[发明专利]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

权利要求书

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，损伤变量与位移拟合出幂函数求得损伤累积常数，并拟合出矿石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)中半自磨排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。

2.根据权利要求1所述的基于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：所述步骤(1)单轴压缩试验测定原矿石的单轴抗压强度、弹性模量和泊松比以判定原矿石的硬度、脆性和韧性力学性质。

3.根据权利要求1所述的基于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：所述步骤(2)中采用YAW-600型液压伺服试验系统测定原矿的力-位移曲线，通过力-位移曲线积分求出断裂能，拟合出损伤变量和位移的幂函数曲线，得到损伤累积常数，不同压缩能量下矿石破碎粒度拟合出t10分布函数，该YAW-600型液压伺服试验系统提供最大轴向压力600kN,试验力测试范围为24kN～600kN，试验力示值精度±1％，活塞空载最大移动速度80mm/min，最大压缩空间500mm。

4.根据权利要求1所述的基于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：所述步骤(6)中绘出半自磨机筒体衬模型为0.3m的半自磨机筒体衬模型。