Что такое горный комбайн и его основные компоненты
Горный
комбайн — это специализированная
машина, которая выполняет комплекс задач по выемке и погрузке горной массы в транспортные средства. Конструкция такого комбайна состоит из нескольких ключевых узлов: отбойного инструмента для разрушения породного пласта, погрузочного механизма для перегрузки добытой массы, двигателя, системы передвижения, органов управления и устройств для улавливания пыли.
История создания и современное применение
Первый в мире горный комбайн, созданный на базе врубовой машины, был сконструирован в России в 1932 году группой инженеров: А. И. Бахмутским, Г. И. Роменским и В. Г. Яйких. Позже, в 1935 году, аналогичные машины появились в Великобритании, а в 1938 — в Германии. Сегодня горные комбайны активно используются не только для добычи каменного угля, но и для разработки месторождений марганца, каменной соли, а также различных металлических руд.
Классификация по назначению
В зависимости от выполняемых задач горные комбайны делятся на несколько основных типов:
очистные (для непосредственной добычи полезного ископаемого),
проходческие (для проведения выработок в пласте) и
нарезные (для создания подготовительных выработок в угольных забоях).
Типы рабочих органов
Основные рабочие органы комбайнов различаются по конструкции и принципу действия:
- Баровые — разрушают породу с помощью режущих цепей, закреплённых на барах.
- Барабанные — используют вращающийся барабан с резцами.
- Шнековые — совмещают функции резания и погрузки массы на конвейер.
- Короночные — разрушают массив вращающейся коронкой, оснащённой резцами.
- Буровые — вырезают в породе кольцевые щели, после чего разрушенная масса также подаётся на конвейер.
- Планетарные — используют резцы, движущиеся по планетарной траектории.
Погрузочные устройства и механизмы передвижения
Для погрузки добытой массы применяются скребковые или ковшовые механизмы. Что касается перемещения комбайна по забою, то здесь используются различные системы: рельсовые, гусеничные, пневматические, колесные, шагающие или с канатной тягой. В качестве силовой установки в подавляющем большинстве случаев применяются электрические
двигатели.
Очистные комбайны
Очистные комбайны, в свою очередь, подразделяются на
широкозахватные (ширина захвата 1,2–2,4 м) и
узкозахватные (ширина захвата около 1 м). Их рабочие органы обычно бывают баровыми, барабанными или шнековыми. Среди известных моделей можно выделить российские «Кировец» и «Темп», британские «Андерсон-Бойс» и «Трепан-Ширер», немецкие «Эйкхофф» и американские «Джой». Производительность таких машин может достигать 5000 тонн угля в смену при мощности двигателя около 400 кВт.
Проходческие и нарезные комбайны
Проходческие комбайны классифицируются по типу проводимых выработок (по углю или по породе), форме сечения (круглое, прямоугольное, трапециевидное) и направлению (наклонные или горизонтальные). Известные примеры: российские «Караганда» и ПК-3, британский «Бретби», немецкий «Эйкхофф» и американский «Роббинс». Нарезные комбайны предназначены для подготовки забоя и проводят выработки шириной до 2,6 метров.
Перспективы развития
Совершенствование конструкций горных комбайнов сегодня направлено на расширение сфер их применения, повышение качества добываемого угля, увеличение надёжности, энерговооружённости и производительности. Важными трендами являются внедрение систем автоматического управления и улучшение условий труда оператора.
