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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化的力學過程，與許多無法估計的因素有關。主要因素有:破碎動力因素，包括鋼球的尺寸及運動狀態;破碎對象的力學性質，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動過程中，鋼球對礦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果?；蛘哒f鋼球對礦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生。因此，球磨機內的破碎過程實際是一個隨機過程?？梢?，為了尋找破碎規律，就應該研究破碎行為發生的概率;由于在磨礦過程中破碎的力學帶有統計規律，要研究清楚鋼球破碎礦粒的過程，就應該采用統計力學的辦法。
由物理學可知，統計力學是根據物質微觀組分的動力學行為來解釋大塊物質的物理性質的一種科學方法，它是由微觀的相互作用來求出宏觀的物質性質，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果。
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由于在球磨機的磨礦過程中，礦粒破碎發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生破碎的概率(破碎概率)。因此，仿照統計物理研究的科學方法，破碎統計力學的研究方法主要有:
1.不研究單個鋼球的運動規律，而是通過研究單個鋼球對礦粒的破碎作用來研究鋼球集合體的破碎行為。
2.假定磨機在運轉一定時間后達到平衡狀態，這在生產中也很容易做到，即磨機在穩定運轉后，其返砂量、溢流量是穩定的，這時只需維持磨機給礦量不變、礦漿濃度不變、磨機轉速率不變、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之下。
3.在球磨機處于平衡狀態時，鋼球與礦粒的碰撞概率及其破碎概率出現的幾率是相等的，滿足等幾率原理。
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2012-09-03