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为提升大型半自磨机的磨矿性能,建立了半自磨机离散元模型,将离散元仿真结果和试验测试结果进行了对比,验证了所建离散元模型的合理性。在此基础上,研究了影响磨矿性能的主要因素及其影响规律,应用层次分析法构造了因素与指标之间的层次结构和判断矩阵,建立了磨矿性能评价指标预测模型。应用该模型优化了某大型半自磨机的主要磨矿性能影响因素,与优化之前对比,比功率和钢球与矿料总有效碰撞次数分别提高了10.78%、15.47%,衬板最大磨损高度降低了10.81%,综合磨矿性能提高了17.25%。