铁矿石物料颗粒床压载粉碎试验研究*

利用活塞缸体压载装置,在压力试验机上对三种铁矿石物料分别进行了窄粒级和宽粒级给料的颗粒床粒间粉碎试验研究。试验用的5个窄粒级为2.5～3.2,1.6～2.0,0.8～1.0,0.4～0.5和0.2～0.25 mm,宽粒级为0～4.0 mm;压强变化范围为30～360 MPa。结果表明,颗粒床单位质量物料吸收的能量与压强有线性关系;压载产物细度随压强的增加而提高,但提高的幅度随着压强的增加而变小;不同粒度的窄粒级颗粒床的压载产物粒度分布曲线之间不存在自相似性。试验数据可用于建立关于这三种矿石物料的粒间粉碎数学模型。     

颗粒层受压破碎过程的试验研究

在刚性金属容器-活塞压力设备中,进行颗粒层受压破碎过程的试验研究。通过不同最大压力下不同厚度、不同粒径散体颗粒层的受压破碎试验,得到破碎颗粒恢复力位移曲线和产品粒度分布曲线,并分析其对颗粒层破碎的影响规律。进一步试验,分别得到能量吸收与位移、压强的关系曲线,以及能量吸收与颗粒粒径对破碎比的影响曲线。通过对所得曲线进行对比分析可知能量吸收是决定破碎比的最主要因素,能量吸收的多少直接影响颗粒的破碎效果。     

在交叉交变高压下极细物料的粒间破碎

将石灰石和碳化硅之类不同硬度、粒度范围在1～40μm的细物料放在两个不同装置中挤压．用碳化钨砧座以最高2000MPa的压力一次挤压，用4活塞砧座以最高700MPa、方向交变的压力对物料层多次挤压．实验表明，对于石英、硅酸锆、碳化硅和熔炼刚玉这样的硬物料，能量吸收是粒间破碎的主要影响因素，而压力在100～700MPa范围内，甚至高达2000MPa时，对刚玉来说，却不影响破碎结果．但对中硬石灰石来说，如果在较低压力下供给同样的能量，则其破碎细度取决于压力．极细和微细粒的产出量随着给料硬度的增加而急剧减少。在多次挤压料层粉碎条件下生产微细物料的能量消耗远低于通常的粉磨工艺．但这种方法需要2～3μm粒度的分级，这是不易实现的。     

基于惯性振动破碎技术实现物料细碎的研究

多碎少磨、料层粉碎是当今破碎技术的主要发展方向。在此基础上引入惯性振动破碎技术,将其应用于破碎机的设计中,研发了GYP1500惯性圆锥破碎机。工业试验结果表明,该设备能有效降低破碎产品最终粒度,实现物料细碎,验证了惯性振动破碎技术在物料细碎的应用是成功的。     

颗粒床压载粉碎对某硫化铜矿石矿物解离的影响

颗粒床压载粉碎是高压辊磨机粉碎矿石的主要作用机制。利用活塞-缸体压载装置进行了将高压辊磨机作为终磨设备对某硫化铜矿石的粉碎及铜矿物解离效果影响的模拟试验研究,包括窄粒级颗粒床压载粉碎试验和宽粒级颗粒床压载粉碎闭路试验,并将闭路试验结果与球磨磨矿闭路试验结果进行了比较。窄粒级试验给矿为2 360/3 350 mm粒级的物料,宽粒级试验给矿为0/3 350 mm粒级的物料。粉碎产物中铜矿物的解离分析采用BPMA型工艺矿物学参数自动分析仪完成。根据试验结果从产物粒度分布、铜金属的粒级分布、铜矿物粒度和颗粒含量分布、铜矿物粒级解离度及铜矿物整体解离度等方面讨论了压载强度及粉碎方法对铜矿物解离效果的影响。     

物料特性对辊压机运行稳定性及运转率的影响

辊压机以其增产、节能、降耗的特点被世界上公认是目前最佳破碎粉磨设备,但辊压机的运转率是用户一直关注的焦点。本文在此浅谈一些关于进料粒度对辊压机运行稳定性和运转率的影响,以利于用户更好地使用辊压机,并为用户带来更大的经济效益。     

关于料层粉碎的理论研究

概述了料层粉碎理论的发展情况，包括粉碎的能耗规律和粉碎动力学理论，提出可采用统计细观损伤力学来研究料层粉碎的动力学过程，并对料层粉碎理论今后的发展进行了展望。     

研山铁矿高压辊磨机工艺参数优化试验

司家营研山铁矿引进高压辊磨机后,其产品指标一直未达到设计要求,为此,对高压辊磨机进行了工业试验,结果表明：在高压辊磨机工作压力为12.5 MPa、边料返回量为70%、辊面线速度为1.78 m/s、给料粒度为+12-40 mm时高压辊磨机破碎效果最佳。     

冲击加载下煤岩破碎块度与能耗关系的试验研究

利用霍普金森压杆对煤岩进行不同冲击加载下的动态力学测试,研究煤岩破碎块度与破碎能耗之间的关系。利用筛分法确定煤岩破碎后的平均块度,借助分形理论,研究不同冲击加载下煤岩的破碎分形维数、破碎块度;借助不同冲击加载下煤岩的应力—应变曲线,依据应力波理论,分析煤岩的破碎能耗;并研究了煤岩的破碎块度与破碎能耗的关系。研究结果表明,在动态冲击试验下,煤岩冲击破碎后的块度具有较好的分形特性,分形维数能够反映煤岩的破碎和脆性程度。煤岩在不同冲击加载下,破碎平均块度在6~19mm之间。随着冲击加载速度的增大,煤岩越破碎,破碎块度越小,破碎能耗越大。     

振动磨中物料磨碎特性的单自由度试验研究

将振动磨简化为一个单自由小球自由落体模型,并应用该模型进行了冲击破碎试验,测量非受限颗粒层冲击破碎时的接触力,并基于分段模型估计了接触参数。试验结果表明,有物料层的钢-物料层-钢冲击破碎,其恢复系数和接触刚度远小于无料层的钢-钢冲击,并随物料层厚度的增大而减小,但物料粒度的影响较小。该基础数据可用于振动磨的动力学分析和数值仿真计算,以指导振动磨的性能优化,具有十分重要的作用。     

水剂比对静态破碎效果影响的试验研究

为了探索水剂比对静态破碎效果的影响,配制0.28、0.32、0.35 3种不同水剂比的静态破碎剂,通过电测法测试38、48 mm 2种不同直径的钢管试件中静态破碎剂产生的膨胀压力。试验结果:静态破碎剂产生的最大膨胀压力随着水剂比的减小而增大,且最小水剂比不能低于0.28;从注浆口至钢管底部,随着距离的增加静态破碎剂产生的最大膨胀压力相应增大。     

冲击加载下矽卡岩破碎能耗与块度关系的试验研究

破碎能耗、碎块数量和块度间的关系是岩石破碎的一个基本问题。利用SHPB装置及半正弦波加载, 对矽卡岩试样进行冲击破碎试验, 采用筛分法获得了破碎岩块的块度分布, 从而得到了冲击加载下入射能量与矽卡岩破碎能耗之间的关系, 以及矽卡岩破碎能耗、块度分布之间的定量关系。     

单颗粒煤岩冲击破碎能耗与粒度分布特性试验研究

为研究原煤进入流化床锅炉前破碎的能量转化规律,在落锤冲击试验台上对淮北无烟煤和淮北烟煤进行单颗粒冲击破碎试验。分析了破碎能耗与原煤以及破碎产物粒度分布的关系,以及破碎产物的粒度分布特性。研究结果表明：随着破碎程度的加深,两种煤比冲击破碎能耗呈指数增大;煤岩颗粒的易碎性随着煤岩初始粒径的增大呈现先增大后减小的趋势;当破碎产物t10值相同时,存在一个最佳的初始原煤粒径,此时的比冲击能耗最小;同等条件下淮北烟煤较淮北无烟煤更容易破碎成细小颗粒;单颗粒冲击破碎产物的粒度分布符合tn曲线族规律,冲击功增大对破碎产物中等粗细颗粒的含量影响较为显著,对微小颗粒含量的影响不大。     

粗颗粒充填料渗透性能试验及其影响因素

详细论述了充填料渗透性能试验方法 ,并对渗透系数与孔隙比及尾砂含量的关系进行了研究分析     

粗颗粒充填料渗透性能试验及其影响因素

详细论述了充填料渗透性能试验方法, 并对渗透系数与孔隙比及尾砂含量的关系进行了研究分析.     

振动作用下饱和细粒物料中的超孔隙水压力

设计了测定振动作用下饱和细粒物料中超孔隙水压力的实验装置, 通过试验获得了超孔隙水压力随时间变化的定量关系曲线, 提出了估算孔隙水压力变化的方法。     

不同老顶条件下直接顶硬度对工作面超前支承压力的影响

超前支承压力的分布规律对煤矿开采过程中冲击地压、煤与瓦斯突出等灾害有很大影响。应用UDEC2D4.0离散元数值模拟软件,研究了不同顶板条件下采煤工作面超前支承压力的分布规律。随着直接顶硬度的增大,支承压力的应力集中系数和影响范围不断增大,且支承压力峰值逐渐向采煤工作面方向靠近。老顶坚硬工作面支承压力的应力集中系数、峰值与工作面煤壁的距离以及影响范围均大于老顶软弱的工作面。研究成果可为煤矿生产中采煤工作面支护参数的选取提供参考。     

高压辊磨机选型试验的研究现状

结合高压辊磨机中物料粉碎机理,介绍了影响高压辊磨机粉碎效果的关键因素,评述了高压辊磨机设备选型试验的研究现状。高压辊磨机粉碎物料的效果主要受物料性质、辊压机工作参数及粉碎工艺等的影响。通过小型及半工业型高压辊磨机粉碎试验能够为高压辊磨机的设备选型和流程设计提供依据,但试验过程相对复杂。颗粒床活塞压载试验和数学建模尽管能够对矿石料层粉碎的工作压力、比能耗、产品粒度分布等进行有效预测,但和高压辊磨机设备选型的经验公式一样均需要对其适用性进行验证。指出高压辊磨机未来的研究方向为粉碎过程中能量传递模型、矿石碎磨特性及对分选工艺影响等的理论基础研究,以及高压辊磨机在选矿流程中的数值模拟研究。     

动静组合载荷作用下岩石破碎试验研究

在动静态多功能岩石破碎试验台上,以花岗岩为试验对象分别进行了单一静载、冲击载荷和动静组合载荷破岩试验,结果表明:静载 动载组合模式能大幅度提高破岩效果,在破碎深度与破碎体积等方面比单一冲击或压入具有明显的优势,不同的动静组合载荷存在不同的破岩比能,合理选取动静载荷的比值,可使破岩比能最小,破碎效果最优。     

叠加支承压力下松软煤层巷道支护技术

针对象山煤矿临近工作面采空区侧向支承压力叠加作用下的巷道支护难题,利用数值模拟和现场试验,围绕叠加支承压力作用下松软、破碎煤层巷道的围岩变形规律,提出强预紧力全长自攻锚杆+帮部结构补强支护技术。结果表明:21303和21502工作面采空区侧向支承压力发生明显的叠加作用,21503回风巷距离叠加支承应力峰值约10 m,巷道垂直应力为20.7 MPa,应力集中系数1.41;巷道两帮围岩位移明显大于顶底,整体位移场表现出明显的非均匀性。