一、前言 随着矿山机械化开采技术的普及，细粒物料的分级筛分成为现代矿物加工工业发展的需要。

砂石是我国开采量最大的自然资源，经过多年开采,天然砂资源在迅速减少,有的地区天然砂已近枯竭，机制砂石已是砂石行业产业结构转型升级的主要发展方向和产业主体。

砂石的破碎和筛分作业是加工过程中的重要环节，破碎技术主要有各式各样的破碎机，筛分技术受多方面条件的影响，直接影响产品的质量，关系着产品的销售情况，同时影响环境保护以及企业经济效益的提高。

建筑石料生产中破碎筛分系统流程短、质量控制较难，其中很多企业不注重循环负荷研究，导致产量低、成品率低、成本浪费大等问题。

通过研究砂石破碎筛分系统，计算整个系统的循环负荷，建立系统研究模型，得到各项数据，从而找到降低循环负荷的方法，为企业设备选型优化和工艺参数优化提供基础工具，释放破碎机台时处理能力，提高合格产量，改善企业经济效益。

二、破碎与筛分的理论发展和机械发展 2.1 破碎的理论发展和机械发展 2.1.1 破碎的理论发展 针对破碎作业, 许多学者试图采用定量分析的方法, 建立破碎理论假设, 揭示能量消耗与物料粉碎状态之间的内在联系。

在破碎理论的研究上, 主要有三大粉碎功耗学说及在三大学说的基础上发展起来的相关学说。

(1)面积学说 VonRittingerPR于1867年提出了著名的面积学说, 认为外力破碎物体所做之功将转化为新生表面积上的表面能, 故粉碎能耗与粉碎时新生表面积成正比, 即粉碎单位质量物料的能耗与新生的比表面积成正比。

田中达夫于1954年根据极限表面理论, 即当粉碎颗粒达到一定细度时, 颗粒会出现微塑性变形, 颗粒会发生锻焊或焊合作用而相互聚合长大, 使颗粒变粗, 把该细度范围称作粉碎极限, 提出了有界粉碎能耗理论。

Π.A.列宾杰尔于1962年发现石英粉碎后, 不仅存在极限比表面积, 也存在塑性变形, 且机械的活化作用使石英无定形化，因此提出了粉碎石英所需能量的关系式。