Институт горного дела Севера им. Н. В. Черского Сибирского отделения Российской академии наук (Якутск, Россия)
В. Р. Винокуров, канд. техн. наук, старший научный сотрудник
А. И. Матвеев, докт. техн. наук, главный научный сотрудник, andrei.mati@yandex.ru
Работа посвящена исследованиям по повышению эффективности работы дробильно-измельчительного оборудования на основании запатентованных конструктивных решений. Разработаны и запатентованы новое технологическое решение для дезинтеграции горных пород и мельница-дробилка роторная (МДР), позволяющая сочетать в себе процессы самоизмельчения и ударного разрушения кусковых рудных материалов. В новой мельнице предусмотрена возможность использования исходного кускового рудного сырья, позволяющая объединить процессы дробления и измельчения в одном агрегате, за счет чего, в целом, повышается эффективность разрушения, а также упрощается схема рудоподготовки из-за сокращения количества стадий переработки материала. Для реализации данной идеи был разработан, спроектирован и изготовлен опытно-промышленный образец новой мельницы МДР в варианте исполнения периодического действия. По результатам предварительных технологических испытаний по разрушению рудного материала крупностью до 20 мм было установлено, что наиболее эффективное разрушение в новой мельнице МДР происходит при крупности исходного рудного питания более 5 мм со значительным увеличением выхода мелких фракций, что подтверждает возможность эффективно сочетать процессы дробления и измельчения в одной дробильно-измельчительной установке. По результатам проведенных исследований на опытно-промышленном образце мельницы МДР периодического действия авторами предложена и запатентована мельница МДР непрерывного действия с своевременным удалением готовых продуктов измельчения.
Работа выполнена в рамках государственного задания Министерства науки и высшего образования Российской Федерации (тема № FWRS-2026-0056, регистрационный номер в ЕГИСУ НИОКТР 126021217276-7).
1. Бочкова К. В., Потапов В. Я., Комиссаров А. П., Бочков В. С., Потапов В. В. Повышение эффективности дробильного оборудования // Горное оборудование и электромеханика. 2024. № 6. С. 15–25.
2. Дмитрак Ю. В. К концепции энергоёмкости измельчения твердых материалов в мельницах // Известия Тульского государственного университета. Науки о Земле. 2021. № 1. С. 138–147.
3. Клюев Р. В., Гаврина О. А., Хетагуров В. Н., Засеев С. Г., Умиров Б. З. Прогнозирование удельного потребления электроэнергии обогатительной фабрики // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2020. № 11-1. С. 135–145.
4. Aleksandrova T., Nikolaeva N., Afanasova A., Romashev A., Kuznetsov V. Justification for criteria for evaluating activation and destruction processes of complex ores // Minerals. 2023. Iss. 5. 684.
5. Цыпин Е. Ф. Обогащение в стадиях рудоподготовки. Екатеринбург: Изд-во УГГУ, 2015. 303 с.
6. Хопунов Э. А. Энергетические и силовые факторы селективного разрушения руд // Известия вузов. Горный журнал. 2020. № 1. С. 79–88.
7. Гзогян С. Р., Гзогян Т. Н., Мрясов М. Р., Чаков В. Н. Тонкое дробление неокисленных кварцитов Стойленского месторождения // Горный журнал. 2021. № 6. С. 54–60.
8. Матвеев А. И., Лебедев И. Ф., Винокуров В. Р., Львов Е. С. Сравнительные технологические исследования золотосодержащей руды месторождения Аркачан методом сухого обогащения и классической мокрой гравитацией // Горные науки и технологии. 2024. № 2. С. 158–169.
9. Львов В. В., Читалов Л. С. Современные тенденции подходов к расчету рудоподготовительных процессов и аппаратов для переработки руд цветных металлов // Цветные металлы. 2020. № 10. С. 20–26.
10. Бардовский А. Д., Герасимова А. Д., Бибиков П. Я. Разработка принципов совершенствования измельчительного оборудования // Горный журнал. 2020. № 3. С. 56–59.
11. Can M., Altun O. Performance comparison of the vertical and horizontal oriented stirred mill: pilot scale IsaMill vs. full-scale HIGMill // Minerals. 2023. Vol. 13, Iss. 3. 315.
12. Ma S., Li H., Yang X., Xu W., Deng X., Yang J. Study on impact crushing characteristics of minerals based on drop weight tests // Minerals. 2023. Vol. 13, Iss. 5. 632.
13. Мелехина К. А., Ананьев П. П., Плотникова А. В., Тимофеев А. С., Шестак С. А. Моделирование и оптимизация процесса рудоподготовки комплексных руд при их дезинтеграции в мельнице самоизмельчения // Горный информационно-аналитический бюллетень. 2020. № 10. С. 95–105.
14. Пат. РФ № 2185885 С2 МПК B 02 C 17/10. Способ дезинтеграции горных пород, и роторная мельница для его осуществления / Матвеев А. И., Филиппов В. Е., Григорьев А. Н. Заявл.: 25.05.2000, опубл.: 27.07.2002. Бюл. № 21.
15. Матвеев А. И., Винокуров В. Р. Разработка и предварительные испытания нового опытно-промышленного образца роторной мельницы МДР // Вестник Забайкальского государственного университета. 2025. Т. 31, № 1. С. 60–71.
16. Lieberwirth H., Kühnel L. Particle size effects on selectivity in confined bed comminution // Minerals. 2021. Vol. 11, Iss. 4. 342.
17. Пат. РФ № 2857839 С2. Способ измельчения горных пород, и роторная мельница с избирательной разгрузкой для осуществления способа измельчения горных пород / Матвеев А. И., Винокуров В. Р. Заявл.: 09.07.2024; Опубл.: 11.03.2026. Бюл. № 8.