矿山破碎磨矿流程关键设备数据库的建立和应用

　　主要设备选型提供指导。介绍了矿石破碎磨矿流程数据库的建立架构以及数据库技术参数之间的逻辑关系。技术参数主要涉及物料性质及状态、工艺参数、设备结构参数和运行参数等。通过对数据库数据进行分析，得到了矿石性质以及磨矿过程等方面的规律性结论，并建立了半自磨机计算模型。

　　0矿和磨矿是选矿厂的重要组成部分，其投资占全厂投资的60%左右，生产经营费用也占40%以上，同时磨矿产品质量直接影响选矿指标。因此，破碎磨矿流程的技术水平直接关系着整个选矿厂的生产情况和经济效益。

　　一般情况下，通过对技术数据进行深入分析，是解决问题和提升相关技术的重要途径之一。建立矿石破碎磨矿流程数据库，将主要技术数据进行储存，是：姬建钢，男，1963年生，高级工程师，洛阳矿山机械工程设计研究院常务副院长，主要从事矿石破碎粉磨工艺及设备的研究工作。

　　破碎磨矿流程数据分析和技术改进的基础，具体体现在：通过对设备技术参数进行分析，建立设备选型模型和工作性能优化方法；通过对整个破碎磨矿流程的工艺参数、矿石性质以及设备运行参数等进行分析，可以为破碎磨矿流程的设计和优化提供技术支撑。

　　下面阐述了矿石破碎磨矿流程数据库的建立架构和包含的内容，对数据库的数据进行了分析，得到了应用于设备选型的数学模型。

　　1数据库架构矿石破碎磨矿流程种类较多，但是总体来说只有两个主要客观对象，即设备和待处理矿石物料，它们之间相互作用和影响。在实际生产过程中，工艺参数较为稳定，待处理矿石物料状态和性质在一定范围内波动，设备的运行条件在一定范围内可调，以适应矿石状态和性质的变化。

　　待处理矿石状态和性质，具体是指单位时间待处理矿石量、待处理矿石粒度组成、矿石Bond指数以及K指数等表征矿石硬度的物理量。矿石状态和性质的变化，对整个破碎磨矿流程，特别是对破碎磨矿设备提出了要求，即破碎磨矿设备要能够容纳和消化这种变化，保持整个流程工艺参数的稳定。

　　破碎磨矿设备的规格型号以及其运行条件的可调节范围的确定，是在考虑待处理矿石物料状态和性质变化的前提下，要满足流程工艺要求。

　　在破碎磨矿流程计算评估以及设备选型过程中，主要研究的技术参数有：流程工艺参数、矿石的状态和性质参数、设备规格及可调节范围参数。首先，通过磨矿和选矿试验确定流程工艺参数，通过一系列试验表征矿石性质。进一步确定矿石状态和性质与设备之间的关系，即可确定多种破碎磨矿流程及相应的设备规格，进而从项目实际条件、运行管理以及*终经济效应的角度对流程和设备进行计算评估，*终选定*佳流程以及相应的设备种类和型号。

　　根据上述分析，确定了数据库技术数据之间的逻辑关系，如所示。

　　数据库的意义在于数据有序储存，便于数据检索和分析。建立矿石物料编码，并以其作为整个数据库的统帅码，物料编码在数据库中具有**性，不能重复，对应每个物料编码，包括矿石性质参数、项目背景、流程种类、主要设备、主要运行参数和工艺参数等。数据库的逻辑架构如所示。

　　2数据库的建立Access数据库软件是面向对象的，采用事件驱动的关系数据库，提供了表生成器、查询生成器、宏生成器和报表设计器等许多可视化操作工具，以及数据库向导、表向导、查询向导、窗体向导及报表向导等多种向导，可以帮助用户方便地构建一个功能完善的数据库系统。同时，还为用户提供了VisualBasicfor Application编程功能，使高级用户可以开发功能更加完善的数据库系统。

　　应用Access数据库软件建立的数据库主要包括：物料性质及项目背景模块、流程种类及主要设备模块、一段破碎模块、二段破碎模块、三段破碎模块、高压辊磨机磨块、自磨磨块、半自磨磨块、一段球磨模块、二段球磨模块和旋流器模块。例如，矿石性质及项目背景模块如所示。目前，数据库中已经储存了近200组参数，每组参数包括物料性质、项目背景、工艺参数、设备结构参数及运行参数等。

　　3数据分析本栏目编辑翟小华破磨X6值（K试验结果之一）是通过DW（落重）试验测得的，用来表征矿石的抗冲击破碎能力。Rs（单轴抗挤压强度）表示矿石试样在单向受压条件下破坏时的极限压应力。为了研究两者之间的联系，对数据库数据进行了分析。如所示，X6与Rs之间呈一定指数关系，相关系数为0.43，说明两者之间呈一定关系，但并不紧密。当Rs<1MPa时，随着Rs值增大，X6呈相似程度的降低；当Rs >100MPa时，随着Rs值增大，X6并没有明显下降。通过以上分析可以看出，矿石性质X6与Rs之间存在一定关系，但不能直接实现两者之间的定量推算。

　　明显的联系，都是表征矿石在冲击破碎条件下的矿石性质，但是X6表征矿石受冲击作用后的破裂程度，CWi表征矿石开始破裂时的状况。

　　显示了半向磨机产品粒度7，的分布范围，结果示rw，值分布较为宽泛，但是大部分小于3mm显示了半自磨机装球率的统汁分析结果，表明半自磨Dig行时，装球率主要分布在11% ~15%，大于15%时，般属于单段半自磨流程，即SSAG流程。

　　显示了半自磨机规格与处理物料体积之间的关系，本栏目编辑翟小华破磨t/m3；D为磨机直径，m；Z为磨机法兰到法兰长4半自磨机计算模型在对数据库数据以及半自磨机工作机理进行分析的基础上，提出了半自磨机处理矿石所需能耗的计算模型，如式（2），=K（Fm）北京：冶金工业出版社，2006：1.姬建钢，郝兵，祖大磊，等。矿石破碎与粉磨能耗的计算