碎矿与磨矿资料PPT学习教案

1、会计学1 碎矿与磨矿资料碎矿与磨矿资料 第1页/共59页 4-1 第2页/共59页 100% 单位粒数 单位粒数连生粒数 第3页/共59页 第4页/共59页 第5页/共59页 二 第6页/共59页 0 . 8 5 B i S D i d 平均 平均 平均 D i d 最大 最大 第7页/共59页 第8页/共59页 总破碎比：各分段破碎比的乘积 12345 n D iiiiii d 最大 第9页/共59页 三 第10页/共59页 4-2 第11页/共59页 100 压 f f =0.320 ， f 越大，矿石越硬，越难磨 （详见P52表3-1-1） 粒度越小，承载的抗压强度越大， 矿石越难磨细

2、普氏系数f: 第12页/共59页 第13页/共59页 k 碎 碎矿机指定矿石生产率 中硬矿石生产率 第14页/共59页 k 磨 磨矿机指定矿石的生产率 中硬矿石生产率 第15页/共59页 4-3 第16页/共59页 （a）压碎；(b) 劈开；(c) 折断；(d) 磨剥；(e) 冲击 第17页/共59页 第18页/共59页 任何一种碎矿机和磨矿机都不是只用一种力 破碎矿石，通常是以某种力为主，配合上其它种 类力的作用，因此，破碎机施于矿石的力是复杂 的。为了便于分析研究，常常考虑主要的力，对 于其他种力的影响仅作附带考察。 第19页/共59页 第20页/共59页 第21页/共59页 第22页/共

3、59页 第23页/共59页 A-施力施力 外力外力 外力外力 原子或分子原子或分子化学键化学键 第24页/共59页 B-变形变形 外力外力 外力外力 第25页/共59页 C-化学键断裂形成裂纹化学键断裂形成裂纹 外力外力 外力外力 第26页/共59页 D-裂纹扩展形成新生表面裂纹扩展形成新生表面-岩矿破裂岩矿破裂 外力外力 外力外力 第27页/共59页 E-外力消失及变形部分复原外力消失及变形部分复原-破碎完成破碎完成 第28页/共59页 能量最基本、最普遍的形式是什么？能量最基本、最普遍的形式是什么？热量热量 所有的能量最终都将自发地转换为其最基本的形所有的能量最终都将自发地转换为其最基本的

4、形 式式热量热量 这是宇宙演化的基本规律，也是热力学第二定律这是宇宙演化的基本规律，也是热力学第二定律 中，热不可能完全转变为功，而部产生任何影响；中，热不可能完全转变为功，而部产生任何影响； 功可以完全转化为热的根本原因。功可以完全转化为热的根本原因。 第29页/共59页 岩矿破磨过程中，输入的能量也不可能完全岩矿破磨过程中，输入的能量也不可能完全 转化为功。那么，岩矿破磨中的功是怎样形转化为功。那么，岩矿破磨中的功是怎样形 成的呢？其他的能量又是这样消散的呢？成的呢？其他的能量又是这样消散的呢？ A-施力阶段：能量以力的形式表现，该过程施力阶段：能量以力的形式表现，该过程 中能量将部分耗散

5、，因为这一转换过程不可中能量将部分耗散，因为这一转换过程不可 能不对环境产生影响。因此能量转换为力的能不对环境产生影响。因此能量转换为力的 效率达不到效率达不到100%； 第30页/共59页 B-变形阶段：变形就是位移，岩矿在力的作用下变形阶段：变形就是位移，岩矿在力的作用下 位移，就做了功，所有岩矿内部的变形与其各变位移，就做了功，所有岩矿内部的变形与其各变 形质点所受的力乘积的总和为变形能，外力所做形质点所受的力乘积的总和为变形能，外力所做 的功可以全部变成岩矿的变形能。但是，岩矿的的功可以全部变成岩矿的变形能。但是，岩矿的 变形必将对岩矿体系以外产生影响，所以输入的变形必将对岩矿体系以外

6、产生影响，所以输入的 部分用于对外界做工，变形阶段的输入等能量也部分用于对外界做工，变形阶段的输入等能量也 不可能不可能100%转化为岩矿的变形能。转化为岩矿的变形能。 第31页/共59页 C-化学键断裂形成裂纹阶段：在有外力控制的情化学键断裂形成裂纹阶段：在有外力控制的情 况下，化学建的断裂将使分子和原子质点产生局况下，化学建的断裂将使分子和原子质点产生局 部的振动，振动的阻尼将消耗能量，消耗的能量部的振动，振动的阻尼将消耗能量，消耗的能量 以热的形式散发，岩矿的部分变形能转化为热能。以热的形式散发，岩矿的部分变形能转化为热能。 同时化学键断裂后，化学活性增加，势能提高，同时化学键断裂后，化

7、学活性增加，势能提高， 这部分能量也由变形能转化而来。对于岩矿破磨这部分能量也由变形能转化而来。对于岩矿破磨 而言，化学键断裂消耗的能量是有用的，而振动而言，化学键断裂消耗的能量是有用的，而振动 产生的热是无用的，所以该阶段变形能转化为有产生的热是无用的，所以该阶段变形能转化为有 用的键能效率小于用的键能效率小于100%。 第32页/共59页 D-裂纹扩展形成新生表面裂纹扩展形成新生表面-岩矿破裂阶段：在外力的控岩矿破裂阶段：在外力的控 制的情况下，化学键不断断裂，形成裂纹，裂纹扩展形制的情况下，化学键不断断裂，形成裂纹，裂纹扩展形 成断裂面，新生断裂面实际上就是断裂化学键的集合。成断裂面，新

8、生断裂面实际上就是断裂化学键的集合。 断裂面上，断裂化学键活性极高，很不稳定，它们会自断裂面上，断裂化学键活性极高，很不稳定，它们会自 发地吸附外来物质，或者相邻化学键互相吸引，形成自发地吸附外来物质，或者相邻化学键互相吸引，形成自 饱和，降低其能量。从而形成相对稳定的新生表面。新饱和，降低其能量。从而形成相对稳定的新生表面。新 生表面上的原子或分子质点能量高于体相内原子或分子，生表面上的原子或分子质点能量高于体相内原子或分子， 这部分能量由变形能转化而来。这部分能量由变形能转化而来。 第33页/共59页 新生断裂面原子或分子质量的相互作用，新生断裂面原子或分子质量的相互作用， 或对外来物质的

9、吸引，都将是其相对位置或对外来物质的吸引，都将是其相对位置 发生变化，即产生位移。原子或分子质点发生变化，即产生位移。原子或分子质点 的摩擦振动，消耗变形能，变形能降低，的摩擦振动，消耗变形能，变形能降低， 转化为热能释放。这是无用能量消耗，但转化为热能释放。这是无用能量消耗，但 又是必须的。又是必须的。 该能量为新生表面驰豫生成的热量，为该能量为新生表面驰豫生成的热量，为Q2. 第34页/共59页 新生表面的稳定新生表面的稳定 表面断裂键表面断裂键自饱和键自饱和键断裂键吸引外来物质断裂键吸引外来物质 新生表面的稳定过程新生表面的稳定过程 第35页/共59页 E-外力消失及变形部分复原阶段：新

10、生表面形成，岩矿变外力消失及变形部分复原阶段：新生表面形成，岩矿变 成几块，外力施力点不复存在，外力消失。外力消失后，成几块，外力施力点不复存在，外力消失。外力消失后， 变形的矿块形变恢复，其实质是原子或分子质点弹性振动，变形的矿块形变恢复，其实质是原子或分子质点弹性振动， 在阻尼的作用下逐渐消停，达到新的平衡。该过程中，原在阻尼的作用下逐渐消停，达到新的平衡。该过程中，原 子或分子质量的振动产生热量，变形能转化为热能消散，子或分子质量的振动产生热量，变形能转化为热能消散， 这部分能耗的无用的。该部分热量为这部分能耗的无用的。该部分热量为Q3。但是由于岩矿具。但是由于岩矿具 有塑性，不能完全恢

11、复原状，产生的永久变形是由变形能有塑性，不能完全恢复原状，产生的永久变形是由变形能 做功的结果，所做的功为矿块各原子或分子质点永久变形做功的结果，所做的功为矿块各原子或分子质点永久变形 位移与外力乘积的积分。位移与外力乘积的积分。 第36页/共59页 4.岩矿破磨过程能量耗散的综合表达岩矿破磨过程能量耗散的综合表达 式中：式中：k施力效率系数施力效率系数. 第37页/共59页 5.岩矿破磨过程的常见的施力方式岩矿破磨过程的常见的施力方式 （a）压碎；）压碎；(b) 劈开；劈开；(c) 折断；折断；(d) 磨剥；磨剥；(e) 冲击冲击 第38页/共59页 6.公认的三大能耗学说公认的三大能耗学说

12、 1 dAds 11 Ak s 第39页/共59页 0 111 00 11 (1)(1) p D AkQkQi DDD 0 0 1 0 0 () () i D r Di 平 均 1 0 0 () () p i p D r Di 平 均 第40页/共59页 2 dAkdv 22 Akv 第41页/共59页 0 222 ln2.303lg p D Ak Qk Qi D 0 0 lg() lg() 100 i rD i D 平均 lg() lg() 100 ip p rD i D 平均 第42页/共59页 10 i wF wP FP 1010 () i WW PF 第43页/共59页 2 0 0 100 () () i D r D i 平均 33 0 1 (1)Ak Qi D 2 100 () () p i p D r D i 平均 第44页/共59页 第45页/共59页 思考题：根据岩矿破裂的围微观过程，试提思考题：根据岩矿破裂的围微观过程，试提 出降低热耗、提高能量转化率的方法。出降低热耗、提高能量转化率的方法。 第46页/共59页 4-5 第47页/共59页 第48页/共59页 第49页/共59页 第50页/共59页 第51页/共59页 第52页/共59页 第53页/共59页 第54页/共59页 4-6 第55页/共59页 第56页/