测模块，71-絮体图像采集相机，72-吹扫组件，73-粒径分析单元，74-补光条，75-透明亚克力管，8-控制模块，9-报警模块，91-现场声光报警器，92-远程报警终端，10-人机交互界面，11-深锥浓密机中控平台，12-深锥浓密机，121-驱动头，122-主轴，123-中心进料井，124-
渣浆泵，125-稀释水管道，126-絮凝剂管道，127-尾砂自循环管，128-溢流堰，129-进砂管道，1210-溢流水管，1211-尾砂输送管，1212-P-DUC混流泵，1213-耙架，13-絮凝剂溶液制备机，14-尾砂絮体水平观察管段。
具体实施方式
[0015]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0016]本申请的目的在于实现“干粉下料+溶液输送+尾砂絮体反馈”三环节闭环监测，以解决现有深锥浓密机尾砂絮凝过程中，干粉絮凝剂下料异常难监测、絮凝剂输送参数不全面、尾砂絮凝效果无反馈的问题。并且添加视觉识别和粒径反馈比现有单一传感器方法更加精准，覆盖全流程。
[0017]为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。
[0018]在一个示例性的实施例中，如图1所示，提供了一种尾矿浓密过程中絮凝剂添加异常报警系统，适用于干粉絮凝剂下料及尾砂絮凝全流程的异常监测与报警，包括：干粉储存仓1、絮凝剂添加组件2、干粉监测模块3、液态监测模块6、絮体监测模块7、控制模块8及报警模块9。
[0019]干粉储存仓1用于储存干粉絮凝剂。干粉储存仓1的侧壁开设有透明观察窗101。
[0020]所述干粉储存仓1的内部设置有料位辅助传感器102。料位辅助传感器102与控制模块8电连接，用于采集所述干粉储存仓1内的料位高度。其中，料位辅助传感器102为超声波料位计。
[0021]在一个具体应用实例中，干粉储存仓1采用不锈钢材质，顶部设密封进料口，侧壁中下部设高强度透明观察窗101(材质为钢化玻璃，内侧贴防刮膜)，便于工业相机31拍摄仓内干粉料面;仓底设锥形下料口，与絮凝剂添加组件2的下料螺旋输送机21进料端密封连接，减少干粉泄露扬尘。
[0022]如图2所示，首先通过絮凝剂溶液制备机13制备液态絮凝剂，然后通过絮凝剂管道126将液态絮凝剂输送至深锥浓密机12内。深锥浓密机12包括驱动头121、主轴122、中心进料井123、渣浆泵124、稀释水管道125、絮凝剂管道126、尾砂自循环管127、溢流堰128、进砂管道129、溢流管1210和尾砂输送管1211、P-DUC混流泵1212和耙架1213。
[0023]絮凝剂添加组件2用于对所述干粉储存仓1内的干粉絮凝剂进行溶解，并将液态絮凝剂输送至深锥浓密机12中与尾矿浆混合。
[0024]如图3所示，所述絮凝剂添加组件2包括下料螺旋输送机21、溶解罐22和变频输送泵23。溶解罐22包括混合罐221和溶液罐222。所述下料螺旋输送机21的进料端与所述干粉储存仓1的底部连通，所述下料螺旋输送机21的出料端设置有加热器211并通过鼓风器212和粉管流量开关213将干粉絮凝剂吹入混合罐221，同时通过稀释阀53对干粉絮凝剂进行稀释。所述溶解罐22用于对内部的干粉絮凝剂与水进行搅拌溶解，并将液态絮凝剂输送至深锥浓密机12中与尾矿浆混合。其中，通过溶解罐进水控制阀5、溶解罐进水口51、进水流量开关52和快速填充阀54将水注入混合罐221。混合罐221上设置有搅拌器2211和排放阀2212。
[0025]具体地，溶解罐22内通过混合罐221对干粉絮凝剂与水搅拌40min以上充分熟化后打开排放阀2212注入溶液罐222，溶液罐222的出料口连接两个变频输送泵23(一用一备)，泵送管路的另一端与深锥浓密机12的进料管或进料口连通，用于将液态絮凝剂输送至中心进料井123中。溶液罐222上还设置有料位传感器2213。
[0026]下料螺旋输送机21的转速可通过控制模块8调节，实现干粉定量输送，避免下料量波动。溶解罐22内设有搅拌桨和液位传感器，搅拌桨用于将干粉与水充分混合溶解，液位传感器用于监测溶解罐22内液态絮凝剂的液位，防止空罐或溢罐。
[0027]在一个具体应用实例中，所述絮凝剂添加组件2通过添加管路4将液态絮凝剂输送至深锥浓密机12中。
[0028]干粉监测模块3用于采集所述干粉储存仓1内的干粉料面图像，并根据所述干粉料面图像识别料位高度及下料口物料流动状态。所述下料口物料流动状态包括正常流动、堵料及断料。
[0029]所述干粉监测模块3包括工业相机31、补光组件32和图像分析单元33。所述工业相机31安装在所述干粉储存仓1的透明观察窗101外侧，且镜头正对所述干粉储存仓1内的干粉絮凝剂。所述工业相机31用于采集所述干粉储存仓1内的干粉料面图像。所述补光组件32用于为所述工业相机31提供稳定光源。图像分析单元33与工业相机31电连接，用于根据所述干粉料面图像，采用深度学习算法(如卷积神经网络)识别料位高度、料面平整度及下料口物料流动状态，并将识别结果传输至控制模块8。
[0030]其中，深度学习算法通过标注有正常流动、堵料、断料的样本图像进行训练，可自动识别干粉储存仓1内料位是否低于预设料位阈值及下料口是否存在堵料(料面堆积无流动)或断料(无物料下落)情况。
[0031]在一个具体应用实例中，工业相机31的像素为200万像素，且配备8mm~12mm变焦镜头，支持自动对焦。工业相机31安装在透明观察窗的外侧10cm~15cm处，镜头轴线与干粉储存仓1内的料面呈45°夹角，确保清晰拍摄料面高度及下料口物料流动状态。补光组件32为LED补光灯或LED补光条，色温为5000K，亮度可调，避免料面反光影响拍摄。图像分析单元33采用嵌入式处理器，搭载TensorFlow Lite深度学习框架，可在1秒内完成单帧图像分析，输出干粉料位高度和下料口物料流动状态(正常/堵料/断料)两个关键参数。
[0032]液态监测模块6用于采集所述液态絮凝剂的流量、浓度及管道压力。
[0033]在一个具体应用实例中，液态监测模块6包括流量监测单元61、压力监测单元62和浓度监测单元63，三者均与控制模块8电连接并传输监测数据。
[0034]流量监测单元61设置在添加管路4上，用于监测液态絮凝剂的输送流量。压力监测单元62设置在添加管路4上且位于流量监测模块与深锥浓密机12之间，用于监测管路内液态絮凝剂的输送压力。浓度监测单元63设置在溶解罐22出口或添加管路4上，用于监测液态絮凝剂的浓度。
[0035]其中，流量监测单元61采用电磁流量计(测量范围0m3/h~-50m3/h，精度±0.5%)，适配液态絮凝剂(含少量未完全溶解颗粒)的测量。压力监测单元62采用扩散硅压力传感器(量程0MPa~1.6MPa，精度±0.2%)，可实时捕捉管路堵塞导致的压力骤升。浓度监测单元63采用超声波浓度计(测量范围0.1%~5%，精度±0.1%)，安装在溶解罐22出口处，避免未溶解干粉对浓度测量的干扰。
[0036]絮体监测模块7用于采集所述尾矿浆与液态絮凝剂混合后的絮体图像，并根据所述絮体图像识别尾砂絮凝状态。
[0037]如图4所示，所述絮体监测模块7包括絮体图像采集相机71、吹扫组件72、粒径分析单元73、补光条74及透明亚克力管75。絮体图像采集相机71安装在尾砂絮体水平观察管段14，用于采集所述尾矿浆与所述液态絮凝剂混合后的絮体图像。粒径分析单元73与絮体图像采集相机71电连接，用于根据所述絮体图像识别絮体粒径、絮体密实度、絮体分布均匀性及背景浊度，并根据所述絮体粒径、所述絮体密实度、所述絮体分布均匀性及所述背景浊度确定尾砂絮凝状态，将分析结果传输至控制模块8。
[0038]所述絮体图像采集相机71配备有防雾镜头。所述深锥浓密机12的循环管水平观察段透明亚克力管75外接吹扫组件72，所述吹扫组件72用于定期清理所述尾砂絮体水平观察管段14内的尾砂粉尘或水雾，避免影响图像采集清晰度。其中，吹扫组件72为压缩空气吹扫嘴。
[0039]在一个具体应用实例中，絮体图像采集相机71采用防水防尘工业相机(IP67防护等级)，配补光条74，安装在深锥浓密机12尾砂自循环管水平段的透明观察段(距离渣浆泵3m~5m，避免尾砂絮体处于紊流状态)，观察段配备自动吹扫组件72(自循环每开启并结束1次后进行吹扫15s~30s，吹扫频率为2次/秒)。尾砂絮凝的本质是“絮凝剂吸附尾砂颗粒形成絮体”，状态不佳时(如絮凝剂投加量不足/过量、搅拌不充分)，絮体的形态、尺寸、分布、密实度会呈现明显异常。图像识别需重点提取表1中的4类视觉特征，作为判定依据。
[0040]表1
[0041]控制模块8用于判断各个絮凝剂相关参数是否超出预设范围，并在任一絮凝剂相关参数超出预设范围时，生成报警指令;絮凝剂相关参数包括所述料位高度、所述下料口物料流动状态、所述液态絮凝剂的流量、浓度及管道压力、所述尾砂絮凝状态。
[0042]控制模块8内预设有干粉料位阈值(下限值)、下料口物料流动状态判定标准(无流动/断流判定阈值)、液态絮凝剂流量阈值范围、浓度阈值范围、管道压力阈值范围及尾砂絮体粒径阈值范围(下限值)。控制模块8分别与干粉监测模块3、液态监测模块6、絮体监测模块7及报警模块9电连接，当接收到的监测数据或识别结果超出预设范围时，控制报警模块9发出警报。
[0043]控制模块8还用于判断所述料位辅助传感器采集的料位高度与所述干粉监测模块3识别的料位高度的偏差是否超过预设误差范围，并在超过预设误差范围时生成报警指令。料位辅助传感器辅助验证工业相机31识别的料位高度，当两者数据偏差超过预设误差范围时，控制模块8触发干粉监测模块3自检报警。
[0044]控制模块8还与絮凝剂添加组件2的下料螺旋输送机21电连接，控制模块8还用于在所述下料口物料流动状态为堵料时，控制所述下料螺旋输送机21反转预设时间(5秒~30秒)，以尝试疏通堵料，若反转后仍识别到堵料，则触发报警;在所述料位高度低于预设料位阈值时，控制所述下料螺旋输送机21降低转速，减少下料量，同时触发报警提醒补料;在所述液态絮凝剂的浓度高于预设浓度上限或低于预设浓度下限时调节所述下料螺旋输送机21的转速(增减干粉量)及所述溶解罐22的进水量，以调节所述液态絮凝剂的浓度，实现浓度闭环调节。
[0045]添加管路4上有变频输送泵23并与控制模块8电连接。控制模块8还用于在所述液态絮凝剂的流量低于预设流量下限时，控制所述变频输送泵23的转速，以调节所述液态絮凝剂的流量，若调节后仍不达标，则触发报警。
[0046]在一个具体应用实例中，控制模块8采用PLC控制器(型号S7-1200)，支持模拟量、数字量信号采集及PID调节。
[0047]控制模块8还设有数据存储单元和人机交互界面10，数据存储单元用于存储6个月内的絮凝剂干粉下料视觉识别数据、流量/浓度/管道压力监测数据及尾砂絮体分析数据。人机交互界面10为触控屏，用于实时显示各监测参数、历史数据查询及阈值参数修改。
[0048]报警模块9用于根据所述报警指令产生报警信号进行现场和远程报警。
[0049]在一个具体应用实例中，报警模块9包括现场声光报警器91(分贝值110dB，红光闪烁)和远程报警终端92，可根据异常等级(轻微/严重)发出不同频率的警报(轻微：声光间隔3秒，严重：声光持续)。远程报警终端92包括工作人员的移动APP和深锥浓密机中控平台11，移动APP通过4G/5G接收信号，深锥浓密机中控平台11通过以太网连接。
[0050]所述报警信号包括异常类型、异常发生时间及实时监测数据截图，便于工作人员快速定位问题。所述异常类型包括干粉堵料、断料、料位异常、流量异常、浓度异常和/或絮体粒径不达标。
[0051]本申请针对深锥浓密机12尾砂絮凝过程中，干粉絮凝剂下料易出现断料、堵料、料位不足，且尾砂絮凝效果难以及时监测的问题，通过集成干粉监测模块3、液态监测模块6、絮体监测模块7、控制模块8及报警模块9，实现对干粉絮凝剂下料状态、输送过程及尾砂絮凝效果的全流程监测。当监测到絮凝剂干粉下料异常(断料、堵料、料位低)或添加参数异常(流量/浓度/管道压力超标)、尾砂絮凝效果不佳时，可实时触发多维度报警，保障深锥浓密机12尾砂沉降效率与处理稳定性，具有适配性强、监测全面、响应精准的优势。
[0052]下面介绍尾矿浓密过程中絮凝剂添加异常报警系统的工作流程与异常处理逻辑，尾矿浓密过程中絮凝剂添加异常报警系统的工作流程围绕“干粉下料-溶解输送-尾砂絮凝”三个阶段展开，具体如下：
阶段1：絮凝剂干粉下料监测与异常处理。
[0053]工业相机31在干粉储存仓1下料期间每2秒拍摄1次干粉储存仓1内的干粉料面图像，图像分析单元33将料位高度传输至控制模块8：
(1)若料位高度低于预设下限(如储存仓容积的10%)，控制模块8先触发“低料位报警”(声光报警器间隔3秒报警，APP推送“请补充干粉絮凝剂”信息)，同时控制下料螺旋输送机21的转速降低20%，减少干粉消耗，为补料争取时间;若30分钟内料位未回升，报警升级为“严重低料位”(声光持续报警，中控平台弹窗提示)。
[0054](2)若图像分析单元33识别到堵料，即连续3帧干粉料面图像显示下料口无物料流动，且料面堆积，即有料但堵在干粉仓出口或混合罐进口，无法下落，同时下料螺旋输送机21的电流过低(空转)或过载，控制模块8立即控制下料螺旋输送机21反转10秒(反转转速为正常转速的50%)，尝试疏通堵料;若反转后仍识别到堵料，触发“堵料报警”，同时停止下料螺旋输送机21运行，关闭混合罐排料阀，降低絮凝剂添加管路4的变频输送泵23流量和深锥浓密机12尾矿浆进料流量。
[0055](3)若识别到断料，即连续3帧干粉料面图像显示下料口无物料下落，且料面高度无变化，控制模块8判定为下料螺旋输送机21故障(电流传感器显示电流为0或过低，但风压正常)或
鼓风机故障(输送机电流正常或过载，鼓风机风压低于设定值50%)，立即触发“断料报警”，并停止下料螺旋输送机21运行，避免电机过载损坏，同时关闭混合罐排料阀，降低絮凝剂添加管路4的变频输送泵23流量和深锥浓密机12尾矿浆进料流量。
[0056]阶段2：液态絮凝剂输送监测与调节。
[0057]液态监测模块6每1秒向控制模块8传输1次数据，控制模块8进行实时分析：
(1)流量异常：若流量低于预设下限(如2m3/h)，控制模块8控制变频输送泵5的转速提高10%，若5秒内流量仍未达标，触发“流量过低报警”;若流量高于上限(如8m3/h)，降低变频输送泵5的转速，若调节无效，触发“流量过高报警”。
[0058](2)管道压力异常：若压力高于预设上限(如1.2MPa)，判定为管路堵塞，控制模块8立即停止变频输送泵23，触发“压力过高报警”，避免管路破裂;若压力低于下限(如0.2MPa)，判定为管路泄漏，触发“压力过低报警”。
[0059](3)浓度异常：若浓度高于上限(如3‰)，控制模块8增加溶解罐22的进水量(提高10%)，同时降低下料螺旋输送机21的转速(降低10%);若浓度低于下限(如1‰)，减少进水量、提高下料螺旋输送机21的转速;若调节后待下一混合罐制备间隔时间内(不小于40min)浓度仍不达标，触发“浓度异常报警”。
[0060]阶段3：尾砂絮凝效果监测与反馈。
[0061]在尾砂自循环管路开启的前提下，絮体监测模块7每5秒拍摄1次絮体图像，判定标准及处理措施如下：
(1)结合实际工程场景，分析表2所示的3类常见絮凝状态不佳问题，可通过图像识别精准判定。
[0062]表2
[0063](2)若控制模块8判定为絮凝效果不佳，先提高液态絮凝剂流量(提高5%)，同时通过APP推送“絮体粒径偏小，已调节流量”信息;若调节30分钟后絮体粒径仍不达标，触发“絮凝效果差报警”，提醒工作人员检查絮凝剂单批质量或更换絮凝剂型号。
[0064]综上所述，相对于现有技术，本申请的有益效果至少包括以下几点：
(1)精准适配深锥浓密机场景：针对深锥浓密机尾砂絮凝的“干粉下料-溶解-混合絮凝”全流程设计，解决了传统装置仅监测单一环节的弊端，尤其通过干粉监测模块，首次实现了封闭储存仓内干粉堵料、断料的实时识别，避免因下料异常导致的深锥浓密机“跑浑”，甚至“压耙”等问题。
[0065](2)全流程监测无死角：从干粉料位、下料状态，到液态絮凝剂的流量、浓度及管道压力，再到尾砂絮体的粒径分布，形成“添加端-输送端-效果端”的闭环监测，覆盖深锥浓密机尾砂絮凝过程的所有关键节点。
[0066](3)智能化调节与报警结合：控制模块可根据监测数据主动调节下料螺旋输送机转速、输送泵转速及溶解罐进水量，减少人工干预;报警模块采用“现场+远程”双模式，且按异常等级分级报警，既避免工作人员遗漏关键故障，又减少轻微异常的过度干扰。
[0067](4)数据支撑工艺优化：数据存储单元可长期保存监测数据，工作人员可通过人机交互界面查询历史曲线(如某时间段内絮体粒径与絮凝剂浓度的关联关系)，为深锥浓密机的絮凝剂添加量优化、尾砂处理工艺改进提供数据支撑，降低药剂成本。
[0068]需要说明的是，本申请所涉及的用户信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等)和数据(包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等)，均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据，且相关数据的收集、使用和处理需要符合相关规定。
[0069]以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
[0070]本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想;同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
说明书附图(4)
声明：
“尾矿浓密过程中絮凝剂添加异常报警系统” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：北方有色网
来源：北京科技大学
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2026年08月06日 ~ 08日 
