生产中这些操作因素是影响磨矿作业的主要因素，但很难直接测知，且它们具有时变性，因此实际生产中就很难做到维持磨矿作业居于优化条件下生产。目前国内外采用的单因素检测法（如功耗法、或声响法、或压重法）及双因素检测法（如功耗一声响法、或功耗一压重法、或声响-压重法）都不能确切判断磨机内部的工作状态（介质充填率、浓度、料球比）。东北大学最近研究成功了三种响应联合检测法，建立了声响-功率-压力与磨机内部三个工作参数及转速变化关系的数学模型；并建立了利用计算机检测、计算、输出系统。磨机转速一般是不变的，而且很易测知，因此利用所建立的“声响一功率一压力三响应检控系统”很容易测知磨机内部的工作状态，解决了生产中磨机的优化控制难题。此外，还解决了磨机适宜结构的计算、驱动电机功率的准确计算、适宜加球尺寸配比的计算、适用于研磨各种物料的耐磨衬板的设计、以及球磨机适宜给料粒度的决定等。关于分级方面我们建立了根据物料性质及产品要求设计和优化分级设备的方法、程序。上述成果已有工业应用实例，有些已获国家专利。根据我们对一些选矿厂生产的考查、对比，发现目前生产的一些选矿厂所选用的磨矿分级设备存在这样或那样的问题，这主要是因为设备制造厂家根据过去国内外一些不很正确的理论指导制造形成的。因此我们认为象磨矿分级操作因素影响较多的设备应采用根据用户应用的具体情况和条件设计制造，而不应先设计制造定型设备，目前生产中磨机的驱动电机功率计算不正确，有的过大、有的过小；有些球磨机长径比不合适，从而影响磨矿效果。
关于磨矿介质的尺寸配比，东北大学首次研究出一种计算机模拟算法氏，其原理是：单一尺寸球介质对混合粒级给料的磨碎作用等于其对棍合物料中各窄级别物料磨碎作用的线性叠加；混合加球对棍合给料的磨碎作用等于混合球中各单一尺寸球对各窄级别物料磨碎作用的线性叠加。20世纪80年代以前主要侧重耐磨合金、耐磨橡胶衬板的研究及应用。80年代后期开始研究应用磁性衬板。国外瑞典司克嘉橡胶衬板公司曾研究过橡胶衬板中充填永磁块（惚铁氧体）衬板。国内80年代末长沙矿冶研究院、北京矿冶研究总院都先后作过研究及试验。鞍钢矿山公司、马鞍山矿山研究院所研制的磁性衬板在大孤山选矿厂球磨机上作试验比；结果表明：磁性衬板使用寿命为锰钢衬板的46倍，磨机作业率提高1.4%；该型磁性衬板的缺点是用铁氧体磁块，磁场较弱、保护层较薄，不能用于钢球直径大于80mm的一段磨矿及非磁性矿石的磨碎。东北大学与沈阳橡胶制品厂及沈阳有色冶金机械总厂合作对磁性衬板机理、结构优化进行了深入系统的研究，建立了不同磨矿条件下适宜磁性衬板结构的设计软件。