فهرست مطالب

مهندسی منابع معدنی - سال چهارم شماره 2 (تابستان 1398)

نشریه مهندسی منابع معدنی
سال چهارم شماره 2 (تابستان 1398)

  • تاریخ انتشار: 1398/04/22
  • تعداد عناوین: 8
|
  • علی رضایی، حسین حسنی*، پرویز معارف وند، عباس گل محمدی صفحات 1-22
    سیستم های ساختاری مرتبط با کانی سازی آهن در محدوده ذخایر معدنی سنگان واقع در شمال شرق ایران، رابطه مستقیمی با هندسه تغییر شکل ها، شکستگی ها و گسل ها، سایر ساخت های صفحه ای و خطی و نفوذ توده های آذرین به عنوان منشا و منبع حرکت سیالات نهایی ماگماتیسم موثر در کانی سازی دارد. هدف از این مطالعه، بررسی و شناسایی ساختارهای تکتونیکی در ذخیره C شمالی سنگان و تحلیل آن ها، تعیین مدل ساختار ناحیه ای، مدل الگوی ساختاری ذخیره و در نهایت ارایه مدل تشکیل آن ذخیره است. با توجه به قرارگیری منطقه معدنی سنگان در انتهای یکی از پایانه های انشعابی بزرگ مقیاس از گسل درونه، این بلوک از لحاظ زمین ساخت    ناحیه ای، به عنوان بخشی از فرار تکتونیکی مطرح است و می توان بسیاری از عملکردهای ساختاری در ناحیه معدنی سنگان را ناشی از فعالیت این پدیده دانست. با بررسی گسل های موجود در محدوده ذخیره و انجام تحلیل تراکم فضایی هر سری گسل، نقشه چگالی گسل تهیه شده که نشانگر سه سیستم گسلی در ذخیره C شمالی است. بر اساس مطالعات توده های نفوذی، مدل شماتیک که نشان دهنده نوع تحرک احتمالی، مکانیزم ساختمان بیرونی و خروج سیالات ماگمایی در هنگام جانشینی ماگما است، به همراه مدل تشکیل ذخیره C شمالی ارایه شد. تشکیل ذخیره C شمالی مرتبط با ساختار است که پایه ای برای کاربرد روش تکتونوژئوشیمیایی است. نتایج مطالعه اسکارن ها و توده معدنی در ذخایر سنگان (به ویژه C شمالی)، اهمیت زیادی دارد و می تواند به صورت محلی برای مطالعه ذخایر اسکارن دیگر که در کنتاکت سنگ های کربناته با نفوذی های گرانیتی در این نوار معدنی اند، مورد استفاده قرار گیرد.
    کلیدواژگان: مدل ساختاری، فرار تکتونیکی، کانی زایی، ذخیره C شمالی، سنگان
  • سید حسین هاشمی، محمود دین محمد*، سیدعلی موسوی دهقانی صفحات 23-37
    امروزه عملیات بازیابی نفت در مخازن نفتی از طریق تزریق آب رویکرد اقتصادی مطلوبی دارد اما بازده این روش در اثر تشکیل رسوبات معدنی در حالت فوق اشباع کاهش می یابد. از این رو توجه و مطالعات بیشتر برای جلوگیری از مشکل تشکیل رسوب معدنی ضروری به نظر می رسد. در مطالعه حاضر، تشکیل رسوبات معدنی سولفات باریم و سولفات استرانسیم در طی عملیات تزریق آب در چند میدان نفتی مانند نصرت، سیری و فورتیس با استفاده از مدل ضریب فعالیت Extended UNIQUAC  مطالعه و پیش بینی شده است. با استناد به نتایج این مطالعه، مدل Extended UNIQUAC  با نتایج تجربی و میدانی به خوبی مطابقت دارد. هم چنین رسوب سولفات باریم و سولفات استرانسیم در میدان نفتی نصرت به ترکیب آب سازند و آب تزریقی (آب خلیج فارس) و شرایط عملیاتی بستگی دارد که می تواند باعث ایجاد مشکلاتی در تجهیزات سطحی و زیر سطحی در عملیات بهره برداری نفت شود. هرچند برای میدان نفتی سیری بر اساس آنالیز آب و اطلاعات شرایط عملیاتی، تشکیل رسوب سولفات باریم و سولفات استرانسیم قابل توجه نیست. در این مطالعه درجه حرارت برابر 50، 100 و 110 درجه سانتی گراد و هم چنین فشار برابر 135،  270  و 2465psi   است. مقدار غلظت املاح معدنی در نمونه آب سازند و آب تزریقی حداکثر 86900 میلی گرم بر لیتر بوده است.
    کلیدواژگان: یون معدنی، مدل Extended UNIQUAC، عملیات سیلابزنی آب، تشکیل رسوب معدنی
  • حسام دهقانی*، حلما بیروموند صفحات 39-55
    لرزش زمین یکی از آثار ناخوشایند حاصل از عملیات آتشباری در معادن روباز است که در حدود 40 درصد انرژی انفجار را به خود اختصاص می دهد. لرزش زمین ممکن است منجر به بروز آثار نامطلوبی مانند تخریب سازه های سطحی، از بین رفتن سطح آزاد در پله های بعدی انفجار به دلیل عقب زدگی، به هدر رفتن انرژی و ایجاد قطعات بزرگ بعد از انفجار و در نهایت تحمیل هزینه های پیش بینی نشده برای انجام آتشباری ثانویه شود. طراحی بهینه الگوی انفجار می تواند در کاهش اثرات نامطلوب حاصل از این پدیده نقش بسزایی ایفا کند. با توجه به تعدد پارامترهای تاثیرگذار بر لرزش زمین و پیچیدگی روابط میان آن ها، روش های کلاسیک طراحی الگوی انفجار در کاهش این پدیده ناتوان اند. بر این اساس در تحقیق حاضر، با استفاده از یک روش تلفیقی از آنالیز خاکستری و الگوریتم ژنتیک، ضمن ارایه یک رابطه ریاضیاتی برای تخمین لرزش زمین در معدن مس سرچشمه، الگوی پیشنهادی حفاری نیز ارایه شده است. نتایج حاصل از این مقاله نشان می دهد که با به کارگیری الگوی پیشنهادی انفجار، لرزش زمین به طور میانگین تا 55 درصد کاهش خواهد یافت.
    کلیدواژگان: لرزش زمین، آنالیز خاکستری، الگوریتم ژنتیک، عملیات آتشباری
  • محمدرضا عامری سیاهویی، محمد عطایی*، فرهنگ سرشکی، رامین رفیعی صفحات 57-72
    در سراسر دنیا، هر ساله آمار بالای آسیب های جزیی تا شدید در بین افراد فعال در معادن گزارش می شود. یکی از راهکارهای موثر برای تامین ایمنی لازم در معادن، استفاده از یک سیستم جامع مدیریتی و برنامه ریزی برای تعیین خطرات اصلی در معادن و پاسخ به آن ها است. از این رو در این مقاله با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی فازی به ارزیابی و مدیریت ریسک ایمنی در معادن روباز کرومیت فاریاب پرداخته شده است. طبق بررسی های انجام گرفته در 4 معدن روباز کرومیت فاریاب، در مرحله اول 78 خطر شناسایی شد. پس از نظر سنجی با 63 نفر از افراد فعال در معدن، 27 خطر در 6 گروه (زمین شناسی، حفاری و انفجار، حمل و نقل، ماشین آلات و تجهیزات، قوانین و مقررات و خطاهای فردی) به عنوان خطرات مهم تعیین شد. در ارزیابی انجام شده با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی فازی که 9 نفر از اعضا پرسنل فنی معدن کرومیت فاریاب در آن شرکت داشته اند. در نهایت 11خطر به عنوان خطرات اصلی تعیین شد. ارزیابی نشان داد که گروه های حفاری و انفجار و خطاهای فردی به ترتیب با وزن نهایی (178/0 و173/0) مهم ترین گروه از خطرات در معادن روباز کرومیت فاریاب اند. در نهایت برای هر گروه از خطرات با ریشه یابی علل حوادث، بر اساس اسناد حوادث موجود در واحد ایمنی، بهداشت و محیط زیست معدن، توضیحات پرسنل فنی و پروژه های مشابه پاسخ به ریسک مناسب اعمال شد.
    کلیدواژگان: ریسک های ایمنی، مدیریت ریسک، معدن روباز، کرومیت فاریاب، تحلیل سلسله مراتبی فازی
  • مهدی حسینی*، پارمیدا افتخاری، پرستو شهریزاد صفحات 73-91
    در صنعت نفت برای افزایش شاخص تولید و بازیافت از چاه هایی که به علت برداشت طولانی مدت، بازده آن کاهش یافته است یا سنگ های اطراف چاه میزان نفوذپذیری کمی دارند از شکست هیدرولیکی استفاده می شود و چون عملیات شکست هیدرولیکی پرهزینه است، به دست آوردن فشار لازم برای شکست هیدرولیکی و تعیین پمپ مناسب برای این عملیات، برای مجریان پروژه اهمیت به سزایی دارد. در این تحقیق از نمونه های ماسه سنگ منطقه لوشان برای مطالعه استفاده شد و تاثیر تنش حرارتی روی فشار شکست هیدرولیکی ماسه سنگ مورد بررسی قرار گرفت. برای مدلسازی آزمایشگاهی شکست هیدرولیکی بر روی سلول سه محوری هوک تغییراتی داده شده استتا برای مدلسازی شکست هیدرولیکی مناسب سازی شود. نمونه های مورد مطالعه به شکل استوانه ای توخالی جدار ضخیم، دارای قطر خارجی 7/54، قطر داخلی 12 و ارتفاع 108 میلی مترند. برای بررسی اثر تنش حرارتی، آزمایش ها بر روی نمونه هایی که ابتدا تا دمای 100 درجه سانتی گراد در کوره گرم شده و سپس در آب 5، 10 و 15 درجه سانتی گراد سرد شده اند، انجام شده است. نتایج به دست آمده حاکی از آن است که با کاهش دمای سرد کردن نمونه ها، فشار شکست هیدرولیکی کاهش می یابد.در عملیات شکست هیدرولیکی این کاهش فشار شکست باعث می شود که پمپی با ظرفیت تولید فشار کمتری خریداری شود و در نتیجه هزینه های عملیات کاهش یابد. تغییرات فشار شکست هیدرولیکی در اثر تنش حرارتی با تغییرات سرعت امواج طولی، وزن مخصوص خشک، مقاومت تراکم تک محوری و نفوذپذیری تطابق دارد. از تصاویر سی تی اسکن نیز برای بررسی تغییرات میکرو ترک ها استفاده شده است، مقدار سی تی از 1654 هانسفیلد به 1614 هانسفیلد کاهش پیدا کرد. مقدار سی تی محاسبه شده از این تصاویر نیز تغییرات فشار شکست هیدرولیکی را تایید می کند.
    کلیدواژگان: ماسه سنگ، تنش حرارتی، شکست هیدرولیکی
  • مهدی حسینی جیردهی، سید محمد رضویان* صفحات 93-105
    به طور معمول برای طراحی مدار آسیاکنی از مدل هایی استفاده می شود که قادر به پیش بینی توزیع اندازه محصول خرد شده آسیا باشند. با توجه به فرآیندهای پایین دستی خردایش که شامل جدایش مواد معدنی بر اساس ترکیب کانی شناسی آن ها است، شناخت نحوه توزیع کانی ها در بخش های مختلف ابعادی نیز مهم است، بنابراین ضروری است که توسعه مدل ریاضی و شبیه سازی مفهوم طیف آزادشدگی کانی ها در آسیاها مورد توجه قرار گیرد. بر این اساس نرم افزار بومی شبیه سازی با نام CMCS توسعه یافته است. مدل درجه آزادی مورد استفاده در این نرم افزار نیازمند حداقل داده های آزمایشگاهی است اما توانایی محاسبه جزییات درجه آزادی کانی ها را دارد. این مدل برای ذرات آزاد و درگیر دو تایی کانی ها توسعه داده شده است. از ویژگی های این شبیه ساز کاربری آسان، تغییر سریع و آسان داده های ورودی، کنترل داده های اشتباه و نمایش نموداری نتایج شبیه سازی است. مقایسه نتایج نرم افزار CMCS با داده های صنعتی و همچنین نرم افزارهای مشابه مانند MODSIM نشان از دقت و صحت قابل قبول آن دارد.
    کلیدواژگان: شبیه سازی، آسیای گلوله ای، CMCS، طیف آزادشدگی کانی ها
  • قاسم حیدری، جواد وظیفه مهربانی*، بهنام باقری صفحات 107-132
    در این مطالعه، برای دستیابی به شرایط عملیاتی مناسب وبهبودوضعیت مدار فلوتاسیون سرب و روی کارخانه تغلیظ کوشک (در هنگام بازیابی پایین)، عملکرد مدار فلوتاسیون در هر قسمت با انجام نمونه برداری های لازم و تحلیل نتایج حاصل، مورد بررسی قرار گرفت.به دلیل نبود دبی سنج در کارخانه برای مشخص کردن دبی های مجهول از موازنه جرمی استفاده شد. بر اساس نتایج حاصل از نمونه برداری مشخص شدهدرروی سرب و روی در مرحله پیش فلوتاسیون به ترتیب 6 و 10 درصد است، مکانیزم غالب هدرروی به صورت دنباله روی است که در این بخش علاوه بر استفاده از بازداشت کننده مناسب، توجه به درصد جامد و انجام شست وشوی بخش شناور شده، می تواند در کاهش هدررفت سرب و روی موثر باشد.با مقایسه مواد شیمیایی مصرفی در مدار، این نتیجه حاصل شد که در برخی از نمونه برداری ها با وجود مصرف بالای مواد شیمیایی نسبت به نمونه هایی که مصرف مواد کمتر داشتند، بهبودی در عیار و بازیابی ها مشاهده نشد و بازیابی سرب عمدتا زیر 50 درصد بود و بازیابی روی از 62 درصد تجاوز نکرد، که این امر بهینه سازی مواد شیمیایی را از نظر مصرف، توزیع و یا جایگزینی ضروری می سازد. نتایج آنالیزها نشان داد که عیار روی در کنسانتره نهایی سرب و همچنین عیار سرب و آهن در کنسانتره نهایی روی بالاست. با توجه به نتایج حاصل، استفاده از بازداشت کننده مناسب، کلکتورهای انتخابی تر، توزیع مناسب مواد شیمیایی مصرفی و بهینه سازی خردایش پیشنهاد شد.
    کلیدواژگان: مدار فلوتاسیون، نمونه برداری، موازنه جرم، عیب یابی
  • علی جاهد سراوانی، محمد مسینایی*، جعفر خلیل پور صفحات 133-146
    فلوتاسیون از جمله مرسوم ترین روش های پرعیارسازی کانی های فلزی در کارخانه های فرآوری مواد معدنی است. کنترل پیوسته مدارهای فلوتاسیون برای رسیدن به کارایی متالورژیکی مطلوب اهمیت بسزایی دارد. تحقیقات نشان داده است که همبستگی معناداری بین مشخصات تصویری کف سطح سلول های فلوتاسیون با شرایط عملیاتی و شاخص های کارایی متالورژیکی فرآیند وجود دارد. هدف از انجام پژوهش حاضر توسعه الگوریتم ها برای استخراج مشخصه های بصری (ابعاد حباب های هوا، سرعت و رنگ کف) و بافتی (انرژی، آنتروپی و همبستگی) از تصاویر کف یک فرآیند فلوتاسیون ناپیوسته و سپس طبقه بندی و خوشه بندی تصاویر بر اساس متغیرهای تصویری است. برای این منظور آزمایش های فلوتاسیون در یک سلول ناپیوسته آزمایشگاهی در شرایط مختلف (دبی هوادهی، درصد جامد، غلظت کفساز، غلظت کلکتور و pH پالپ) انجام شد و پارامترهای متالورژیکی (بازیابی مس و عیار مس کنسانتره) و ویژگی های تصویری کف برای هر آزمایش اندازه گیری شد. از الگوریتم های سلسله مراتبی (درخت تصمیم گیری) و فازی FCM به ترتیب برای طبقه بندی و خوشه بندی تصاویر کف استفاده شدند. مقایسه نتایج طبقه بندی تصاویر کف ارایه شده به وسیله سیستم بینایی ماشین با سیستم اپراتوری نشان داد که دقت این سیستم در طبقه بندی تصاویر از سیستم اپراتوری بالاتر است. نتایج این تحقیق نشان داد که الگوریتم های توسعه داده شده به خوبی قادر به طبقه بندی تصاویر کف بر اساس مشخصه های تصویری و پارامترهای متالورژیکی بوده است که این امر در طراحی یک سیستم کنترل مبتنی بر بینایی ماشین بسیار ضروری است.
    کلیدواژگان: فلوتاسیون، تصاویر کف، پردازش تصویر، بینایی ماشین، مشخصه های تصویری
|
  • A. Rezaei, H. Hassani *, P. Moarefvand, A. Golmohammadi Pages 1-22
    Structural systems related to iron ore mineralization in the Sangan mining region, northeastern Iran, have a direct relationship with the geometry of deformations. Fractures and faults, linear and planar structures and the influence of igneous bodies as the source of the fluids have the final effect of magmatism on mineralization. The purpose of this study was to investigate and identify the tectonic structures in C-North ore deposit, including a regional structural model with a structural model of ore deposit, and deposit formation model. Due to the location of the Sangan mining area at the end of one of the large-scale branching terminals of the Dorouneh fault, Sangan region is considered as part of the tectonic escape, and many structural functions in the area can be found in the Sangan ore deposits is due to the activity of this phenomenon. By investigating the existing faults in the area and performing a spatial density analysis for each fault series, a fault density map is generated which indicates the three fault systems in the C-North ore deposit. Based on intrusive body studies, the schematic diagram showing the probable accretion style, mechanism of outward building and exsolution of magmatic fluids during the emplacement of magma was presented along with the C-North ore deposit formation model. The results of studying of skarns and C-North ore deposits have great applied scientific significance and can be used for the study of skarn deposits.
    Keywords: Structural model, Mineralization, Tectonic escape, C-North deposit, Sangan
  • S.H. Hashemi, M. Dinmohammad *, S.A. Mousavi Dehghani Pages 23-37
    Nowadays, recovery operations in oil reservoirs through water injection have a favourable economic approach, but the efficiency of this method decreases due to the formation of mineral deposits in super saturation. In the present study, formation of mineral deposits of barium sulphate and strontium sulphate has been studied and predicted during water imbibition operation in several oil fields such as Nosrat and Siri, according to the Extended UNICQUAC activity factor model. Based on the results of this study, the Extended UNIQUAC model is well matched to experimental and field results. Also, the prediction of barium sulphate and strontium sulphate precipitation in Nosrat oilfield depends on the conditions and composition of formation water, injected water (Persian Gulf water) and operational conditions, which can cause problems in surface and sub-surface equipment in oil exploitation operations. But for the Siri oil field, based on the analysis of water and operational data, the precipitation of barium sulphate and strontium sulphate is not significant. In this study, the temperature is 50, 100 and 110 °C, and also the pressure is 135, 270 and 2465 psi. The concentration of mineral salts in the water sample and injection water was up to 86,900 mg / l.
    Keywords: Mineral ion, Extended UNIQUAC Model, Water flooding Operations, Mineral Deposit Formation
  • H. Dehghani *, H. Beiromvand Pages 39-55
    Ground vibration is one of the most unfavorable consequences of the blasting operation in open pit mines, which assign about 40 percent of explosive energy. Ground vibration may cause some unsuitable effects such as destroying the surface structures, damaging the free face and generate back breaks, generating the over-size boulders and imposing additional costs to the mine because of the secondary blasting. Optimum blasting pattern design can help to reduce the above mentioned problems. Due to multiplicity of effective parameters and complexity of interactions among these parameters, empirical methods may not be fully appropriate for blasting pattern design. In this paper, using a combination of the Grey analysis and Genetic algorithm, addition to developing a new equation for estimating the ground vibration in Sarcheshmeh Copper Mine, blasting pattern is presented. The results show that with applying the proposed blasting pattern the average ground vibration will be decreased about 55 percent.
    Keywords: Ground vibration, Grey analysis, Genetic algorithm, Blasting
  • M.R. Ameri Siyahuei, M. Ataei *, F. Sereshki, R. Rafiee Pages 57-72
    In the world, high levels of severe damage are reported annually among persons in mines. One of the effective ways to provide the necessary safety in mines is to use a comprehensive management and planning system to determine the main hazards in the mines and respond to them. Therefore, in this paper, the hierarchy analysis method is used to evaluate and manage the safety risk in Chromit Faryab open-pit mines. According to a survey in four mines of Chromite Faryab, at first step, 78 risks identified. After a survey of 63 miner who work in the mines, 27 risks identified in 6 groups (geology, drilling and blasting, transportation, machinery and equipment, laws and regulations, and individual errors) as important risks. By using Fuzzy Analytical Hierarchy Process method 11 risks is identified as the main risks in the mines. The results show that the drilling and blasting group and individual errors are respectively (0.178 and 0.173), the most important of the risks in the Chromite Faryab mines. Finally, for each group of hazards, the appropriate risk is responded based on the incident documentations, the description of the experts and incidents in similar projects.
    Keywords: Safety Risks, Risk Management, Open-pit Mine, Faryab Chromite Mines, Fuzzy Analytical Hierarchy Process
  • M. Hosseini *, P. Eftekhari, P. Shahrizad Pages 73-91
    Hydraulic fracturing is used in the oil industry in order to increase the index of production and processing in wells whose efficiencies have been dropped due to long-term harvest or the rocks around the well are low permeable. Since the hydraulic fracturing operation is costly, it is of special importance to determine the pressure required for hydraulic fracturing and the suitable pump for this operation to the project managers. In this research, sandstone specimens of Lushan area were used and investigated the effect of thermal stress on hydraulic fracturing pressure of sandstone. The Hoek triaxial cell was adapted for a laboratory modelling of hydraulic fracturing. The specimens under study are in the shape of thick-walled hollow cylinders with an external diameter of 54.7 mm, an internal diameter of 12 mm, and a height of 108 mm. To study the effect of thermal stress, the tests were conducted on the specimens that heated up to 100 °C in the furnace at heating process and then cooled in water 5, 10 and 15 °C. Results indicated that hydraulic fracturing pressure reduced with decreasing Cooling temperature of samples. In hydraulic fracturing operations, this decreasing fracture pressure causes the pump to be purchased at a lower pressure production capacity, resulting in lower operating costs. Hydraulic fracturing pressure changes in the effect of thermal stress were consistent with the variations of velocity of longitudinal waves, dry unit weight, uniaxial compressive strength and permeability. CT scan images were used to examine micro cracks changes in the effect of thermal stress and the CT value calculated by the images confirms hydraulic fracturing pressure variations.
    Keywords: Sandstone, thermal stress, Hydraulic fracturing
  • M. Hoseini Jirdehi, S.M. Razavian * Pages 93-105
    When comminution precedes mineral beneficiation processes, the liberation spectrum of the particles in a comminution process is of great importance. The calculation of the liberation spectrum in a continuous closed milling circuit is a vastly more difficult task. Here, a method has been incorporated into the CMCS simulation software to calculate the product size distribution and liberation spectrum in ball mills. The model requires a minimum amount of experimental data and is capable of calculating the detailed liberation spectrum. While, other existing methods account only for the completely liberated particles and a broad group of unliberated particles are not represented. An easy-to-use ball mill simulation environment has been developed and the results are compared with measured grinding data and previously existing simulators, particularly MODSIM, demonstrating firmly tested performance both in terms of accuracy and precision of obtained results.
    Keywords: Simulation, Ball mill, CMCS, Minerals Liberation Spectrum
  • Gh. Heydari, J.V. Mehrabani *, B. Bagheri Pages 107-132
    In this research, Koosh mineral processing plant’ performance was investigated and troubleshot using systematic sampling. As there was no mass/volume flowmeter on the pipelines, process flow rates were calculated based on the mass balancing of notes using obtained gross samples data from different points of the plant. Obtained results indicated that about 10% Pb and 6% Zn were lost in the pre-flotation stage. Regarding the particle size of pre-flotation stage, entrainment was detected the main reason of Pb and Zn loss. Therefore, applying appropriate depressants and cleaning of the floated part can decrease Pb and Zn loss in the pre-flotation stage. Mass balancing results show that addition of the higher amount of reagents did not improve flotation recovery. Pb recovery generally was under 50% and Zn recovery did nor reached higher than 62%. Zinc loss to Pb final concentrate and lead and iron content in the Zn final concentrate was high. Consequently, in order to improve plant metallurgical efficiency using appropriate depressant, selective collectors, appropriate reagents distribution were recommended.
    Keywords: Flotation circuit, sampling, mass balance, troubleshooting
  • A. Jahedsaravani, M. Massinaei *, J. Khalilpour Pages 133-146
    Flotation is the most frequently approach for beneficiation of metallic ores in mineral processing plants. Continuous control of flotation circuits is necessary to achieve optimum metallurgical performance. Previous research has established that there is a meaningful correlation between the froth visual features and process conditions and performance. The main objective of the current study is to develop algorithms for extraction of visual (bubble size, froth velocity and froth colour) and textural (energy, entropy and correlation) features from the froth images as well as classification of the images based on the captured properties. For this purpose, flotation tests were conducted in a batch cell under various process conditions and the metallurgical parameters (copper recovery and concentrate grade) along with the image variables were measured. Decision tree and fuzzy C-means algorithms were used for classification and clustering of the froth images. It was found that the developed machine vision system is capable of more accurately classifying the froth images than a manual operatory system. The results indicate that the developed algorithms are capable of accurately classifying the froth images with respect to the visual as well as the metallurgical parameters, which is of central importance for development of a machine vision based control system.
    Keywords: Flotation, Froth Images, Image analysis, Machine Vision, Visual Features