機(jī)械強(qiáng)度是固體的一種力學(xué)性質(zhì)。巖(山)礦的機(jī)械強(qiáng)度是指巖礦在機(jī)械力的作用下,抵抗外力破壞的能力。由于施加的外力不同,有抗壓機(jī)械強(qiáng)度(簡稱抗壓強(qiáng)度),抗剪機(jī)械強(qiáng)度(簡稱抗剪強(qiáng)度),抗彎機(jī)械強(qiáng)度(簡稱抗彎強(qiáng)度)和抗拉機(jī)械強(qiáng)度(簡稱抗拉強(qiáng)度)。
機(jī)械強(qiáng)度是用單位面積上所承受的機(jī)械力大小來表示的,單位為kg/cm²。巖礦所能承受外力的最大值,叫強(qiáng)度極限。所施加的外力一旦超過這一極限,巖礦即被破碎。根據(jù)受力的不同,有抗壓、抗剪、抗彎和抗拉強(qiáng)度極限。
根據(jù)靜載下測定的結(jié)果,各種巖礦的抗壓強(qiáng)度極限最大,抗剪強(qiáng)度極限次之,抗彎強(qiáng)度極限再次之,抗拉強(qiáng)度極限最小。因此選擇機(jī)械強(qiáng)度極限最小的那種形式的力來破碎巖礦,應(yīng)當(dāng)是最經(jīng)濟(jì)最合理的,然而要對巖礦施加拉力卻不是那么方便。在實際破碎礦石時,往往是施加壓力為最多。因此礦石破碎的難易程度,一般是用抗壓強(qiáng)度極限來衡量的,在選礦上習(xí)慣用普氏硬度系數(shù)作為劃分巖礦堅固性的標(biāo)準(zhǔn)。普氏硬度系數(shù)約為抗壓強(qiáng)度極限的百分之一,用符號ƒ表示。ƒ值較大的巖石的堅固性也較高。用同一巖石的大小不同的試件所作的抗壓試驗說明,試件的尺寸越小,其抗壓強(qiáng)度極限越大。在磨礦中,礦粒越細(xì)越難磨。這是由于小試件中存在的宏觀和微觀裂縫比大試件中的少,因而它的強(qiáng)度極限較高。
在選礦實踐中,通常按照普氏硬度系數(shù)的不同,將各種礦石劃分為五個等級。
實際上,所有的礦石結(jié)構(gòu)都是不均勻的,有各種各樣缺陷和裂縫,同時某種金屬礦石中往往夾雜著其他有用礦物和脈石,在這些礦物共生界面上的結(jié)合力,往往比同一種礦物內(nèi)部的結(jié)合力小得多,因此,礦石在破碎時,首先是沿著最脆弱的斷面裂開,隨著礦石的粒度越碎越小,其脆弱面也逐漸減少或消失,使礦石越來越堅固,這就是為什么同類礦石,隨著粒度減小,變得較難破碎的緣故。粒子越細(xì),粉碎的難度越大。
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