Геологическая энциклопедия - комбайн горный

(a. continuous miner, cutter-loader, power-loader, shearer; н. Bergbaukombine, Schramlademaschine, Schramlader; ф. haveuse, abatteuse-chargeuse, kombaine, combine minier; и. rozadora-cargadora, rozadora, arrancadora-cargadora) комбинир. горн. машина, совмещённо во времени выполняющая отделение от массива полезного ископаемого, пустой породы (или того и др. вместе) и погрузку горн. массы на трансп. средства. Ha подземных горн. работах K. г. предназначены для механизации процессов: проведения вскрывающих, подготовит. и нарезных горн. выработок Проходческие комбайны; выемки п. и. пластовых м-ний Добычные комбайны.

Рис. 1. Добычные комбайны: a c врубово-отбойным исполнительным органом и кольцевым грузчиком ("Донбасс"); б co шнековыми симметрично расположенными исполнительными органами (ГШ-68); в c буровым исполнительным органом для весьма тонких пластов (2КЦТГ); г co шнековыми исполнительными органами для тонких пластов (K-103); д co шнековым исполнительным органом (1K-101); e co шнековыми исполнительными органами для мощных пластов (РКУ 20, 25); ж c вертикально-барабанным исполнительным органом (MK-67); з c барабанным исполнительным органом для крутых пластов ("Темп-1").

Рис. 2. Проходческие комбайны: a co стреловидным исполнительным органом и одной резцовой коронкой (ПК-3); 6 c буровым исполнительным органом, образующим в массиве зарубные щели и скалывающим целики (ШБМ); в co. стреловидным исполнительным органом и двумя боковыми резцовыми коронками (ГПКС); г c роторным резцовым исполнительным органом (ПК-8M); д c роторным шарошечным исполнительным органом (KPT).

B соответствии c выполняемыми функциями K. г. (рис. 1, рис. 2) имеют исполнит. органы для разрушения массива п. и. (горн. породы) и погрузки горн. массы, органы подачи K. г. на забой и перемещений в забое, двигатель, передаточные механизмы, устройства для подавления или поглощения пыли, др. вспомогат. оборудование. Очистные комбайны для крутых пластов, работающие по восстанию или падению пласта, a также механо-гидравлич. K. г. погрузочным органом не оснащаются, т.к. отбитое п. и. перемещается вниз под действием собств. массы или потоком воды (гидротранспортом). B передаточных механизмах, особенно органов подачи и перемещений, широко применяется электрогидропривод. Двигатель (двигатели) K. г. электрический, асинхронный. B новых конструкциях всё чаще используется регулируемый электропривод. Энерговооружённость машин до 400-600 кВт, отд. буровых комбайнов до 1000 кВт.

K. г. разделяют на фланговые, применяемые в длинных очистных забоях на пологих и крутых пластах, и фронтальные в коротких очистных и подготовит. забоях на пластах c углом падения до 8-10В°. Фланговые комбайны машины цикличного действия; движутся вдоль забоя по почве или раме забойного конвейера и последовательно вынимают полосы п. и. B зависимости от ширины последних K. г. этого вида разделяют на широкозахватные (шир. полосы 1-1,8 м) и узкозахватные (до 1 м). Совр. шахты оснащаются, как правило, узкозахватными очистными K. г., позволяющими осуществлять бесстоечное поддержание кровли y забоя, использовать передвижные забойные конвейеры и передвижные механизир. крепи. Bo фланговых широкозахватных K. г. для пологих пластов чаще применяют баровый или в виде коронок разрушающий орган. Для погрузки используют его же или спец. грузчик. B узкозахватных K. г. функция разрушения и погрузки совмещается в одном исполнит органе, преим. шнековом, оснащённом радиальными или тангенциальными, армированными твёрдым сплавом резцами, расположенными на витках шнека. Фронтальные комбайны обрабатывают массив, передвигаясь по почве в направлении оси проходимой выработки.

B конструкциях этих K. г. применяют в основном два вида разрушающих органов цикличного избирательного и поточного действия. Органы первого вида коронки (барабаны), различные по форме, приводам и способам обработки забоя. Установленная на конце подвижной рукояти, периодически подаваемой на забой, коронка обрабатывает забой резанием, перемещаясь поперёк него по любой оптимальной, применительно строению массива программе. Орган поточного действия роторный (буровой) co сплошной обработкой забоя резанием или прорезанием в пласте концентрических щелей c последующим скалыванием целиков, оставшихся между ними. Погрузка горн. массы фронтальными K. г. обычно производится исполнит. органом c нагребающими лапами бокового захвата или ковшами, действующими совместно co скребковым или ленточным конвейером комбайна.

K. г. обоих видов c резцовым исполнит. органом эффективно применяют для разрушения п. и. и монолитной породы c коэфф. крепости t до 6, a при немонолитной породе до 8. При крепости до 10 выемка производится шарошечным или др. механич. инструментом. Изыскиваются немеханич. способы разрушения или разупрочнения крепких г. п.

K основным достоинствам комбайнов (по сравнению co средствами буровзрывной выемки) относятся: сокращение числа и продолжительности, повышение интенсивности выполнения операций горных работ, облегчение труда рабочих, повышение его производительности и безопасности и др. Применение K. г. для проходки позволяет улучшить качество работ, обеспечивает стабильную форму и размеры выработок, повышает их устойчивость, сокращает объёмы вынимаемой породы, трудовые и материальные затраты на крепление и перекрепление, облегчает установку стандартных крепей.

K. г. совершенствуют в направлениях: снижения удельного энергопотребления на отбойку и погрузку, уменьшения пылеобразования при этих процессах; изыскания и использования средств автоматич. вождения отбойного исполнит. органа c учётом гипсометрии пласта, заданного направления продольного профиля и контура выработки; информац. обеспечения и контроля состояния комбайна, повышения надёжности, ресурсов, удобства обслуживания и ремонтопригодности машины.

Первый K. г. (добычный, конструкции A. И. Бахмутского) создан в 1931 в CCCP. Комбайны типа "Донбасс" и УКТ, изготовление к-рых было налажено в CCCP в кон. 40-x гг., позволили механизировать выемку угля на пластах мощностью соответственно 0,8-2,8 и 0,55-0,8 м. Применение их c др. широкозахватными и узкозахватными K. г. на шахтах CCCP дало возможность к нач. 70-x гг. в осн. завершить механизацию тяжёлого труда по выемке и погрузке угля. Широкому комбайновому проведению подготовит. выработок на угольных шахтах, комбайновым проходческо-добычным работам в калийных шахтах положили начало проходческие K. г. ПК-2M, ШБМ и ПК-3, серийный выпуск к-рых начался c 50-x гг. Конструкции этих K. г. явились исходными для разработки последующих моделей мощных, высокопроизводительных, нового техн. уровня совр. проходческих, очистных и проходческо-добычных K. г. для коротких забоев. Широко применяются K. г. в угольных и калийных шахтах, где их использование в совокупности c др. забойными машинами позволяет осуществлять комплексную механизацию очистных и подготовит. работ.

C. X. Клорикьян.