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申请/专利权人：昆明理工大学

摘要：本发明涉及一种基于Tavares破碎模型预测半自磨顽石破碎效果确定钢球级配的方法，属于半自磨磨矿优化技术领域。对原矿进行单轴压缩试验；通过积分力‑位移曲线计算出不同粒级矿石的断裂能，拟合出矿石断裂能的对数正态分布函数，拟合损伤变量与位移的幂函数求出的损伤累积常数，统计不同应力能下破碎粒度分布拟合出破碎分布函数；对半自磨给矿进行全粒级粒度筛析，确定给矿的矿石介质、顽石和合格粒级的分布情况；确定半自磨钢球级配对比方案；在EDEM软件中标定Tavares破碎模型的相关参数；计算并设定加入钢球个数和不同粒级矿石颗粒的个数，标定好筒体衬板、钢球及矿石的材料属性参数及颗粒间的接触参数；设定运行参数启动模拟；模拟结束后，预测工业生产半自磨机消除顽石积累的最佳钢球方案。本发明能够实现对半自磨机磨矿过程的运动状态的可视化分析。

主权项：1.一种基于Tavares破碎模型预测半自磨顽石破碎效果确定钢球级配的方法，其特征在于具体包括以下步骤：1采用YAW-600型液压伺服试验系统对原矿进行单轴压缩试验测定以判定原矿石的硬度、脆性和韧性力学性质；2采用YAW-600型液压伺服试验系统对原矿进行单轴压缩试验测定矿石的力-位移曲线，及不同试验力下矿石破碎粒度分布，力-位移曲线积分求得断裂能，拟合计算出矿石断裂能的对数正态分布函数，并通过不同位移下的损伤变量拟合出幂函数，求得原矿的损伤累积常数γ，损伤变量表达式为：式中，eEk为具体应力能，Ef为断裂能，不同压缩能量下矿石的t10值拟合出t10破碎分布函数；3对半自磨给矿进行全粒级粒度筛析，确定给矿的矿石介质、顽石和合格粒级的分布情况；4根据现有半自磨钢球介质直径理论公式及半自磨生产应用经验确定半自磨钢球级配对比方案；5在EDEM软件中导入Tavares破碎模型并在模型中设置步骤2测定得到的原矿的损伤累积常数，断裂能的对数正态分布函数及t10破碎分布函数的相关参数，根据步骤3中半自磨给矿合格粒度分布情况设置最小破碎粒度；6绘出半自磨机筒体衬模型和不规则矿石颗粒模型导入EDEM软件中，根据所需钢球充填率及不同尺寸钢球堆密度计算并设定加入钢球个数；再根据所需矿石充填率及矿石比重按照测定的半自磨给矿的粒度组成计算并设定不同粒级矿石颗粒的个数，标定好筒体衬板、钢球及矿石的材料属性参数及颗粒间的接触参数；7除步骤6的设定外，设定转速率、时间步长、运行时间、定轴转动方向和Cell-Size参数，设置颗粒工厂，启动模拟；模拟结束后，对比不同钢球方案颗粒运动状态，导出不同钢球级配方案磨矿过程中颗粒间碰撞能量数据及破碎产品的粒度分布的.csv格式，分析对顽石的碰撞能量谱及冲击顽石的能量占比，对比破碎产品顽石产率，综合确定半自磨不同钢球级配方案对顽石的破碎效果，预测工业生产半自磨机消除顽石积累的最佳钢球方案。

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