Большая Советская энциклопедия - врубовая машина

машина для производства Вруба в пласте полезного ископаемого (чаще угольном) при подземной разработке. Вруб облегчает отбойку остальной части пласта при помощи механических средств или взрывчатых веществ. В. м. могут работать на пологих, наклонных и крутых пластах.

Первая попытка механизировать отбойку угля сделана в Великобритании в 1761, когда М. Мензис получил патент на механическое приспособление для производства вруба в виде железной кайлы, закреплённой на раме и приводимой в движение штангами и рычагами с поверхности шахты. В 1852 С. Воринг патентует дисковый рабочий орган для В. м., снабжённый по периферии резцами и приводимый во вращательное движение двумя рабочими через систему рычагов и шестерён (рис. 1). В середине 50-х гг. 19 в. в Великобритании появились штанговые режущие В. м. вначале с пневматическим, а с 1887 с электрическим приводом. Первая цепная машина «Гартшери» (исполнительный орган — Бар с движущейся в его пазах режущей цепью, оснащённой резцами), изготовлена в Великобритании в 1864 В. Бейрдом. В 80-х гг. 19 в. в США создаются цепные режущие В. м. типа «Брест» с возвратно-поступательным движением бара (рис. 2) и «Шортволл», производившие вруб глубиной до 2—2,5 м и перемещавшиеся в забое первые — вручную, вторые — от собственного двигателя. В 1913 в США добывали 517 млн. т угля, в Великобритания — 292 млн. т (49% угля добывалось в США с применением 15 236 В. м.; в Великобритании работало 3518 В. м., которые добывали 7,7% угля).

Применение пневматических В. м. в России относится к 70-м гг. 19 в. (ударные В. м., привезённые из Великобритании) на Грушевском антрацитовом и Никитовском угольных рудниках в Донбассе. В 1913 с применением В. м. в Донбассе добывалось 1,7% каменного угля.

Впервые выпуск отечественных В. м. был организован на Горловском заводе: в 1927 выпущена электрическая В. м. ДЛ (Донецкая лёгкая), в 1928 — ДТ (Донецкая тяжёлая), с 1932 начат серийный выпуск В. м. ДТК (Донецкая тяжёлая канатная) с передвижением вдоль забоя при помощи тягового каната. Позже созданы укороченные В. м. ГТК (Горловская тяжёлая канатная) с двигателем мощностью 22—25 квт; ГТК-35 с двигателем около 35 квт; автоматизированные В. м. ГТА-1 и ГТА-2 (Горловская тяжёлая автоматическая), ГМА (Горловская мощная автоматическая) с электродвигателем мощностью 41,5 квт (1940), а также лёгкая электрическая В. м. БШ (баровая штрековая) для проходки подготовительных выработок по углю. Автоматические В. м. выпускались в экспериментальном порядке. В годы Великой Отечественной войны сконструированы и освоены серийно мощные В. м. МВ-60 и КМП-1 и КМП-3, обладавшие повышенными тяговыми усилиями на канате, мощными двигателями (65—52 квт), дистанционным управлением, позволявшие производить врубы в пластах угля практически любой крепости и вязкости. Эти машины наряду с портативной В. м. ГТК-3М долгое время служили основой для создания врубово-погрузочных машин и угольных комбайнов. ГТК-35 и МВ-60 имели подающую часть с храповым механизмом, обеспечивающим ступенчатое регулирование скорости подачи у первой в пределах 0,2—0,8 и у второй 0,23—0,92 м/мин. У ГТК-35 это достигалось изменением дуги качания ведущей собачки путём увеличения или уменьшения длины кривошипа храпового механизма; у МВ-60 — изменением угла поворота храпового колеса за счёт сдвига положения контакта ведущей собачки с зубом колеса.

В. м. КМП-1 и КМП-3 снабжены фрикционно-пульсирующим вариатором скорости, обеспечивающим бесступенчатое регулирование рабочей скорости подачи от нуля до 0,86 м/мин (КМП-1) и от 0,3 до 1,4 м/мин (КМП-3). Изготовленные на основе этих машин врубово-погрузочные машины применялись в сочетании со взрывной отбойкой угля.

Рабочим органом В. м. является бар, состоящий из направляющей рамы и движущейся в ней режущей цепи, собранной из кулаков со вставленными в них зубками. В зависимости от числа планок, соединяющих кулаки, различают одноили двухпланочные режущие цепи. При отсутствии планок и шарнирном соединении кулаков друг с другом цепи именуются беспланочными. Современная В. м. оборудуется устройством для механической заводки бара в пласт и вывода его из вруба, снабжается приспособлением для удаления Штыба — расштыбовщиком и оросительным устройством для гашения пыли во время зарубки. Подающая часть В. м. выполняется гидравлической и обеспечивает относительно плавное движение машины при зарубке и бесступенчатое регулирование скорости подачи от нуля до 2,8 м/мин (у В. м. «Урал-33»). Перемещение В. м. вдоль забоя осуществляется при помощи каната, наматываемого на барабан машины. Лучшей отечественной В. м., имеющей Государственный знак качества, является поперечно-баровая В. м. «Урал-33» (рис. 3) с двигателем мощностью 88 квт и длиной бара 2 м, на базе которой изготавливаются угольные комбайны. В США широко применяется универсальная В. м. для производства дуговых врубов в любой плоскости при проведении горных выработок или при выемке угля в коротких забоях. Разновидности В. м.: врубово-навалочные машины (для зарубки угля и навалки отбитого угля на конвейер при пологих пластах мощностью 0,8—1,8 м, с устойчивой кровлей) и врубово-отбойные (для подрубки и отбойки угля). Классификация В. м. по различным признакам приведена на рис. 4.

Комплексная механизация добычных работ на шахтах СССР с использованием горных комбайнов и комплексов (см. Комплексы угольные) ограничила применение В. м. крепкими и вязкими углями (например, Кизеловский район Урала), для выемки которых пока не созданы надёжные угольные комбайны.

Лит.: Топчиев А. В., Ведерников В. И., Горные машины. Справочник, М., 1960; Горные машины, М., 1961; Немчинов В. П., Развитие техники добычи угля, М., 1965.

Б. А. Розентретер.

Рис. 1. Первая дисковая врубовая машина. 1852.

Рис. 2. Американская врубовая машина типа «Брест». 1893.

Рис. 3. Врубовая машина «Урал-33».

Рис. 4. Классификация врубовых машин.

Большая советская энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия

1969—1978