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申请/专利权人：昆明理工大学;中铁建铜冠投资有限公司

摘要：本发明涉及一种基于不规则顽石点荷载强度精确计算半自磨机钢球直径的方法，属于选矿中的磨矿技术领域。选择代表性顽石并进行分级；将分级后的代表性顽石进行点载荷试验，测量得到不同粒级下的矿石质量m、最大直径L、最小直径l、矿石体积V、矿石破坏后的峰值载荷F和上、下加荷点中心的距离D；并通过不规则顽石的点荷载强度公式计算不同粒级下的点荷载强度Iu；将得到的不同粒级下的点荷载强度Iu与不同粒级下断裂概率P模拟拟合得到不同粒级下模型，获得断裂概率P=95%时不同粒级的矿石极限强度，计算得到不同粒级顽石下所需钢球直径和级配。本发明简单方便、易于计算。

主权项：1.一种基于不规则顽石点荷载强度精确计算半自磨机钢球直径的方法，其特征在于步骤包括：步骤1、选择代表性顽石并进行分级；步骤2、将经步骤1分级后的代表性顽石进行点载荷试验，测量得到不同粒级下的矿石质量m、最大直径L、最小直径l、矿石体积V、矿石破坏后的峰值载荷F和上、下加荷点中心的距离D；并通过不规则顽石的点荷载强度公式计算不同粒级下的点荷载强度Iu，具体公式如下： ；其中β为顽石形状系数， ； D 1为顽石等球体直径， ；步骤3、将步骤2得到的不同粒级下的点荷载强度Iu与不同粒级下断裂概率采用Logistic模型表达式为进行模拟拟合得到不同粒级下模型，其中、为模型模拟获得的参数；步骤4、计算钢球直径和级配：步骤4.1、计算钢球直径：S4.1.1、通过步骤3得到不同粒级下模型，获得断裂概率=95%时不同粒级的矿石极限强度；S4.1.2、通过公式，计算得到不同粒级顽石下所需钢球直径；式中：Db为磨碎特定粒级所需的钢球直径，单位为m； ψ为磨机转速率，单位为%； 为矿石极限强度，单位为Pa； ρ e为钢球有效密度，单位为kgm3；，其中为钢球密度，单位为kgm3；为矿石密度，单位为kgm3；为矿浆重量百分浓度，单位为%； D m为球荷中间缩聚层直径，单位为m，； d f为顽石粒级的平均等体积球径，单位为m；df=D1； K c为其他影响因素的综合修正系数，，此处单位取mm，g为重力加速度，单位为ms2；步骤4.2、计算级配：筛析顽石的粒度组成，各粒级顽石质量比为各粒级最佳球径的比例；所述步骤2中不规则顽石的点荷载强度公式计算过程为：标准试件点荷载强度指数计算公式为： （1）式中：Is为未修正的矿石点荷载强度指数，单位为MPa； F为矿石破坏后的峰值载荷，单位为N； D e为等价岩心直径，单位为mm；当标准试件变为球体时，（2），式中D为上、下加荷点中心的距离，单位为mm；Z为通过两加载点最小截面的平均宽度，单位为mm；对于球体：（3），D0为球体直径，单位为mm； （4）将公式（2）、（3）、（4）代入到（1）中时获得顽石为球体时球体点荷载强度为： （5），其中Isb为顽石是球体时球体点荷载强度；当顽石为不规则体时，将其中一个（6），D1为将不规则顽石等效为球体时的颗粒的等球体直径；将另一个（7），β为顽石形状系数，D为上、下加荷点中心的距离；将公式（6）和（7）代入到公式（5）中，得到不规则顽石点荷载强度： ，其中F为矿石破坏后的峰值载荷，β为顽石形状系数，D为上、下加荷点中心的距离，D1为将不规则顽石等效为球体时的颗粒的等球体直径。

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