Проходческие комбайны с исполнительным органом избирательного и бурового действия.

Проходческие комбайны классифицируют по следующим основным признакам (рис. 1):

1) способу обработки забоя исполнительным органом — избирательного (цикличного) действия с последовательной обработкой забоя и бурового (непрерывного) действия с одновременной обработкой всей поверхности забоя;

2) крепости разрушаемого горного массива — для работы по углю и слабой руде с прослойками и присечками слабых пород с f£ 4, по породам средней крепости с f = 4…8 и по крепким породам с f> 8;

2) области применения — для проведения основных и вспомогательных подготовительных выработок по полезному ископаемому

3) по смешанному забою, основных и капитальных подготовительных выработок и тоннелей по породе и нарезных работ по полезному ископаемому;

4) по площади сечения проводимой выработки (в проходке) — от 5 до 16 м3, от 9 до 30 м2 и более 30 м2.

Проходческие комбайны с избирательными исполнительными органами находят преимущественное применение при проведении выработок по породам с f£ 8, при необходимости изменения в широком диапазоне размеров и формы сечений выработок и при раздельной выемке горного массива.

Буровые проходческие комбайны непрерывного действия по сравнению с комбайнами избирательного действия применяют при проведении круглых или арочных выработок одного сечения в породах различной крепости.

Буровые исполнительные органы производят одновременную обработку всего сечения проходческого забоя. По кинематике движения режущего инструмента выделяют следующие варианты их конструкции:

роторные, режущий инструмент которых совершает вращательное движение и одновременно подается на забой;

планетарные, режущий инструмент которых, помимо вращательного и поступательного движений, совершает еще и относительное вращательное движение.

Наиболее широкое распространение среди буровых исполнительных органов получили органы роторного типа.

В целом проходческие комбайны с буровым ИО нашли весьма ограниченное применение на шахтах Донбасса по причине следующих недостатков:

высокая стоимость проходческих комбайнов;

невозможность (для ИО роторного типа) или малая глубина (для планетарных ИО) регулирования площади сечения проходимой выработки;

низкая маневренность;

значительная масса ИО и всего проходческого комбайна в целом, ухудшающая его транспортабельность и затрудняющая монтажно–демонтажные операции;

большие значения составляющих вектора внешней нагрузки, вызванные одновременной обработкой всего сечения проходческого забоя;

невозможность осуществления селективной выемки полезного ископаемого;

трудность доступа к забою персонала при обслуживании и ремонтах исполнительного органа и т.д.

Сруктурно–компоновочная схема проходческого комбайна с буровым исполнительным органом представлена на рис. 1.

Применение проходческих комбайнов избирательного действия по горно–геологическим и горно–техническим условиям возможно в 60–65% проходческих забоев. Вместе с тем до настоящего времени уровень механизации проведения горных выработок комбайновым способом составляет всего 30–35%. Малые фактические объемы проведения выработок проходческими комбайнами вызваны следующими причинами:

недостаточным объемом поставок этих комбайнов шахтам;

вновь получаемые комбайны идут на замену старых (прирост комбайнового парка на действующих шахтах Украины прекратился с 1986 г.);

технический уровень используемого на шахтах проходческого оборудования и его надежность не обеспечивают возможности дальнейшего существенного повышения темпов проходки, производительности труда проходчиков и уровня механизации процесса крепления.

При всем разнообразии выпускаемых в мировой практике проходческих комбайнов со стреловидным исполнительным органом в их конструкциях очень много общих элементов. По сути дела, структурно–компоновочная схема рассматриваемого класса машин (см. рис. 2) имеет практически один и тот же состав для большинства моделей (см. рис. 2).

Различают теоретическую, техническую и эксплуатационную производительность мобильной технологической горной машины. Эту производительность определяют по формулам:

, или

где В – ширина захвата исполнительного органа, м;

Н– толщина разрабатываемого слоя породы, м;

v_n – расчетная скорость передвижения или скорость подачи, м/с;

V– объем разрушаемой породы, м³;

t – время, за которое разрушен данный объем V породы, с.

эксплуатационную производительность мобильной технологической горной машины

, (5)

где К_э– коэффициент непрерывности работы машин в период эксплуатации

В зависимости от вида, назначения выработок используются комбайны бурового действия различной площади проводимой выработки Урал–10КС или ПК–8МА

17. Очистные комбайны, эксплуатируемые в усло­виях Старобинского месторождения.

Очистной комбайн – комбинированная горная машина, предназначенная для работы в очистных забоях путем одновременного отделения полезного ископаемого от массива пласта и погрузки его на транспортирующую машину. Современные очистные комбайны монтируются на ставах забойных конвейеров.

Очистной комбайн (ОК) включает:

– исполнительный орган (ИО), разрушающий (отделяющий от массива пласта) полезное ископаемое и грузящий его на забойный конвейер;

– механизм подачи для перемещения комбайна вдоль линии очистного забоя;

– привод, состоящий из электродвигателей, основных и поворотных редукторов, передающих крутящий момент от двигателей на валы исполнительных органов;

– опоры скольжения для перемещения;

– система принудительного охлаждения элементов привода;

– система пылеподавления в рабочей зоне;

– система управления (ручного или автоматического) комбайном.

Рис.1. Принципиальная схема одношнекового очистного комбайна

Производительность очистного комплекса при камерных и столбовых системах разработки рассчитывается по разным методикам, так как технология ведения очистных работ и способ доставки руды от комбайна различны.

Техническая средневзвешенная производительность комплекса определяется по формуле:

На калийных рудниках наибольшее распространение получили следующие очистные комбайны: ЭВ–200/230–Л1I, Электра 340–Сол, Айкхофф CJI–ЗООНЕ, ЭДВ–300/760–Л, КГС–800С/2БП, Электра 700– Сол. Айкхофф СЛ–ЗОО, ЭДВ–300/760–Л–230–СВ. Айкхофф СЛ–500С. Айкхофф ЭСА–1 50Л.