[发明专利]一种基于断口特征判据的矿物解离方法

权利要求书

1.一种基于断口特征判据的矿物解离方法，其特征在于，利用基于断口特征判据的矿物解离系统，包括如下步骤：

步骤一：利用破碎系统(2)对矿石颗粒进行破碎磨矿作业，将破碎磨矿后的矿石颗粒送入磨矿解离系统(3)进行研磨解离；

步骤二：将磨矿解离系统(3)研磨解离后的矿石颗粒送入分级筛分系统(4)，分级筛分系统(4)对送入的矿石颗粒进行分级筛分作业，并将小于筛孔尺寸的矿石颗粒送入相机拍摄系统(5)；

步骤三：相机拍摄系统(5)对送入的矿石颗粒的断口形貌特征进行图像采集，并对采集的矿石颗粒断口形貌特征图像进行预处理，将预处理后的矿石颗粒断口形貌图片传送至图像处理与计算系统(6)；

步骤四：图像处理与计算系统(6)基于相机拍摄系统(5)预处理后的矿石颗粒断口形貌图片，获取矿石颗粒表面解离度；

步骤四包括如下步骤：

步骤1：基于颗粒体积分形维数计算矿物颗粒筛下累计产率分布函数；

步骤2：基于颗粒表面分形维数计算颗粒比表面积函数；

步骤3：基于矿物颗粒筛下累计产率连续分布函数、颗粒比表面积函数计算颗粒解离度；

步骤3包括如下步骤：

步骤3.1：基于矿物颗粒筛下累计产率连续分布函数，得到各粒级重量的概率密度分布函数dy和各粒级颗粒个数的概率密度分布函数dN；

步骤3.2：根据各粒级颗粒个数概率密度分布函数dN、颗粒比表面积函数、颗粒表面分形维数Ds与颗粒体积分形维数D，得到各粒级颗粒表面积概率密度分布函数；

步骤3.3：利用各粒级颗粒表面积概率密度分布函数，得到颗粒解离表面积求解公式，计算得到颗粒沿晶断裂表面积A沿晶与颗粒穿晶断裂表面积A穿晶；

步骤3.4：沿晶断裂的表面积占沿晶断裂和穿晶断裂的表面积之和的比值为矿物单体解离度。

2.根据权利要求1所述的基于断口特征判据的矿物解离方法，其特征在于，还包括步骤五：破碎与磨矿作业动态调整。

3.根据权利要求1所述的基于断口特征判据的矿物解离方法，其特征在于，破碎与磨矿作业动态调整为：根据解离度计算结果与最优解离度偏差程度调整优化矿物粉碎过程中操作参数。

4.根据权利要求1所述的基于断口特征判据的矿物解离方法，其特征在于，操作参数包括破碎机与磨机设备的种类、颗粒粉碎粒度大小、磨矿介质填充率与磨矿时间。

5.根据权利要求1至4任一项所述的基于断口特征判据的矿物解离方法，其特征在于，在步骤一之前，还包括预先筛分步骤。

6.根据权利要求5所述的基于断口特征判据的矿物解离方法，其特征在于，所述预先筛分步骤为：将待解离的矿石送入预先筛分系统(1)进行预先筛分作业，将小于筛孔尺寸的矿石颗粒直接送入磨矿解离系统(3)进行研磨解离，将大于等于筛孔尺寸的矿石颗粒送入破碎系统(2)中进行破碎磨矿作业。

7.根据权利要求1所述的基于断口特征判据的矿物解离方法，其特征在于，步骤二中，将大于等于筛孔尺寸的矿石颗粒送入磨矿解离系统(3)进行二次磨矿解离。

8.根据权利要求1所述的基于断口特征判据的矿物解离方法，其特征在于，所述基于断口特征判据的矿物解离系统包括集成设置的破碎系统(2)、磨矿解离系统(3)、分级筛分系统(4)、相机拍摄系统(5)、图像处理与计算系统(6)和矿石颗粒收集系统(7)。

9.根据权利要求8所述的基于断口特征判据的矿物解离方法，其特征在于，还包括预先筛分系统(1)。