金属矿山

作者：周龙旭,王嘉伟,柳随年,胡轶文,李沛,曹钊

单位：(1. 内蒙古自治区矿业工程重点实验室,内蒙古 包头 014010;2. 内蒙古科技大学矿业与煤炭学院,内蒙古 包头 014010)

关键词：石英石,损伤累积,矿石断裂,破碎概率,球磨仿真,

矿石颗粒受反复冲击而裂隙逐渐发育直至断裂是碎矿磨矿中的重要现象,可用TAVARES 提出的损伤累积-断裂模型来描述。石英石作为重要的脉石矿物,其损伤累积特性值得研究。基于此,开展了石英石单颗粒冲击破碎试验,并通过对Tavares 模型中的损伤系数进行系统化的分析与计算,研究了损伤累积理论在颗粒破碎过程中的重要作用,探讨了在球磨过程中颗粒损伤累积的重要性。研究表明,通过单颗粒冲击试验和数值模拟,证实了损伤累积系数γ 是影响颗粒破碎行为的关键参数,γ 值越小,颗粒越容易发生破碎;提出了简易的模型参数反算方法,用落重试验快速预估损伤累积系数γ,得到γ =5. 7 时粒度5. 6~6. 7 mm 的石英石颗粒的破碎规律;通过对球磨机中颗粒碰撞能量频率分布的仿真分析,揭示了球磨机中矿石颗粒受到抛落冲击下的破碎主要由众多低能量碰撞的累积效应导致,单次高能冲击的贡献较小。研究结论有助于加深对石英石破碎本质的理解以及球磨机破碎机理的认识,为进一步提高球磨机的效率提供了新视角。

来源：2025年第4期

《金属矿山》期刊编辑部

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