Горные машины для подземных работ по функциональному признаку подразделяют на выемочные (очистные) и проходческие [1].
В состав машин технологических циклов добычи полезных ископаемых и проходки горных выработок входят также следующие виды машин и оборудования: буровое оборудование; погрузочные машины; крепи; доставоч-ное оборудование и др.
Выемочные машины и оборудование. Выемочные машины и оборудование классифицируют по таким признакам:
-по виду разрабатываемых месторождений полезных ископаемых: машины для пластовых (угольных), рудных, россыпных и других месторождений;
- по способу разрушения горной породы: машины для механизированной и гидромеханической выемки, для взрывной отбойки и др.
Для разработки пластовых месторождений основной выемочной машиной является комбайн (комбинированная машина, агрегати-рованная из выемочной и погрузочной машин) (рис. 6.1.1), исполнительные органы (шнеки) которого режут породу.
Для разрушения полезного ископаемого в зоне максимального отжима горным давлением применяют струговые установки (рис. 6.1.2) [41].
При гидромеханической выемке (рис. 6.1.3) гидроотбойка проводится гидромониторами, навалка и транспортирование горной массы — механическими средствами.
Оборудование для массовой отбойки взрывом (рис. 6.1.4) предназначено для разработки рудных месторождений.
Для селективной выемки применяют технологию «конусного разрушения» [23], основанную на преобразовании газовым инжектором энергии взрыва в энергию газовой струи, под воздействием которой происходит разрушение микрообъема породы.
Проходческие машины и оборудование. Их классифицируют по следующим признакам:
-по способу проведения выработок: комбайновая проходка; щитовой способ; буровой и буровзрывной способы; проходка с применением гидроотбойки; специальные способы проходки;
— по виду проводимых выработок: машины для проходки горизонтальных, наклонных (восстающих) и вертикальных выработок.
Проходческий комбайн (рис. 6.1.5) является наиболее универсальной машиной, обеспечивающей проведение горизонтальных и наклонных выработок различного сечения.
Проходческие щиты (рис. 6.1.6), рабочие органы которых защищены от обрушения окружающих пород щитом, применяют для выполнения горизонтальных и наклонных выработок большого сечения (до 100 м2).
Буровой способ проходки (рис. 6.1.7) используют для проведения восстающих и вертикальных выработок и стволов.
Рис. 6.1.7. Оборудование для проходки наклонных (восстающих) выработок:
1 — буровой станок; 2 — крепь; 3 — буровой инструмент; 4 — штанга
К специальным способам проходки относят: проходку под сжатым воздухом; проходку с заполнением водой или тиксотропным раствором призабойной камеры.
Вспомогательное оборудование. К вспомогательному оборудованию причисляют: устройства для удержания комбайнов, работающих при углах подъема 9...90°; оборудование для нагнетания воды в пласт, для пылеподавления; для закладки пород в выработанное пространство и др.
Для удержания комбайна служит предохранительная (рис. 6.1.8) лебедка.
Технические характеристики лебедок приведены в табл. 6.1.1 [7-9].
Оборудование для нагнетания воды в пласт включает в себя насосную установку, гидрозатворы и коммуникации. Нагнетание воды под давлением до 30 МПа осуществляется через шпуры или скважины. Предварительное увлажнение угольных пластов позволяет снизить запыленность воздуха в лаве в 6-10 раз [4].
Оборудование для пылеподавления содержит средства орошения забоя и средства пылеулавливания.
Оборудование для закладки пород в выработанное пространство включает в себя дробильно-сортировочные машины и пневмозакладочные устройства.