螺旋滾筒破碎頭切削富鈷結殼過程仿真及其載荷波動性研究.pdf

1、深海鈷結殼是大洋底部最具吸引力的礦產資源之一，產出在水深800-3000m的平坦海山、島嶼斜坡上，其平均厚度僅為4-6cm，富含鈷、鉑、鎳、錳、銅、鐵、磷、鈦、鋅、鉛、鈰等戰(zhàn)略物質。由于其巨大的戰(zhàn)略意義和經濟價值，深海鈷結殼開采技術與裝備的研究已成為國內外研究的一個熱點。 鈷結殼開采的難點之一就是如何將薄薄的一層鈷結殼從高低不平的基巖上破碎剝離下來，而且保證螺旋滾筒破碎頭長期穩(wěn)定的工作。為此，必須研究掌握破碎頭及其截齒所受最大載

2、荷(極限參數)的分布范圍，和工作參數對破碎頭載荷波動性影響的規(guī)律。但由于海底鈷結殼微地形的不同和海洋采礦環(huán)境的惡劣、復雜性，難以進行耗資巨大的海上實物試驗。 本文基于螺旋滾筒破碎頭及其截齒的運動學、受力分析和實驗室試驗等方法，建立了螺旋滾筒破碎頭工作載荷的數學模型；基于具有方向性隨機中點移位算法實現了鈷結殼微地形的生成和重構，在此基礎上，研制了螺旋滾筒破碎頭切削富鈷結殼過程仿真程序。利用計算機仿真程序，生成200組模擬海底鈷結殼