冀东地区是我国铁矿石的重要产地,贫磁铁矿矿石是该区域储量最大的铁矿石类型。传统的粉碎工艺能耗高,占选矿总成本的60%左右,为了有效降低粉碎能耗,本文以冀东地区某基建地下矿山的副产矿石为研究对象,从邦德破碎理论出发,研究微裂纹对矿石粉碎以及后续选别作业的影响,并采用JK软件对不同粉碎工艺进行能耗模拟计算,探寻降低粉碎能耗的新途径。工艺矿物学研究结果表明,该矿石中主要金属矿物为磁铁矿,少量为赤褐铁矿,同时含有微量菱铁矿和黄铁矿,属于低磷低硫贫磁铁石英岩。矿石中铁矿物的原生结晶粒度较粗,平均粒度为0.1 mm,大于0.1 mm的磁铁矿颗粒约占64%,但粒度变化范围较宽,-0.03 mm粒级的难选颗粒约占3.5%。采用反光显微镜和扫描电镜,对不同破碎方式产品中的微裂纹分布进行对比观察,结果表明,不同破碎产品的微裂纹存在明显差异,与颚式破碎机产品（简称JC）相比,高压辊磨破碎产品（简称HP）产生的晶内裂纹和晶界裂纹明显更多。此外,随着粒度的逐渐减小,产品中微裂纹的数量逐渐增加,裂纹的长度和宽度也随之增加,同时产品颗粒表面的粗糙度也显著增加。采用BET理论对不同破碎产品的比表面积进行计算,结果表明,随着粒度的逐渐减小,微裂纹的数量明显增多,相应的比表面积也随之增大,以-0.074 mm粒级为例,微裂纹含量更多的高压辊磨产品较颚式破碎产品的比表面积提高38.27%。单体解离度检测结果表明,当磨矿细度为-0.074 mm约占55%和75%时,高压辊磨产品铁矿物单体解离度比颚式破碎产品分别高1.96和1.24个百分点,当磨矿细度-0.074mm占95%时,两组物料的单体解离度基本一致;在同等磨矿细度条件下微裂纹多的物料更容易单体解离,但随着磨矿细度的增加变化的趋势逐渐减弱。破碎产品的粒度特性研究表明,高压辊磨产品比颚式破碎产品的细粒级物料含量更高,粒度组成更细,n值（均匀性系数）更低,物料的粒度分布更均匀,这与破碎过程中产生的微裂纹数量密切相关。通过测定不同粉碎产品-0.074 mm含量分别占55%、75%和95%的主要铁矿物含量,可以看出,随着磨矿细度的升高,细粒级物料中磁铁矿和赤铁矿的含量逐渐增加。在相同磨矿细度条件下,微裂纹数量多的物料,其细粒级组分中铁矿物的含量更多,同时粒度分布也更加均匀,但增长趋势随着磨矿细度增加而逐渐减弱。高压辊磨产品的0.15 mm Bond功指数结果比颚式破碎机产品低13.55%,0.074 mm Bond功指数低14.14%,物料中大量微裂纹的存在可有效降低磨矿能耗。磨矿细度为-0.074 mm粒级占85%时,微裂纹含量更高的破碎产品磨矿耗时缩短14.47%,微裂纹特性的差异对矿石的相对可磨度同样产生了影响。在磨矿细度-0.074 mm分别占55%、75%和95%时,分别进行磁选试验,由于微裂纹特性的差异,导致在相同磨矿细度条件下微裂纹含量更高的破碎产品选别指标更好,但随着磨矿细度的增加,优势逐渐减弱,说明了微裂纹特性差异对磁选过程存在影响。由JK软件中的标准落重和SMC试验结果表明,抗冲击粉碎特性参数A=79.1,b=0.66,A ×b=52.2;抗磨剥特性参数ta=0.40。本矿石的DWi值为6.49 kWh/m3,SMCT数据库所有矿石中有61%的矿石其DWi值小于此值,本试验矿石属中等偏硬矿石。基于Morrell经验模型的粉碎比能耗估算结果表明,“常规破碎-高压辊磨-球磨”工艺总比能耗为8.07 kWh/t;“常规破碎-球磨”工艺总比能耗为11.03 kWh/t。由模拟计算结果可知,由于高压辊磨超细碎产品中微裂纹数量更多,导致高压辊磨粉碎工艺比常规破碎工艺比能耗低。采用湿式预选和“两段磨矿-三段磁选-细筛分级-淘洗机精选-精选尾矿再磨再选”的磨选工艺,对两组破碎产品的选别指标进行对比,微裂纹含量更高的高压辊磨产品各项指标都具有优势,湿式预选得到精矿品位分别为37.60%（HP）和34.58%（JC）,尾矿品位同为6.24%,尾矿的磁性铁损失分别为0.61%（HP）和2.52%（JC）。全流程试验最终精矿品位分别为68.44%（HP）和67.93%（JC）,最终尾矿品位分别为6.84%（HP）和7.67%（JC）,均符合选别要求。