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破碎過程是一個非常復雜的物料塊尺寸變化過程，是一個復雜的功能轉(zhuǎn)化的力學過程，與許多無法估計的因素有關(guān)。主要因素有:破碎動力因素，包括鋼球的尺寸及運動狀態(tài);破碎對象的力學性質(zhì)，包括物料抗力強度、硬度、形狀、尺寸、濕度、密度和均勻性等;外部條件如物料塊群在破碎瞬時相互作用、分布情況及操作條件等。
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就球磨機中鋼球工作來講，鋼球在拋落過程和隨筒體一起轉(zhuǎn)動過程中，鋼球?qū)ΦV粒的破碎作用可能用沖擊破碎或者是擠壓破碎和研磨破碎或者是它們的混合作用的結(jié)果?；蛘哒f鋼球?qū)ΦV粒的破碎作用帶有隨機性，鋼球下落或滾動中可能碰到礦粒，也可能碰不到礦粒，所以鋼球與礦粒的相碰是隨機的;鋼球即使碰到礦粒，但能否發(fā)生破碎行為也是隨機的，這就是說，鋼球碰上適宜它破碎的礦粒時可能出現(xiàn)破碎行為，而鋼球的能量破碎不了的礦粒，則破碎行為就不能發(fā)生。因此，球磨機內(nèi)的破碎過程實際是一個隨機過程?？梢?，為了尋找破碎規(guī)律，就應該研究破碎行為發(fā)生的概率;由于在磨礦過程中破碎的力學帶有統(tǒng)計規(guī)律，要研究清楚鋼球破碎礦粒的過程，就應該采用統(tǒng)計力學的辦法。
由物理學可知，統(tǒng)計力學是根據(jù)物質(zhì)微觀組分的動力學行為來解釋大塊物質(zhì)的物理性質(zhì)的一種科學方法，它是由微觀的相互作用來求出宏觀的物質(zhì)性質(zhì)，了解的并不是一個單原子或單分子，而是由大量原子或分子合在一起的行為結(jié)果。
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由于在球磨機的磨礦過程中，礦粒破碎發(fā)生的概率事件取決于鋼球碰到礦粒的概率(碰撞概率)及鋼球與礦粒碰撞后發(fā)生破碎的概率(破碎概率)。因此，仿照統(tǒng)計物理研究的科學方法，破碎統(tǒng)計力學的研究方法主要有:
1.不研究單個鋼球的運動規(guī)律，而是通過研究單個鋼球?qū)ΦV粒的破碎作用來研究鋼球集合體的破碎行為。
2.假定磨機在運轉(zhuǎn)一定時間后達到平衡狀態(tài)，這在生產(chǎn)中也很容易做到，即磨機在穩(wěn)定運轉(zhuǎn)后，其返砂量、溢流量是穩(wěn)定的，這時只需維持磨機給礦量不變、礦漿濃度不變、磨機轉(zhuǎn)速率不變、定期補加鋼球維持球荷粒度特性不變就可以保持磨機處于一種平衡狀態(tài)之下。
3.在球磨機處于平衡狀態(tài)時，鋼球與礦粒的碰撞概率及其破碎概率出現(xiàn)的幾率是相等的，滿足等幾率原理。
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2012-09-13破碎作用是指對制定物料進行有預期的合理的作用，即被破碎的材料的粒度和形狀是經(jīng)過合理設(shè)計和規(guī)劃的。由于生產(chǎn)過程中也存在著許多不可預料的作用，因此對于破碎作用的理論研究一直沒有停下腳步。
2012-09-03