说到矿石分析,很多人第一反应还是传统的实验室检测:采样、打包、送检、等待……一来一回少则几小时,多则几天。但你知道吗?现在越来越多的矿山已经不这么“慢悠悠”了——他们用上了LIBS激光诱导击穿光谱技术,直接在现场“当场就出结果”。
那LIBS到底是怎么做到的?今天就带你看看它在矿山现场是怎么玩的。
一句话理解LIBS:用激光“轰”出数据
LIBS,全称Laser-Induced Breakdown Spectroscopy(激光诱导击穿光谱),简单说,它是用高能激光打在物体表面,把样品“轰”出一个等离子体,然后通过光谱分析等离子体中发出的光,判断物质中含有哪些元素、含量是多少。
它的核心优势是:速度快、无需前处理、可现场分析。
在矿山怎么部署LIBS?
在实际矿山中,LIBS技术主要用于快速分析矿石的元素组成,比如铁矿、铜矿、锂矿等,常见部署方式包括:
1.便携式LIBS仪器
工作人员直接拿在手里,对着矿石表面“激光一打”,几秒钟内就能看到含铁、含锂、含镁等的元素含量,适合快速筛查矿点和分选。
2.固定式/在线LIBS系统
安装在传送带、皮带机上,对经过的矿石实时扫描分析,实现自动化分选和品位控制。这在锂矿、稀土、铝土矿场应用得比较多。
3.无人车/机器人+LIBS
在一些露天矿或井下危险区域,LIBS系统可以集成在无人车或机械臂上,实现远程操作和大范围、多点检测。

它具体“怎么分析”?
现场分析过程其实很简单:
1.对准目标样品
设备瞄准矿石表面,激光发射系统准备就绪。
2.激光脉冲打击
高能激光瞬间轰击矿石表面,打出一个小坑,同时形成高温等离子体。
3.光谱采集与解析
等离子体发出的光被光谱仪捕捉,不同元素有不同光谱“指纹”。
4.实时数据输出
软件系统通过算法解析光谱,直接显示每种元素的种类和大致含量。
整个过程基本在几秒钟内完成,不需要样品预处理,也不需要额外试剂,非常适合矿山这种现场环境复杂、时间紧张的场景。
为什么矿山越来越喜欢LIBS?
总结一下,LIBS在矿山的价值体现在这几点:
速度快:从采样到出结果,只需几秒。
无需试剂、无污染:环保友好。
现场检测:省去了送检流程。
高频次分析:适合大规模、连续作业。
支持自动化和智能化改造:可接入工业互联网系统,参与智能矿山建设。
尤其是在锂矿、稀土矿、铜矿这类对元素纯度要求高、市场价格波动大的矿种,LIBS可以帮助企业快速决策,提高经济效益。
最后
LIBS不是万能的,它对某些轻元素的检测灵敏度还在优化中,而且对样品表面平整度有一定要求。但从矿山应用来看,它确实已经是一种改变工作方式的技术。
以前,我们在矿山“猜矿”靠经验;现在,我们靠激光“看矿”靠数据。
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审核编辑 黄宇
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