Российские учёные создали энергоэффективную технологию для добычи калия

Учёные Пермского Политехнического университета разработали новую конструкцию резцов для добычи калийной руды, которая позволяет снизить энергозатраты на разрушение породы на 15-30%. Инновация делает эффективнее один из самых затратных процессов в горнодобывающей отрасли, что особенно актуально в условиях ужесточения экологических стандартов по всему миру.

Основной проблемой современной добычи калия является слабая эффективность рабочих инструментов — резцов, которые «вгрызаются» в породу. Существующие аналоги быстро изнашиваются и приводят к перерасходу энергии. Российская разработка, резец РС-55, решает эту проблему. Его уникальность — в оптимизированной форме с выпуклыми режущими поверхностями. Это позволяет легче разрушать массив и переворачивать инструмент в держателе после того, как одна сторона затупилась.

Практическое решение для горнодобывающей промышленности

Для проверки эффективности конструкции учёные применили комплексный подход, сочетающий физическое моделирование и цифровые технологии. Специалисты создали лабораторный стенд, оснащённый высокоточными датчиками.

«Для исследования готовый резец вставляли в держатель стенда, а перед ним закрепляли блок из материала, имитирующего калийную руду. Стенд с огромной силой толкал резец, а датчики в реальном времени измеряли, какое усилие требуется для резки и сколько энергии при этом потребляется. Эти данные позволили нам объективно оценить эффективность конструкции», — пояснил профессор кафедры «Горная электромеханика», доктор технических наук Дмитрий Шишлянников.

Испытания проводились в различных режимах, что позволило найти наиболее рациональные параметры работы для минимизации энергозатрат.

«Мы проверяли инструмент по двум схемам резания — последовательной и более совершенной шахматной, которая позволяет эффективнее отделять породу, так как инструмент разрушает материал по уже наведенным трещинам», — добавил профессор Шишлянников.

Внедрение этой разработки имеет важное значение как для России, так и для мировой горнодобывающей отрасли. Снижение энергопотребления на 15-30% сократит операционные расходы предприятий и уменьшит простои техники. Кроме того, технология отвечает глобальному тренду на ответственное природопользование.

Инновация пермских учёных предлагает миру практическое решение для совершенствования горнодобывающей промышленности.