Анализ эффективности процесса разрушения слабых горных пород, обладающих пластическими свойствами, при проектировании комплексного агрегата для их переработки

Повышению эффективности переработки горных пород во всем мире уделяется огромное внимание. Однако в настоящее время не существует единых методик, позволяющих проводить такую оценку для различных по свойствам материалов. В данной работе проводится анализ существующих в настоящее время методик определения параметров разрушения горных пород и предлагается новый подход при анализе процессов измельчения слабых горных пород, обладающих пластическими свойствами. Проведен анализ основ теории разрушения горных пород, а также типовых методов измельчения и классификации материалов. Обосновывается потребность создания нового типа оборудования для комплексной переработки слабых материалов, которые обладают существенными пластическими свойствами. Такое оборудование позволяет проводить в рамках одного цикла измельчение и одновременно классификацию слабых горных пород, минуя промежуточное хранение и транспортировку продукта переработки. Разработана принципиальная конструкция комплексного агрегата – измельчителя-классификатора, описывается принцип его действия, представлены некоторые составляющие инженерных расчетов для определения наиболее значимых параметров технологического процесса переработки слабых пород, обладающих пластическими свойствами. Приведены результаты анализа повышения эффективности использования измельчителя-классификатора при переработке слабых горных пород, обладающих пластическими свойствами.

Горлов И. В., Митусов П. Е. Анализ эффективности процесса разрушения слабых горных пород, обладающих пластическими свойствами, при проектировании комплексного агрегата для их переработки // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2025. – № 4. – С. 47–58. DOI: 10.25018/0236_1493_2025_4_0_47.

Горлов Игорь Васильевич — д-р техн. наук, доцент, Тверской государственный технический университет, e-mail: gorloviv@yandex.ru, ORCID ID: 0000-0002-4274-402X,
Митусов Павел Евгеньевич — канд. техн. наук, Московский научно-исследовательский проектно-изыскательский институт технологий и инноваций, e-mail: pmitusov@mail.ru, ORCID ID: 0000-0002-5045-3310.

Горлов И.В., e-mail: gorloviv@yandex.ru.

1. Алванян А. К., Алванян К. А. Физико-механические свойства гипсового камня и инженерно-геологические условия Селищенского месторождения строительного гипса // Вестник Пермского университета. Геология. Геология. — 2019. — Т. 18. — № 4. — С. 386—393. DOI: 10.17072/psu.geol.18.4.386.

2. Ибламинов Р. Г., Алванян А. К. Региональная минерагения общераспространенных полезных ископаемых (на примере Пермского края): монография. — Пермь, 2018. — 120 с.

3. Жуковский Ю. Л., Королев Н. А., Малькова Я. М. Мониторинг состояния измельчения в барабанных мельницах по результирующему моменту на валу // Записки Горного института. — 2022. — Т. 256. — С. 686—700. DOI: 10.31897/PMI.2022.91.

4. Дмитрак Ю. В., Атрушкевич В. А., Кубрин С. С., Адамова Л. С. Определение энергии ударных импульсов в процессе измельчения горных пород для мельниц различных типов // Устойчивое развитие горных территорий. — 2022. — Т. 14. — № 3. — С. 468—478. DOI: 10.21177/19984502-2022-14-3-468-478.

5. Абрамкин Н. И., Мансуров П. А., Кузина А. В., Левкин Ю. М. Обоснование параметров расчета валковой дробилки с учетом применения шпальтовых просеивающих поверхностей // Устойчивое развитие горных территорий. — 2023. — Т. 15. — № 2. — С. 473—481. DOI: 10. 21177/1998-4502-2023-15-2-473-481.

6. Власенко Д. А. Уточненная методика определения энергосиловых параметров процесса измельчения в валковых дробилках // Вестник Донецкого национального технического университета. — 2020. — № 3 (21). — С. 3—9.

7. Камалян Р. З., Камалян С. Р., Нестерова Н. С. О физических процессах и некоторых экспериментальных результатах разрушения горных пород // Вестник Научного центра ВостНИИ по промышленной и экологической безопасности. — 2023. — № 3. — С. 15—22. DOI: 10.25558/ VOSTNII.2023.53.77.002.

8. Хопунов Э. А. Формализация факторов управляемого разрушения в процессах рудоподготовки // Современные научные исследования и инновации. — 2020. — № 1 [Электронный ресурс]. URL: https://web.snauka.ru/issues/2020/01/91114: (дата обращения: 09.07.2024).

9. Ракишев Б. Р., Кушпанов М. С. Удельные энергозатраты при различных уровнях дробления горных пород // Записки Горного института. — 2001. — Т. 148. — № 1. — С. 150—153.

10. Жабко А. В. Условие прочности горных пород // Известия Уральского государственного горного университета. — 2014. — № 4 (36). — С. 24—28.

11. Жабко А. В. Теоретические и экспериментальные аспекты пластического деформирования и разрушения горных пород // Известия Уральского государственного горного университета. — 2018. — № 1(49). — С. 68—79. DOI: 10.21440/2307-2091-2018-1-68-79.

12. Кобелева Н. Н. Методические особенности построения прогнозных математических моделей для изучения деформаций высоких плотин // Вестник СГУГиТ. — 2017. — Т. 22. — № 2. — С. 55—66.

13. Рахимова М. Х., Сайидкасимов С. С., Иногамов И. И., Якубов Т. Ш. Построение зависимостей параметров предельного откоса дамб хвостохранилищ МОФ АГМК при помощи программного обеспечения // Горный вестник Узбекистана. — 2020. — № 4 (83). — С. 78—83.

14. Яковлев В. Н. Контроль и оценка устойчивости откосов дамб хвостохранилищ по результатам маркшейдерских наблюдений. Автореф. дисс. … канд. техн. наук. — Екатеринбург, 2002. — 23 с.

15. Беляев С. В. Статика и геометрия асимметричного очага деформации при совмещенной прокатке-прессовании // Научная жизнь. — 2008. — № 4. — С. 14—20.

16. Козловский Е. Я., Журавков М. А. Определение и верификация параметров расчетной модели соляных пород с учетом разупрочнения и ползучести // Записки Горного института. — 2021. — Т. 247. — С. 33—38. DOI: 10.31897/PMI.2021.1.4.

17. Маковкин Г. А., Лихачева С. Ю. Применение МКЭ к решению задач механики деформируемого твердого тела. Ч. 1. — Н. Новгород, 2012. — 73 с.

18. Жабко А. В. Прочность континуума (твердых тел) // Известия вузов. Горный журнал. 2017. — № 4. — С. 47—55.

19. Горлов И. В., Митусов П. Е., Беляев А. М. Анализ процесса измельчения слабых горных пород // Уголь. — 2022. — № 6. — С. 44—47.

20. Горлов И. В., Митусов П. Е. Моделирование процесса разрушения слабых горных пород, обладающих пластическими свойствами // Вестник Тверского государственного технического университета. Серия: Технические науки. — 2023. — № 4 (20). — С. 26—36.