螺旋滚筒采矿头破碎钴结壳粒度分布的分形研究

"该研究是关于螺旋切削式采矿头破碎钴结壳粒度分布规律的实验研究，发表于2005年的《湖南科技大学学报（自然科学版）》第20卷第3期，作者包括夏毅敏、马治国和秦宣云。文章探讨了钴结壳破碎块度作为评估采矿头效率的关键因素及其在集矿和扬矿系统设计中的作用。通过对四种常见的矿岩破碎粒度分布公式分析，研究发现分形分布能够更精确地描绘钴结壳的破碎粒度特征，分维数则可以定量表述破碎块度的组成。实验采用了线性回归和四种分布公式的拟合方法。文章指出，钴结壳的破碎块度对其开采能耗和后续输送系统设计具有直接影响，特别是当块度超过50mm时，可能对输送系统造成阻碍。研究还涉及了不同粒度分布规律的比较，最终确定了钴结壳破碎粒度的分形规律和切割深度与粒度分布的关系。" 本文深入研究了钴结壳开采过程中的一个重要问题——破碎粒度分布。钴结壳作为一种富含多种金属元素的海底矿产资源，其开采具有重大的经济和战略价值。螺旋滚筒式采矿头是一种有效的开采工具，但钴结壳破碎后的块度分布直接影响了采矿效率和能耗，同时也是设计集矿和扬矿系统的重要参数。 研究中，作者对比分析了高丁-舒曼(G-S)分布、罗辛-拉姆勒尔(R-R)分布、威布尔分布和分形分布等四种常见的矿岩破碎粒度模型。通过对实验数据的线性回归拟合，他们发现分形分布模型更能准确反映钴结壳破碎的粒度特征，而分维数则为量化块度组成提供了手段。 文章特别强调了块度大于50mm时对输送系统的影响，这提示了在实际开采中需要考虑如何控制和优化破碎粒度，以避免输送系统的堵塞。此外，研究还探讨了切割深度与粒度分布的关联性，这对于优化采矿作业参数和提高开采效率至关重要。 这篇论文为钴结壳的开采提供了理论依据和技术支持，对于提高海洋矿产资源的开采效率和环境保护具有重要意义。通过分形理论的应用，该研究为理解和预测矿石破碎过程提供了新的视角，对于矿产资源开采技术的发展具有积极的推动作用。