Проходческие комбайны — это специализированные машины для механизированной проходки горных выработок. Их классифицируют по нескольким ключевым признакам, что позволяет подобрать оптимальную технику для конкретных горно-геологических условий.
Основные классификационные признаки
По принципу работы исполнительного органа различают комбайны избирательного (цикличного) действия, которые обрабатывают забой последовательно, и бурового (непрерывного) действия, разрушающие породу по всей площади забоя одновременно.
В зависимости от крепости разрабатываемых пород машины делят на три группы: для угля и слабых руд (прочность до 40 МПа), для пород средней крепости (40–80 МПа) и для крепких пород (свыше 80 МПа).
Область применения также служит критерием классификации: одни комбайны предназначены для основных и вспомогательных подготовительных выработок по полезному ископаемому, другие — для проведения капитальных выработок и тоннелей в породе.
Наконец, оборудование различают по площади поперечного сечения выработки, которую оно может пройти: для малых (5–16 м²), средних (9–30 м²) и больших (более 30 м²) сечений.
Комбайны цикличного (избирательного) действия
Такие комбайны представляют собой сложные агрегаты, состоящие из нескольких основных узлов: рабочего органа, погрузочного устройства, ходовой части, электрооборудования, гидравлической системы и системы пылеподавления. При работе в наклонных выработках они дополнительно оснащаются тягово-предохранительной лебедкой.
Ключевым элементом является рабочий орган, который может быть двух типов: режущего или ударного действия. Для машин с режущим органом основным параметром, определяющим производительность, является масса комбайна. Для ударных же моделей ключевое значение имеет мощность привода рабочего органа.
В технической документации и каталогах приводятся подробные характеристики проходческих комбайнов цикличного действия как отечественного, так и зарубежного производства, что позволяет проводить сравнительный анализ.
Комбайны непрерывного (бурового) действия
Этот тип комбайнов предназначен для скоростной проходки протяженных выработок (в несколько километров) круглого или арочного сечения. Их главное преимущество — высокая производительность за счет непрерывного процесса разрушения породы.
В качестве рабочего органа в них используются мощные роторные или планетарные буровые головки, которые одновременно обрабатывают весь забой.
Как и для цикличных машин, для комбайнов бурового действия существуют таблицы технических характеристик, отражающие их возможности и сферу применения.
Расчет проходческих комбайнов
Важнейшим аспектом проектирования и эксплуатации проходческих комбайнов является оценка их устойчивости во время работы. Это комплексный расчет, учитывающий взаимодействие машины с массивом горных пород.
На схемах, приведенных в технической литературе, наглядно показаны силы и моменты, действующие на комбайн избирательного действия, что является основой для инженерных расчетов его устойчивости.
