礦石的粉碎，就是礦石在外力作用下,克服其內(nèi)部分子間的內(nèi)聚力而產(chǎn)生碎裂。粉碎過(guò)程就是物料塊度由大變小的過(guò)程。在選礦廠，粉碎分為碎礦和磨礦兩大階段。

1、解離度和過(guò)粉碎

礦石中的有用礦物和脈石礦物絕大多數(shù)都是緊密連生在一起的,如果不先將它們解離，任何物理選礦方法都不能富集它們。礦石粉碎后，由于粒度變小,原來(lái)連生在一起的各種礦物，有一些在不同礦物間的界面上裂開(kāi)，達(dá)到一定程度的分離。在粉碎細(xì)了的礦石中,有些粒子只含有一種礦物，叫單體解離粒;另外一些粒子還是幾種礦物連生在一起的，叫連生粒。某礦物的解離度，就是該礦物的單體解離粒的顆粒數(shù)與含該礦物的連生粒顆粒數(shù)及該礦物的單體解離粒顆粒數(shù)之和的比值，一般用百分?jǐn)?shù)表示。

在選礦過(guò)程中，指標(biāo)不穩(wěn)定、精礦品位低、尾礦品位高和中礦產(chǎn)率大等情況，往往是由于解離度不夠所造成的。因此，碎礦和磨礦是選別前不可缺少的作業(yè)。它可以為選別作業(yè)準(zhǔn)備有用礦物解離度大的入選物料。從礦物的結(jié)構(gòu)看，除極少數(shù)極粗粒嵌布的礦石經(jīng)破碎后即可得到相當(dāng)多的單體解離粒外，絕大多數(shù)礦石都必須經(jīng)過(guò)磨礦才能得到比較髙的解離度。因此,碎礦是為磨 礦準(zhǔn)備給料,而磨礦是碎礦的繼續(xù)。磨礦是達(dá)到充分解離的最后工序。

若磨礦產(chǎn)品過(guò)粗，則解離不夠充分，選出的精礦品位和回收率都低。但過(guò)細(xì)也不好,不僅會(huì)增加機(jī)器的磨損及電力和材料的消耗,而且會(huì)對(duì)選礦過(guò)程造成危害。因?yàn)檫^(guò)細(xì)的粉碎產(chǎn)品會(huì)產(chǎn)生難以選別的微細(xì)粒子，如果微粒過(guò)多，也同樣會(huì)使選出的精礦品位及回收率降低。這種現(xiàn)象稱為過(guò)粉碎。過(guò)粉碎帶來(lái)的危害是：難以控制的微細(xì)粒子多，精礦品位和回收率都差，機(jī)器的磨損增大，設(shè)備的處理能力降低，破碎礦石的功率消耗增多。過(guò)粉碎的發(fā)生在磨礦過(guò)程中較嚴(yán)重，但碎礦也會(huì)產(chǎn)生。因此從開(kāi)始破碎時(shí),就應(yīng)防止過(guò)粉碎,遵循"不作不必要的破碎"原則。尤其在處理脆性礦石如鎢、錫的選礦廠,更應(yīng)重視此問(wèn)題。

產(chǎn)生過(guò)粉碎的原因通常有以下幾個(gè)方面：

（1）破碎和磨礦流程不合理；

（2）所用的破碎和磨礦設(shè)備與礦石性質(zhì)不適應(yīng)；

（3）磨礦細(xì)度超過(guò)了最佳解離粒度；

（4）操作條件與礦石性質(zhì)不符。因此，在選礦廠設(shè)計(jì)時(shí)就應(yīng)重視流程和設(shè)備的選擇;在選礦廠生產(chǎn)過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格遵守操作條件并將磨礦細(xì)度控制在最佳范圍。

2、階段破碎和破碎比

由于采礦方法、運(yùn)輸條件及選礦廠規(guī)模的不同，送到選礦廠來(lái)的原料粒度也不同。目前井下開(kāi)采的礦石最大塊度為200～600 mm，而露天開(kāi)采的礦石最大塊度則為1200～1500 mm。選別作業(yè)所要求的入選粒度往往都很細(xì),通常在0.3 mm以下。目前所用的碎礦和磨礦設(shè)備，由于構(gòu)造上的原因，所能處理的給礦粒度和產(chǎn)品粒度,都有一定范圍，因此不可能一次就把粗大的礦塊粉碎到所要求的入選粒度。所以必須通過(guò)若干臺(tái)不同型式的碎礦和磨礦設(shè)備，逐段進(jìn)行處理，而每段只完成整個(gè)粉碎過(guò)程的一部分任務(wù)。在選礦廠中"段"是根據(jù)所處理的入料和產(chǎn)品的粒度來(lái)劃分的。一般分為兩個(gè)大的階段，即碎礦階段和磨礦階段（統(tǒng)稱為粉碎段），碎礦采用兩段或三段，磨礦采用一段或兩段。各段的大致粒度范圍為：

近代有些大型選礦廠有的采用四段破碎，也有些日處理量為一二百噸的小選廠，采用一段破碎。在重選廠或處理極細(xì)粒嵌布的礦石或很硬的礦石及工藝上有特殊要求的選礦廠，也有采用三段或三段以上磨礦的。隨著生產(chǎn)的發(fā)展，新型粉碎設(shè)備的出現(xiàn)和應(yīng)用,必然會(huì)導(dǎo)致碎礦和磨礦工藝過(guò)程的改革。如無(wú)介質(zhì)及裝少量介質(zhì)的自磨及半自磨設(shè)備的使用，可能同時(shí)取代中碎、細(xì)碎及磨礦，使碎礦和磨礦階段大為簡(jiǎn)化。總之，上面的劃分是近似的，只能說(shuō)明一般情況。

礦石經(jīng)破碎后，粒度都將變小，礦石原來(lái)的粒度與破碎后的粒度的比值，叫破碎比(在碎礦段叫碎礦比,在磨礦段叫磨礦比）。破碎比表示礦石破碎后,粒度縮小的倍數(shù)，用字母S表示。它 是衡童碎礦與磨礦過(guò)程的一項(xiàng)數(shù)量指標(biāo)。其計(jì)算方法有以下幾種：

(1)用礦石在破碎前的最大粒度與破碎后的最大粒度的比值來(lái)計(jì)算

式中Dmax——破碎前礦石的最大粒度，mm;

dmax——破碎后礦石的最大粒度，mm。

礦石的最大粒度，可以從累積產(chǎn)率粒度特性曲線中找出。這種計(jì)算法多用于現(xiàn)廠及選礦廠設(shè)計(jì)中。

(2)用礦石破碎前、后的平均粒度來(lái)計(jì)算

式中Dp——破碎前礦石的平均直徑，mm；

dp——破碎后礦石的平均直徑，mm。

破碎前、后的物料，都是由若干粒級(jí)所組成,只有用平均直徑才能代表它們，用這種方法計(jì)算 出的破碎比，能較真實(shí)的反映破碎程度，因而在理論研究中應(yīng)用較廣。

(3)用碎礦機(jī)給礦口有效寬度與排礦口寬度之比來(lái)計(jì)算

式中B——碎礦機(jī)給礦口寬度，mm；

e——碎礦機(jī)排礦口寬度，mm。

排礦口寬度,對(duì)粗碎機(jī)，排礦口取最大寬度，對(duì)中、細(xì)碎機(jī)中，取排礦口的最小寬度。用這種方法計(jì)算出的破碎比,不能真實(shí)地反映出礦粒縮小的倍數(shù)，但可估算破碎比，主要用于生產(chǎn)中近似地了解碎礦機(jī)擔(dān)負(fù)的任務(wù)。

礦石在每個(gè)破碎階段的破碎比，稱為階段破碎比(或稱部分破碎比)。而破碎前原物料的粒度與經(jīng)過(guò)若干段破碎后最終產(chǎn)品粒度之比叫總破碎比。總破碎比等于各段破碎比的連乘積。即

S = S1 × S2 × S3 ×…×Sn

式中 S——總破碎比；

S1、S2、S3、…、Sn——第一、第二、第三、…、第n破碎段的階段破碎比。