基于γ能谱的皮带输送铀矿石在线检测质量修正方法

摘要

针对皮带输送过程中矿石装载量与堆积密度动态变化导致γ能谱在线检测精度下降的问题，基于γ能谱在线检测实验平台，结合蒙特卡洛模拟方法，系统研究了斜坡欠载、矿层厚度及堆积密度变化对计数响应的影响规律，并建立质量修正模型，实现不同装载状态下计数响应的校正。结果表明：斜坡欠载、矿层厚度变化及堆积密度波动均会影响计数响应，其中矿层厚度和堆积密度增加时，计数率均呈非线性增长并逐渐趋于饱和。实验结果与模拟结果具有良好一致性，表明装载量变化与堆积密度变化对计数响应具有统一的作用机制，其本质均可归结为有效参与探测质量的变化。基于等效质量表征建立的质量修正函数能够有效描述计数率与质量之间的非线性关系，实现对复杂工况下计数响应的动态补偿。模型验证结果表明，经修正后矿层厚度变化引起的计数偏差控制在1%以内，堆积密度变化引起的计数偏差<5%，显著提高了铀矿石品位在线检测结果的准确性与稳定性。采用质量作为统一表征参数，能够有效解决皮带输送条件下装载状态波动带来的测量误差问题，为绿色矿山条件下铀矿石品位高精度在线检测提供了理论依据和技术支撑。

关键词

智慧矿山 / 铀矿石 / 非饱和测量 / 质量修正 / γ能谱法

基金资助

国家自然科学基金(U22B2077)