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來源: 發(fā)表時間:2015-05-07 10:38:38 點擊次數(shù):【】
巖礦的破碎是個力學過程,巖礦是被破碎的對象,因此,研究破碎前必須對巖礦的力學性質(zhì)有所認識。
巖礦的力學性質(zhì)依作用力方式的不同而存在不同的表現(xiàn),如巖礦受壓力作用時巖礦表現(xiàn)出的是抵抗壓碎的能力,受剪切力作用時表現(xiàn)出抵抗剪切的能力,受彎折力作用時表現(xiàn)出抵抗彎折的能力等,通常用強度來表征巖礦的抵抗能力,同種巖礦抵抗不同作用力的能力是不同的,一般地,巖礦的抗壓強度最大,抗剪強度次之,抗彎強度較小,抗拉強度最小。如果抗壓強度為1,其他強度只是它的很小的分數(shù),M.M.普羅托吉雅可諾夫認為,巖石的堅固性在各方面的表現(xiàn)是趨于一致的,難破碎的巖石,用各種方法都難破碎,而易破碎的巖石,用各種方法都易破碎,于是,提出“堅固性系數(shù)”f(即普氏系數(shù)),用以表示巖石的相對堅固性。一種巖石較另一種巖石的堅固性系數(shù)大若干倍,就意味著用任何一種方法破碎前者都比破碎后者因難許多倍。而普氏硬度系數(shù)/約為單軸抗壓強度的α壓的百分之一:
因此,求出巖礦的抗壓強度α壓也就從式(3-1-6)求出普氏系數(shù),而普氏系數(shù)綜合反映了巖礦的綜合強度。按照M.M.普羅托吉雅可諾夫的說法,當知道一種巖礦的α壓、α拉、α剪、α彎曲及α沖擊時,只要再知道另一種巖礦的α壓,就可以由已知巖礦的各種強度推算另一種巖礦的各種強度值。普羅托吉雅可諾夫提出的辦法,得到礦業(yè)界的公認,井把普氏硬度系數(shù)f作為巖礦的綜合強度,作為綜合礦山工藝過程的方法。作為巖礦的破碎及磨碎,無論其機械的設(shè)計及工藝過程的實施均必須依據(jù)巖礦的力學強度值,否則,設(shè)計的破碎機械強度不夠,或破碎不能順利進行。
巖礦的普氏硬度系數(shù)f反映了巖礦的綜合強度,可以由它確定破碎力的強度,但破碎力的作用方式也是影響破碎的重要因素。而影響破碎力作用方式的是巖礦的韌性,包括脆性、柔性、延展性、撓性及彈性等。這就必須測定巖礦的彈性模星及泊松比(反映縱向變形與橫向變形比值的參數(shù))。依據(jù)巖礦的這些力學性質(zhì)才能確定破碎力的合適方式,才能使破碎效果好。
愈硬的礦石愈難破碎及磨碎,為了能將礦石力學強度對破碎及磨碎的影響進行量化確定,在工程計算上,提出用可碎性系數(shù)及可磨性系數(shù)來表征這種影響。
在工程應(yīng)用及計算上,為了確定巖礦力學強度對碎磨的影響,常將巖礦按強度進行分級,表3-1-1是碎礦和磨礦中常用的巖礦強度分級表。當然,各種書分級的等級并不一致,還有分三級的、四級的及五級的。巖礦的強度分級表及可碎性系數(shù)和可磨性系數(shù)在計算碎磨設(shè)備時要用到。
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