Разработка износостойких резцов комбайнов калийных рудников
Д.С. Грибов1, Д.И. Шишлянников2
1 АО «ВНИИ Галургии», г. Санкт-Петербург, Российская Федерация
2 Пермский национальный исследовательский политехнический университет, г. Пермь, Российская Федерация
Горная Промышленность №4/ 2026 стр. 141-146
Резюме: Приведены сведения о механизированном способе добычи калийно-магниевых руд и применяемых проходческо-очистных комбайнах. Отмечено, что значительное количество простоев комбайнов калийных рудников, возникающих по причине аварийных отказов, является следствием повреждения узлов и деталей их исполнительных органов, в том числе резцов. Отказы резцов приводят к увеличению силовых и энергетических показателей процесса разрушения калийных руд, оказывая при этом отрицательное влияние на производительность оборудования и стоимость проведения горных выработок. Рассмотрены известные способы повышения наработки резцов на отказ, а также достоинства и недостатки известных решений по повышению износостойкости резцов. Предложена конструкция перспективного тангенциального неповоротного резца РП с крышевидной формой передней грани и треугольной формой режущей кромки. Представлены результаты сравнительных испытаний серийного тангенциального неповоротного резца РС-14 и перспективного резца РП по разрушению блоков калийной руды и изотропного материала – гипсовых плит – на лабораторном стенде. На основании результатов стендовых испытаний и проведенных ранее шахтных исследований обоснованы рациональные параметры и конструкция резцов для комбайнов калийных рудников по критерию повышения их наработки. Предложена конструкция составного резца на базе резца РП, обеспечивающая повышение его износостойкости, увеличение ресурса и снижение материальных издержек предприятий, осуществляющих добычу калийно-магниевых руд подземным способом.
Ключевые слова: калийно-магниевые руды, проходческо-очистные комбайны, резцовый породоразрушающий инструмент, увеличение наработки, сила резания, удельные энергозатраты, лабораторный стенд, составной резец
Для цитирования: Грибов Д.С., Шишлянников Д.И. Разработка износостойких резцов комбайнов калийных рудников. Горная промышленность. 2026;(4):141–146. https://doi.org/10.30686/1609-9192-2026-4-141-146
Информация о статье
Поступила в редакцию: 19.03.2026
Поступила после рецензирования: 04.05.2026
Принята к публикации: 12.05.2026
Информация об авторах
Грибов Дмитрий Сергеевич – начальник горного отдела, АО «ВНИИ Галургии» филиал в г. Санкт-Петербург, г. СанктПетербург, Российская Федерация; e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript.
Шишлянников Дмитрий Игоревич – доктор технических наук, профессор кафедры горной электромеханики, Пермский национальный исследовательский политехнический университет, г. Пермь, Российская Федерация
Список литературы
1. Старков Л.И., Земсков А.Н., Кондрашев П.И. Развитие механизированной разработки калийных руд. Пермь: Изд-во Пермского гос. технического ун-та; 2007. 522 с. Режим доступа: https://www.geokniga.org/books/12939 (дата обращения: 15.04.2026).
2. Шишлянников Д.И., Иванов С.Л., Звонарев И.Е., Зверев В.Ю. Повышение эффективности применения выемочных и транспортирующих машин комбайновых комплексов калийных рудников. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2020;(9):116–124. https://doi.org/10.25018/0236-1493-2020-9-0-116-124
3. Грибов Д.С., Ситников Д.А., Шишлянников Д.И. Перспективные конструкции резцового породоразрушающего инструмента комбайновых комплексов калийных рудников. Горный информационно-аналитический бюллетень. 2025;(11):99–111. https://doi.org/10.25018/0236_1493_2025_11_0_99
4. Шишлянников Д.И., Трифанов Г.Д., Кускова Я.В. Повышение качества гранулометрического состава калийной руды, добываемой механизированным способом. Горный журнал. 2021;(12):45–51. https://doi.org/10.17580/gzh.2021.12.08
5. Чупин С.А. Повышение износостойкости поворотных резцов проходческих комбайнов для проведения выработок по породам средней крепости [дис. … канд. техн. наук]. СПб.; 2016. 162 с.
6. Dewangan S., Chattopadhyaya S. Characterization of wear mechanisms in distorted conical picks after coal cutting. Rock Mechanics and Rock Engineering. 2016;49(1):225−242. https://doi.org/10.1007/s00603-015-0726-x
7. Болобов В.И., Болобов В.Л., Талеров М.П., Бочков В.С. Причина быстрого износа тангенциальных резцов. Записки Горного института. 2012;195:238–240. Режим доступа: https://pmi.spmi.ru/pmi/article/view/6144 (дата обращения: 15.04.2026).
8. Käsling H., Thuro K. Determining rock abrasivity in the laboratory. In: Zhao J., Labiouse V., Dudt J.-P., Mathier J.-F. (eds) Rock Mechanics in Civil and Environmental Engineering. EUROCK 2010. London: CRC Press; 2010. pp. 425–428.
9. Zhou Y., Zhang W., Gamwo I., Lin J.-S. Mechanical specific energy versus depth of cut in rock cutting and drilling. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences. 2017;100:287–297. https://doi.org/10.1016/j.ijrmms.2017.11.004
10. Бобров В.Л. Повышение износостойкости тангенциальных резцов проходческих комбайнов совершенствованием термической обработки при их изготовлении [дис. … канд. техн. наук]. СПб.; 2012. 128 с.
11. Чупин С.А., Болобов В.И., Максимов А.Б. Исследование влияния термомеханической обработки материала державок поворотных резцов на его твердость. Горное оборудование и электромеханика. 2016;(9):38–42.
12. Брусиловский Д.В., Вировец Л.Н., Ушеренко С.М. Режущий инструмент отечественных и зарубежных калийных комбайнов. М.: НИИТЭХИМ; 1983. 42 с.
13. Liu S., Ji H., Liu X., Jiang H. Experimental research on wear of conical pick interacting with coal-rock. Engineering Failure Analysis. 2017;74:172–187. https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2017.01.013
14. Шишлянников Д.И., Суханов А.Е., Васильев А.Л., Борисов А.В., Грибов Д.С. Составной резец с устройством крепления на исполнительном органе машины. Патент РФ RU2755106C1, опубл. 13.09.2021.
