Рекламодатель: АО «ММЗ» / ИНН 4909001369 / erid:2SDnjehJcpk
реклама 16+
АО «ММЗ» / ИНН 4909001369 / erid:2SDnjehJcpk

Новое эффективное дробильно-измельчительное оборудование в рамках импортозамещения

DOI: https://doi.org/10.30686/1609-9192-2025-4S-45-48

Читать на русскоя языкеА.И. Матвеев, В.Р. Винокуров
Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения Российской академии наук, г. Якутск, Российская Федерация
Russian Mining Industry №4S / 2025 p. 45-48

Резюме: Работа посвящена вопросу реализации проектов по разработке горного обогатительного оборудования, связанных с проблемой импортозамещения, вызванной санкциями стран Запада и уходом наиболее популярных в горнодобывающей отрасли брендов оборудования. Производство горно-обогатительного оборудования является капиталоемким, металлоемким, сложным в исполнении и наукоемким, при этом для получения конкурентоспособного образца оборудования требуется существенное увеличение финансовых ресурсов на субсидирование научных разработок на проведение НИОКР, создание лабораторных и испытательных стендов, опытных образцов, являющихся неотъемлемыми этапами на пути внедрения их в промышленность. Приведены последние разработки высокоэффективного дробильно-измельчительного оборудования Института горного дела Севера им. Н.В. Черского СО РАН (роторная дробилка многократного ударного действия РД-МДВ-900; вертикальный центробежный измельчитель ВЦИ-12; мельница-дробилка роторная МДР), которые находятся на стадии опытно-конструкторских работ и испытаний для внедрения их в серийное производство. Для эффективного решения проблемы импортозамещения в жизненно важной для страны горнодобывающей отрасли необходимо разработать условия и механизмы для разработки и внедрения отечественного инновационного оборудования.

Ключевые слова: горно-обогатительное оборудование, дробильно-измельчительное оборудование, рудоподготовка, дезинтеграция рудного материала

Благодарности: Работа выполнена в рамках государственного задания Министерства науки и высшего образования Российской Федерации (тема № 0297-2021-0022, ЕГИСУ НИОКТР № 122011800089-2).

Для цитирования: Матвеев А.И., Винокуров В.Р. Новое эффективное дробильно-измельчительное оборудование в рамках импортозамещения. Горная промышленность. 2025;(4S):45–48. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2025-4S-45-48

Информация о статье

Поступила в редакцию: 24.06.2025

Поступила после рецензирования: 07.08.2025

Принята к публикации: 18.08.2025

Информация об авторах

Матвеев Андрей Иннокентьевич – доктор технических наук, главный научный сотрудник, лаборатория обогащения полезных ископаемых, Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения Российской академии наук, г. Якутск, Российская Федерация; https://orcid.org/0000-0002-4298-5990

Винокуров Василий Романович – кандидат экономических наук, старший научный сотрудник, лаборатория обогащения полезных ископаемых, Институт горного дела Севера им. Н.В. Черского Сибирского отделения Российской академии наук, г. Якутск, Российская Федерация; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.

Введение

В настоящее время поставки импортного горного обогатительного оборудования стали огромной проблемой для российских горно-перерабатывающих компаний, связанной с санкциями. По некоторым данным импортозависимость компаний в среднем составляет около 50% [1], это относится и к парку используемого дробильно-измельчительного оборудования. Процесс импортозамещения стал жизненно важной вынужденной мерой, обеспечивающей экономический и технологический суверенитет страны [2–4]. Наиболее популярные в горнодобывающей отрасли России бренды оборудования прекратили поставки. Это европейские и американские Metso, Sandvik, Thyssen Krupp, Trio, Terex, Telsmith, DSP Prerov, Kleemann и др. На данный момент проблема импортозамещения частично компенсируется за счет производственной базы российского горного машиностроения и поставок оборудования из «дружественных» стран (Китай, Индия, ЮАР, Иран, Белоруссия и др.).

Вместе с тем, стоит отметить, что имеется ряд отечественных производителей, достаточно успешно занимающихся импортозамещением горного обогатительного оборудования, таких как НПО «СОМЭКС»; АО «НПО «РИВС» ООО «Майнинг Элемент» (бренд Element®), группа «КАНЕКС» и т.д. [5; 6].

Особенность и сложность создания нового дробильно-измельчительного оборудования заключается в сложности методов моделирования [7; 8] и в необходимости изготовления опытных образцов в натуральную величину [9; 10], что связано с большими затратами и высокими рисками для изготовителя. При этом на создание оборудования накладывается целый ряд отдельных элементов технологической цепи (проектирование, инжиниринговые услуги, доступность комплектующих, опытно-промышленное производство, согласование разрешительных документов на эксплуатацию, сертификация).

Методы

На основе методов анализа, сравнения и обобщения приводится оценка эффективности предлагаемого инновационного отечественного дробильно-измельчительного оборудования по известным показателям (степень дробления, выход контролируемых классов крупности, удельная энергоемкость и т.д.), получаемым при обработке горных пород с разными физико-механическими свойствами.

Результаты и их обсуждение

В лаборатории обогащения полезных ископаемых ИГДС СО РАН многие годы ведутся исследования по разработке горно-обогатительного оборудования [11–13], всего запатентовано более 80 изобретений. В последнее время в ИГДС СО РАН разработаны, изготовлены и проходят испытания полупромышленные образцы нового дробильно-измельчительного оборудования: роторная дробилка многократного ударного воздействия РД-МДВ-900, мельница-дробилка роторная МДР, вертикальный центробежный измельчитель ВЦИ-12.

Рис. 1 Общий вид и основные конструктивные параметры опытного образца роторной дробилки многократного ударного действия РДМДВ-900 Fig. 1 A general view and the key specifications of a prototype preproduction sample of the RD-MDV-900 Continuous Impact Rotary CrusherРис. 1 Общий вид и основные конструктивные параметры опытного образца роторной дробилки многократного ударного действия РДМДВ-900

Fig. 1 A general view and the key specifications of a prototype preproduction sample of the RD-MDV-900 Continuous Impact Rotary Crusher

На рис. 1 представлен опытно-промышленный образец роторной дробилки многократного ударного действия РД-МДВ-900. Способ дробления, реализованный в данной дробилке, позволяет достичь высокой степени дробления, а также совместить в себе несколько операций, таких как крупное, среднее и мелкое дробление, и таким образом исключить из процесса рудоподготовки многостадийную схему дробления.

Рис. 2 Общий вид и основные конструктивные параметры опытного образца мельницы роторной МДР Fig. 2 A general view and the key specifications of a prototype preproduction sample of the MDR Rotary Crusher and MillРис. 2 Общий вид и основные конструктивные параметры опытного образца мельницы роторной МДР

Fig. 2 A general view and the key specifications of a prototype preproduction sample of the MDR Rotary Crusher and Mill

На рис. 2 представлен изготовленный опытно-промышленный образец мельницы роторной МДР. Способ дезинтеграции рудного материала, реализованный в данной мельнице, позволяет повысить эффективность измельчения рудных материалов, а также за счет укрупненного исходного питания совместить в одном аппарате процессы дробления и измельчения, и таким образом сократить количество стадий дробления и измельчения.

Рис. 3 Общий вид и основные конструктивные параметры опытного образца вертикального центробежного измельчителя ВЦИ-12 Fig. 3 A general view and the key specifications of a prototype preproduction sample of the VCI-12 Vertical Vapart MillРис. 3 Общий вид и основные конструктивные параметры опытного образца вертикального центробежного измельчителя ВЦИ-12

Fig. 3 A general view and the key specifications of a prototype preproduction sample of the VCI-12 Vertical Vapart Mill

Вертикальный центробежный измельчитель ВЦИ-12 (рис. 3) предназначен для измельчения твердых рудных материалов. Конструктивно измельчитель представляет собой симметрично расположенные камеры (на одном валу), включающие подвижный и неподвижный рабочие органы, в которых измельчение материала происходит за счет организации многократных ударных и истирающих нагрузок. Аппарат позволяет совмещать процессы мелкого дробления и измельчения.

Измельчитель имеет возможность регулировки угла сегмента разгрузочного отверстия относительно вертикальной оси корпуса, что позволяет управлять эффективностью измельчения.

Заключение

Благодаря поддержке государственных грантов разработан, изготовлен и готов к испытанию ряд новых промышленных образцов нового дробильно-измельчительного оборудования: высокопроизводительная роторная дробилка многократного ударного действия РД-МДВ-900; вертикальный центробежный измельчитель ВЦИ-12; роторная мельница МДР. Опыт работы по разработке и реализации нового инновационного дробильно-измельчительного оборудования показывает необходимость существенного увеличения финансовых ресурсов на субсидирование научных разработок, на проведение НИОКР, создание лабораторных и испытательных стендов, опытных образцов и внедрение в промышленность. Это связано со спецификой разработки и создания опытного дробильно-измельчительного оборудования, которое невозможно полностью моделировать, вследствие чего происходит увеличение расходов.

Таким образом, для получения полноценного конкурентоспособного образца требуются затратные и продолжительные научно-исследовательские, научно-конструкторские работы, испытания, которые возможно реализовать в тесной кооперации разработчика, производителя с долгосрочными инвестициями.

Список литературы

1. Казаченко С. Горное машиностроение в России: еще есть шансы на возрождение. Промышленник Сибири. 13 июля 2022. Режим доступа: https://prom-siberia.ru/industry/engineering/gornoe-mashinostroenie-v-rossii-esche-estshansy-na-vozrozhdenie/ (дата обращения 11.01.2025).

2. Иванова Н.И., Мамедьяров З.А. Наука и инновации: конкуренция нарастает. Мировая экономика и международные отношения. 2019;63(5):47–56. https://doi.org/10.20542/0131-2227-2019-63-5-47-56Ivanova N.I., Mamedyarov Z.A. R&D and Innovation: Competition is Growing. World Eсonomy and International Relations. 2019;63(5):47–56. (In Russ.) https://doi.org/10.20542/0131-2227-2019-63-5-47-56

3. Сорокина А.И., Можарова Е.И., Бордова А.А. Импортозамещение в современных условиях. Сборник научных трудов Ангарского государственного технического университета. 2022;(19):360–367. https://doi.org/10.36629/2686-7788-2022-1-360-367Sorokina A.I., Mozharova E.I., Bordova A.A. Import substitution in modern conditions. Scientific Papers Collection of the Angarsk State Technical University. 2022;(19):360–367. (In Russ.) https://doi.org/10.36629/2686-7788-2022-1-360-367

4. Калмыков Ю.П., Абдикеев Н.М., Богачев Ю.С., Трифонов П.В. Направления совершенствования промышленной политики России. Вестник машиностроения. 2021;(9):82–88. https://doi.org/10.36652/0042-4633-2021-9-82-88Kalmykov Yu.P., Abdikeev N.M., Bogachev Yu.S., Trifonov P.V. Directions of improving industrial policy in Russia. Vestnik Mashinostroeniya. 2021;(9):82–88. (In Russ.) https://doi.org/10.36652/0042-4633-2021-9-82-88

5. Земсков А.Н., Иванов А.В Современные тенденции развития отечественного горного машиностроения. Горная промышленность. 2018;(3):50–54.Zemskov A.N., Ivanov A.V. Current trends of the national mining machinery manufacture development. Russian Mining Industry. 2018;(3):50–54. (In Russ.)

6. Кислицына А. Импортозамещение: стратегии, перспективы, возможности. Глобус. 2022;(5):14–25. Режим доступа: https://www.vnedra.ru/tehnika/importozameshhenie-strategii-perspektivy-vozmozhnosti-20390 (дата обращения 11.01.2025).Kislitsyna A. Import substitution: strategies, prospects, opportunities. Globus. 2022;(5):14–25. (In Russ.) Available at: https://www.vnedra.ru/tehnika/importozameshhenie-strategii-perspektivy-vozmozhnosti-20390 (accessed 11.01.2025).

7. Oliveira A.L.R., Rodriguez V.A., de Carvalho R.M., Powell M.S., Tavares L.M. Mechanistic modeling and simulation of a batch vertical stirred mill. Minerals Engineering. 2020;156:106487. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2020.106487

8. Wu S., Wang S., Li X., Ye L., Shi P., Guo J. et al. Performance analysis of an experimental laboratory-scale eccentric roll crusher and a preliminary DEM-MBD coupled simulation method validation. Minerals Engineering. 2025;231:109465. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2025.109465

9. Thivierge A., Bouchard, J., Desbiens A. A steady-state model of the high-pressure grinding rolls. IFAC-PapersOnLine. 2020;53(2):11830–11835, https://doi.org/10.1016/j.ifacol.2020.12.694

10. Chelgani S.C., Neisiani A.A. Grinding. In: Dry Mineral Processing. Cham: Springer; 2022 , pp. 1–27. https://doi.org/10.1007/978-3-030-93750-8_1

11. Lvov E.S. Investigation into the release of gravity-recoverable gold particles in products of a dynamic-impact mill. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2021;773:012074. https://doi.org/10.1088/1755-1315/773/1/012074

12. Матвеев А.И., Лебедев И.Ф., Винокуров В.Р., Львов Е.С. Научно-экспериментальные основы сухого обогащения руд полезных ископаемых. Записки Горного института. 2022;256:613–622. https://doi.org/10.31897/PMI.2022.90Matveev A.I., Lebedev I.F., Vinokurov V.R., Lvov E.S. Scientific experimental bases for dry beneficiation of mineral ores. Journal of Mining Institute. 2022;256:613–622. https://doi.org/10.31897/PMI.2022.90

13. Матвеев А.И., Винокуров В.Р. Исследование особенностей дезинтеграции рудных материалов при сухом измельчении в центробежном аппарате новой конструкции. Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. 2023;(4):160–167. https://doi.org/10.15372/FTPRPI20230417Matveev A.I., Vinokurov V.R. Features of ore disintegration in dry-milling centrifugal breaking machine of a new design. Fiziko-Texhnicheskiye Problemy Razrabbotki Poleznykh Iskopaemykh. 2023;(4):160–167. (In Russ.) https://doi.org/10.15372/FTPRPI20230417