一、硬度對(duì)破碎的影響

硬度是指巖礦抵抗外界機(jī)械力侵入的性質(zhì)。硬度愈高、抵抗外界機(jī)械力侵入的能力放大，破碎時(shí)愈困難。反之，硬度愈低、抵抗外界機(jī)械力侵入能力愈小，破碎時(shí)愈容易。因此，硬度實(shí)際是巖礦的一個(gè)堅(jiān)固性指標(biāo)。

近代固體理論，存熱學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)和光學(xué)行為方面都得到了根本的職淪說(shuō)明。而在固體力學(xué)行為方面雖然也有很大進(jìn)展，但還難以指導(dǎo)工程汁算，只能采取立按測(cè)量辦法。對(duì)于巖礦堅(jiān)固性指標(biāo)的測(cè)定，一種是從能耗觀(guān)點(diǎn)出發(fā)如F．C．邦德功指數(shù)就是以能耗來(lái)測(cè)定巖礦堅(jiān)固性的；另一種是從力的強(qiáng)度出發(fā)，如巖礦硬度的測(cè)定。在資本主義國(guó)家，多數(shù)用F．C．邦箔功指數(shù)反映巖石的堅(jiān)固性，這種辦法一船說(shuō)來(lái)比較可靠，只要測(cè)出各種巖礦的功指放大小就能判明各種巖礦的堅(jiān)固性，表22列出了一些常見(jiàn)巖石的功指數(shù)。但是，對(duì)某些礦石而言，功指數(shù)并不適用，如云母、滑石及鱗片狀的煤塊等，它們的硬度本來(lái)不高．但在磨礦 中卻容易從鋼球之間滑出去，導(dǎo)致用磨機(jī)測(cè)功指數(shù)時(shí)數(shù)值很高，所以在這種情況下用功指數(shù)反映巖曠堅(jiān)固性時(shí)就會(huì)出現(xiàn)很大誤差。我國(guó)對(duì)巖礦的堅(jiān)固性通常用莫氏硬度及普氏硬度系數(shù)f來(lái)表示。其氏硬度是一種相對(duì)硬度，選取10種標(biāo)堆礦物作硬度等級(jí)，這l0種礦物及硬度等級(jí)分別是：

滑石(1)   石膏(2)   方解石(3)   螢石(4)   磷灰石(5)

長(zhǎng)石(6)   石英(7)   黃  玉(8)  剛玉(9)   金剛石(10)

這種辦法比較粗略，而且各個(gè)硬度等級(jí)之間有的差距小，有的差距大。普氏硬度系數(shù)f與巖礦的抗壓極限強(qiáng)度σ壓密切相關(guān)。

但f實(shí)際是一個(gè)綜合強(qiáng)度指標(biāo)，并不單純反映硬度�？傊�，上述這些辦法均不很完善，但它們畢竟能反映出巖礦的硬度情況，數(shù)值愈大表示巖礦愈硬，愈難破碎。當(dāng)幾種礦物存在時(shí)，用上述方法 測(cè)出的數(shù)嫡大小順序也就反映它們破碎的難易順序。這就為分析礦物的選擇性磨碎提供了判據(jù)。物硬度的差異往往是產(chǎn)生選擇性磨碎現(xiàn)象的力學(xué)基礎(chǔ)。

二、結(jié)構(gòu)缺陷對(duì)破碎的影響

自然界的礦物巖石，由于成礦地質(zhì)條件或經(jīng)歷的不同，常常導(dǎo)致不同地方產(chǎn)出的同種礦物在力學(xué)性質(zhì)上存在差異。巖礦結(jié)構(gòu)中存在缺陷便是造成這種差異的重要原因之一。缺陷有先天的， 也有后天的，有微觀(guān)的也有宏觀(guān)的。例如形成礦物晶體時(shí)所存在的離子缺位及錯(cuò)位層微觀(guān)缺陷，屬先天性的。巖礦形成后由于地殼或巖層的運(yùn)動(dòng)或自然力的作用又會(huì)使巖礦產(chǎn)生裂縫；此外礦石的開(kāi) 采、搬運(yùn)、特別是磨礦前的多次破碎均會(huì)使礦石產(chǎn)生裂縫。這些缺陷多數(shù)為宏觀(guān)裂縫，也有的屈微觀(guān)裂縫。因?yàn)樗鼈兌嗍菐r礦形成以后產(chǎn)生的，所以屬后天性的。

巖礦結(jié)構(gòu)中存在的這些缺陷，常常構(gòu)成巖礦塊中的脆弱面，所以破碎行為將首先發(fā)生在這些脆弱面上。結(jié)構(gòu)缺陷對(duì)粗礦塊破碎的影響較為顯著，因?yàn)榇謮K小的裂縫及裂紋較多，機(jī)械強(qiáng)度降 低較為明顯。隨著礦塊粒度的變小，裂縫及裂紋逐漸消失，強(qiáng)度逐漸增大，入學(xué)的均勻性增高，故細(xì)磨更為困難。可以預(yù)料，缺陷對(duì)選擇性磨碎的影響也是沮磨時(shí)更為顯著，因?yàn)榧?xì)磨時(shí)軟硬兩種礦構(gòu)的強(qiáng)度差隨之縮小。

由上述分析可見(jiàn)離開(kāi)巖礦的機(jī)械強(qiáng)級(jí)就難于解釋清楚破碎過(guò)程的各種力學(xué)現(xiàn)象，巖礦中各種礦物機(jī)械強(qiáng)度的差異也正是礦物選擇性磨碎現(xiàn)象產(chǎn)生的基礎(chǔ)。