4 Қазбаларды комбайндармен жүргізу

4.1 Ұңғымалық комбайндардың сипаттамасы және қолдану орны

Тау-кен қазбаларын жүргізу облысында ғылыми-техникалық прогресс негізінде өтудің комбайндық тәсілін жетілдіру арқасында жүзеге асырылады. Бұрғыаттырыс тәсілімен салыстырғанда комбайндық тәсілде еңбек өнімділігі 1,5...2 есе, өту жылдамдығы 2...2,5 есе артады, қазбаның құны 30...50% төмендейді.

Тау-кен қазбаларын комбайндық тәсілмен жүргізу кезінде ұңғыма циклінің негізгі үдірістер саны біршама қысқарады (бұрғыаттырыс технологиясымен салыстырғанда). Қазбаларды комбайндық технологиямен жүргізу кезінде ұңғыма циклі негізгі үш үдірісті құрайды:

• тау-кен массасын қазып алу және тиеу;

• тау-кен массасын тасымалдау;

• тіреуді орнату.

Қол күшімен келесі жұмыстар орындалады:

• тіреу элементтерін дайындау (жеткізу, орнатуға дайындау);

• қазбаны тіреу (ұяшықты қазу, тіректерді және маңдайшаны орнату,

кәсектерді кергіштеу, кәсектерді тартпалау және кәсек артындағы кеңістікті жыныстармен бітемдеу);

- суақпа жырасын құру;

- рельс жолдарын төсеу;

- қазбаның табаның тазалау.

Мынандай үдірістер: теспелерді бұрғылау, оларды оқтау және аттыру, желдету және аттырыстан кейін кенжарды қауіпсіздік күйге келтіру ұңғыма циклінен шығарылады.

Комбайндық тәсілде қосалқы үдірістер бұрғыаттырыс технологиясындағыдай қалады. Сондықтан қосалқы үдірістерді өз уақытында орындауға үлкен көңіл бөлінеді (рельс жолдарын төсеу, науалардың ұзындығын өсіру, кабельдер мен құбырларды өсіру, суақпа жырасын құру және т.б.). Олардың жұмыс ауыртпалықтары механикаландырылған жабдықтардың жетіспеулігімен тығыз байланысты.

Тау-кен қазбаларын комбайндық тәсілмен жүргізудің негізгі артықшылықтарына мыналар жатады:

• уақыт бойынша негізгі үдірістердің тау-кен массасын қазып алу және

тиеу жұмыстарын біріктіру және толық механикаландыру. Уақытша жылжымалы тіреуді қолданғанда бұл жұмыстармен сондай-ақ тұрақты тіреуді орнату біріктіріледі;

• жынысты қазып алу қазбаның жобалық нұсқасының көлемінде

орындалады;

- бұрғыаттырыстық тәсілмен салыстырғанда ұңғылау темпінің және

жұмысшылардың еңбек өнімділіктерінің артуыуы;

- қазбаларды жүргізу құнының азаюы;

- жұмыстардың санитарлық жағдайларының жақсаруы және қауіпсіздіктің артуы.

Ұңғымалық комбайндардың жұмыс нәтижелігі жыныстардың беріктік қасиеттерімен қатар олардың түрпіліктеріне байланысты.

Қазіргі кезде өнеркәсібтік жағдайларда қолданылатын ұңғымалық комбайндар кенжарды өңдеу тәсілі бойынша екі топқа бөлінеді:

- бұрғылық әрекетті комбайн (роторлы)

- талдамалы әрекетті комбайн (мойынды).

Бұрғылық әрекетті комбайн 150 МПа дейінгі және одан жоғары берікті жыныстарды бұзу мүмкіндігі бар. Олар кермелік-аттама механизмдердің принципі бойынша жұмыс істейді және қазбаларды шеңберлі пішінмен өтуді қамтамасыз етеді. Бұрғылық әрекетті ұңғымалық комбайндар роторлы атқару ағзасынан тұрады. Ол жынысты бұзу, тиеу және тасымалдау функцияларын біріктіреді, сондай-ақ шарошкалы маңдайшалық кескішпен, тиегіш шөміштерімен және таспалы науамен жабдықталған. Роторлы атқару ағзасы шарошканың көмегімен бір мәзетте кенжардың барлық ауданы бойынша жыныстарды бұзады. Сондықтан ол атқару ағзасы үшін аса қуатты электрдвигательдерін және алып беру шіреуін талап етеді.

4.1 – кесте - Бұрғылық әрекетті комбайндардың техникалық сипаттамалары

Көрсеткіштер	Бұрғылық әрекетті комбайндар
	КРТ	Союз-19у	Урал-10KCА	Урал-20КСА	ПК-8м
Қазбаның өтудегі көлденең қимасының ауданы, м2	16,5	20,6	8,3; 9,4; 10,5	15,3; 17,9; 20,2	8-9
Проф. М.М. Протодьяконов- тың шкаласы бойынша бұзылатын жыныстың максимальды қаттылық коэффициенті	8	8	4	4	4
Жыныстардың түртпілігі, мг	35	35	_	_	—
Қазбаның құлама бұрышы, градус	±10	±10	± 12	±12	±15
Комбайн двигателінің қуаты, кВт:
- қосындылық белгіленуі	417	960	444,6	536	356
- атқару ағзасы	230	640	_	_	_
Алып беру шіреуі, кН	1600	6400	—	-	-
Кобайнның массасы, т	116	280	63	78-82	65
Комбайнның ұзындығы, м	15	15,2	12,3	11,5	9,3

Бұрғылық комбайн қазбаларды жүргізуді автоматтандыру үшін қолайлы. Бұрғылық әрекетті комбайндардың техникалық сипаттамалары және оларды қолдану жағдайлары 4.1 – кестеде келтірілген.

Бұрғылық әрекетті комбайндардың кемшіліктеріне мыналар жатады: кермелік-аттама құрылғысының күрделігінен мобильдігіне шек қоюлығы; комбайн массасының және ұзындығының үлкендігі (массасы 90-250 т, ұзындығы 15-16 м); үлкен бұрылу радиусымен тек қана шеңберлі қималы қазбаларды өтулігі (100-140 м); қазбаның өлшемдері өзгерген жағдайда роторлы атқару ағзасын ауыстыру қажеттілігі; комбайнның үлкендігінен қазбаны тіреу бойынша жұмыстарды орындау, жөндеу және тексеру қиындығы; жинау жұмыстарының еңбек ауыртпалықтары.

Бағасының қымбаттылығынан және жинау жұмыстарына көп қаражат жұмсауды қажет етендігінен бұрғылық әрекетті комбайндарды тек қана бұрылым бағыты шамалы ұзын қазбаларды өтуде қолданған жөн болады. Қазіргі кезде бұрғылық әрекетті комбайндар ұзындықты тоннельдерді жүргізу үшін және сирек жағдайларда шақтыларда қазбаларды өтуде қолданылады. Урал-10KCА және Урал-20KCА типті бұрғылық әрекетті комбайндар тас тұздарын өндіруде жиі қолданылады.

Бұрғылық әрекетті комбайндарды қолдана қазбаларды жүргізу кезінде ұңғымалық жүйе мыналарды құрайды: бұрғылық комбайнды; комбайн артынан жылжитын жабдықтарды (олардың көмегімен тау-кен массасын тасымалдау, балластық қабатшаларды үймелеу); тіреуді орнату мен жеткізу тәсілдерін; ауаны шаңсыздандыру мен кенжарды желдету тәсілдерін.

Бұрғылық әрекетті комбайндарды қолдана қазбаларды жүргізуді үш фазаға бөлуге болады:

- бірінші – дайындық жұмыстары. Оның құрамына мыналар кіреді: жинау (ені мен биіктігі 7...8 м, ұзындығы 10...30 м) және сөрелік камералардың құрылысы (келешектегі қазбаның бастапқы бөлігі) (5.2 - сурет); комбайнды жинау және оған қатысты бөлшектерді жеткізу (КРТ - 30 тәулік аралығында, “Союз-19” - 90 тәулік аралығында); энергиямен қамдау және желдетумен қамтамасыз ету;

- екінші – механикаландырылған ұңғылау және тау-кен массасын тасымалдау комбайн - телескопты науа - стационарлы таспалық науа схемасы бойынша жүзеге асырылады;

- үшінші – аяқталу жұмыстары – жабдықтарды бөлшектеу (30...40 тәулік аралығында).

Камераларды жүргізу жылдамдығы бекітпелеу үдірістеріне байланысты шектеледі және оның жылдамдығын арттыру мен еңбек ауыртпалықтарын азайту үшін тіреуді жинау және сукөтергіш құрылғылары қараластырылған. Бұрғылық әрекетті комбайндарды қолданған кезде ұңғылау жылдамдығы 8 м/ауысымына (600 м/айына) жетеді.

Мойын тәрізді ұңғымалық комбайндар немесе, талдамалы әрекетті атаулы комбайндар тау-кен массасын уатпалауды және тиеуді толығымен механикаландыруға мүмкіндік жасайды (11.2 - кесте). Олар кесу ұшы және тиеу ағзасымен жабдықталған, жүрісі шыңжыр табанды өзіжүргіш жоғары қуатты агрегатты құрайды. Тиеу ағзасы негізінде қармау қалақтарын құрайды.

Талдамалы әрекетті комбайндарды бұрғылық әрекетті комбайндармен салыстырғандағы артышылықтары: жоғары маневрлігі, оларды арнайы жабдықтарды қолдаусыз ауданы шамалы (8-10 м²) қазбаларда жинауға болады, кез келген пішінді тұйық қазбалардағы аралас кенжарларда тау-кен массасын сұрыптап алуды қамтамасыз етеді, қазбаны өтуді яқтағаннан кейін басқа кенжарға монтаждаусыз көшіріледі, бағасы мен массасының төмендігі. Артықшылықтарына қарамастан садақтың оғы тәрізді комбайн өнімділігі бойынша бұрғылық әрекетті комбайнға жол береді.

Өндірісте шығарылатын талдамалы әрекетті ұңғымалық комбайндардың негізгі түйіндеріне мыналар жатады: бойлық- немесе көлденеңді-кескіш бұрғыбастан тұратын садақтың оғы тәрізді атқару ағзасы, шыңжыр табанды жылжу механизмі, тиеу құрылғысы, су жүйесі, электр жабдықтары және шаңбасу жүйесі.

Өндірісте шығарылатын талдамалы әрекетті ұңғымалық комбайндар үш түрге бөлінеді: ауыр салмақты (массасы 75 т және одан жоғары), орташа салмақты (массасы 40...55 т) және жеңіл салмақты (массасы 30 т және одан төмен).

1ГПКС типті ұңғымалық комбайн көмір қабаты бойынша жазық және көлбеу тау-кен қазбаларын жүргізу кезінде кен массасын уатпалауды және тиеуді механикаландыру үшін арналған (газ бен шаңға қауіптілі кенжарларда).

Комбайн биіктік өлшемі 2,1...4,05 м және ендік өлшемі 2,6...4,7 м, өтудегі көлденең қимасының ауданы 5...17 м² тікбұрышты, трапециялы немесе арқа пішінді қазбаларды өту үшін арналған.

Атқару ағзасында су беру және кенжар бетін сулау жүйесінің болуы шаңдылық деңгейін төмендетеді және фрикциондық ұшқынданудан қорғауды қамтамасыз етеді. Осының арқасында оператордың жұмыс орнында қауіпсіздік артады және еңбек жағдайы жақсарады.

Комбайнның жүріс бөлігі шыңжыр табанды бөлек жүргізушіден тұрады және гидравликалық тетіктен басқарылады. Жүріс бөлік комбайнға маневрлікті қамтамасыз етеді және басқаруды жеңілдетеді.

Жетілдірілген 1ГПКС типті комбайнның тиеу ағзасы уатылған тау-кен массасын қармау қалақтармен, сондай-ақ пішіні үшнұрлы жұлдыздан тұратын жазық дискалармен тией алады. Кейбір жағдайларда дисклерді қолдану комбайнның тұтынымдық сапасын арттырады.

4.2 – кесте – ТМД мемлекеттерінде шығарылатын талдамалы әрекетті ұңғымалық комбайндардың техникалық сипаттамасы

Көрсеткіштер	1ГПКС	4ПП-2м	КСП-22	КСП-32	КСП-42	П-110	П-160	П-220
Қазбаның жарықтағы көлденең қимасының ауданы, м2	5…17	9...25	8...22	10...33	12.,5..38	7...25	9...30	9...30
Жыныстың қаттылық коэффициенті	5	6	5	7	9	7	7	8
Жыныстың максимальды рұқсат қаттылығы кезінде шабылу коэффициенті	0,75	0,75	-	-	-	-	0,75	-
Техникалық өнімділігі , м3/мин: - көмір бойынша; - жыныс бойынша	1,42 0,23	1,6 0,26	1,42 0,25	1,7 0,30	3,2 0,20	1,7 0,30	2,1 0,29	3,0 0,30
Атқару ағзасы двигателінің қуаты, кВт	55	120	75	110	200	2х55	160	2х110
Двигательдің қосындылық белгіленген қуаты, кВт	110	220	173	200	390	195	230	305
Негізгі өлшемдері, м: - ұзындығы; - ені; - биіктігі	10,5 1,6 2,1	9,1 2,45 2,1	11,2 1,97 1,6	10,5 2,6 2,0	11,4 2,95 2,2	12,7 2,3 1,8	12,0 2,7 1,6	13,0 2,55 1,85
Массасы, т	25	45	30	45	75	41	55	53

4.1- сурет - Жинау (1) және сөрелік (2) камералар

Комбайнда орналасқан стационарлық науаның (конвейердің) шеткі бөлігі бұрылу қызметін атқара алады. Осының арқасында көмірді кез келген кенжар көлігіне тиімді тиеу жұмысы қамтамасыз етіледі.

Комбайнмен бірге таспалы тиегішті қолданған жағдайда кенжарлық науаларды қосымша өсірусіз қазбаны 20 м-ге дейін өтуге мүмкіндік туады және комбайнның маневрлігі төмендемейді.

Тіреукөтергіш блоктік құрылғыдан тұрады және тіреуді орнату жұмысын жеңілдетеді және қауіпсіздендіреді.

Тау-кен қазбалары бойынша тасымалдау кезінде ыңғайлы болу үшін комбайн шағын бөлшекті құрайтын бөліктерге бөлшектенеді.

Комбайн Копейск машинақұрылыс заводында келесі атқару түрінде шығарылады:

1ГПКС-05 - комбайн құлама бұрышы ±12° дейінгі жазық және көлбеу қазбаларды жүргізу үшін қолданылады.

1ГПКС-06 - комбайн дөңгелек типті таспалы тиегіш жиынтығымен бірге құлама бұрышы ±12° дейінгі жазық және көлбеу қазбаларды жүргізу үшін қолданылады.

1ГПКС-07 - комбайн, еңістерде құламай қалу үшін құрылғылармен жабдықталған. Ол құлама бұрышы плюс 20° дейінгі (өрлеме бойынша) жазық және көлбеу қазбаларды жүргізу үшін қолданылады.

1ГПКС-08 – атқару ағзасы барабанды комбайн, еңістерде құламай қалу үшін құрылғылармен жабдықталған. Ол құлама бұрышы минус 25° дейінгі (құлама бойынша) жазық және көлбеу қазбаларды жүргізу үшін қолданылады.

1ГПКС-09 - комбайн көпір типті таспалы тиегіш жиынтығымен бірге құлама бұрышы ±12° дейінгі жазық және көлбеу қазбаларды жүргізу үшін қолданылады.

4ПП-2м типті ұңғымалық комбайн жыныстың қаттылық коэффициенті f = 7 болған кезде көлденең қимасының ауданы 9 – дан 25 м² дейінгі жазық және көлбеу даярлық тау-кен қазбаларын жыныс бойымен және көміржыныс кенжарларымен өтуде қолданылады. Бұл жағдайда жыныстың жалпы шабылуы 75 % аспауы, ал қаттылығы f = 7 жыныстарда — 15 % дейін болуы қажет.

4ПП-2М типті комбайнның конструкциясының және пайдалану сапасының ерекшеліктеріне мыналар жатады:

- кескіш бұрғыбасының айналымы екі жылдамдықпен жұмыс істейді: үлкені – көмірді және аралас кенжарда қаттылығы шамалы жыныстарды бұзу үшін және кішісі (бұрғыбас айналымы жоғары болғанда) – қазбаларды жоғары қаттылықты жыныс бойымен немесе қаттылықты жыныстарды аралас кенжармен жүргізуде қолданылады;

- комбайнның тұрақты жұмыс істеуі, энергиясының жоғарлығы;

- мойнының ұзындығы;

- комбайнның бұрылуынсыз қоректіктің бұрылу мүмкіндігі;

- қазба нұсқасы (контуры) беткейін дұрыс қамтамасыз етуі.

Комбайнның тиеу құрылғысына мыналар кіреді: екі жазықтықты көлбеу көтерме-бұрылысты қоректік, редукторлар мен электрдвигателінен тұратын екі қармау қалақтары, жүргізушіден және тарту құрылғысынан тұратын сырма науасы.

Қоректік шарнир түрінде төменгі бұрылыс кәсегіне ілінген және суцилиндрісінің көмегімен шыңжыр табан беткейінен 440 мм жоғары көтерілуі және бұл беткейден 115 мм төмен түсуі мүмкін. Бұрылыс қорегі жазықтық беткей бойынша арнайы суцилиндрісінің көмегімен екі жаққа 25° бұрылады.

Екі шыңжыр табанды арбалар дара электржүргізгішінің көмегімен қазба бойынша комбайнның орнын өзгертеді.

Комбайнның құранды шаңбасу жүйесі ауаны шаңсыздандыру мен бұзу аймағына суландыру сұйығын беретін, сондай-ақ су бүркемелерінің форсункаларына беретін жиынтықтан тұрады.

Комбайнның су жүйесі мынаны құрайды: май станциясын, су басқару тетігін, күш суцилиндрлерін, май бактарын, электрсублоктарын, автореттеушілерді, қосалқы су аппаратурасын, құбырларды және жалғастыратын арматураларды. Комбайн стационарлы басқару тетігінен, сондай-ақ 25 м-ге дейінгі қашықтықта дистанциондық басқару үшін алып жүретін тетіктен тұрады.

КСП-22 типті ұңғымалық комбайн – Ясиноватск машинақұрылыс заводында шығарылатын комбайндардың ең жеңіл және компактілі түрі. Ол өзінің жоғары өнімділігімен және қуаттылығымен сипатталынады, ауданы 8 ... 22 м² әртүрлі пішінді қималарда (арқалы, трапециялы, тікбұрышты және дөңгелекті) және биіктігі шамалы қазбаларда қолдану үшін арналған. Комбайн қаттылығы f = 5 және түртпілігі 15 мг-ға дейінгі тас көмірін, аргиллит және сланец құрайтын тақталар бойынша жұмыс істей алады (көмір шаңы мен газ (метан) бойынша қауіпті шақтыларда).

Садақтың оғы тәрізді атқару ағзасы қуаттылығы 55 немесе 75 кВт двигательден тұрады (ауаның көмегімен салқындатылатын). Кескіш басы жоғары қысымды насостардан тұратын тиімділі суландыру жүйесімен жабдықталған. Атқару ағзасының телескопты конструкциясы машинаның орнын ауыстыруынсыз және табан күйіне қарамастан кескіш басымен көмір мен жыныстарды бұрғылауға мүмкіндік жасайды.

Енді шыңжыр табанды комбайнның жүріс бөлігі және тәуелсіз жүргізушісі үлкен еңісті учаскелер мен әлсіз жерде жұмыс істеу кезінде машинаның максимальды маневрлігін қамтамасыз етеді. Комбайнның артқы кермелік тірегі ауыр жағдайларда жұмыс істеуде машинаның төзімділігін арттырады.

Орталықты шыңжырлы сырма науасы және тиегіш тау-кен массасын әртүрлі тәсілмен тиеуді қамтамасыз етеді. Тиегіш пен таспалы науаның бір жақ шеті комбайнға, ал екінші шеті арбаға бекітіліп дарарельстің балкасы бойынша жылжиды.

КСП-32(33) типті ұңғымалық комбайн – ортанғы сериялы комбайн. Комбайн жарықтағы көлденең қимасының ауданы 10 м², өтудегі қимасы 33 м² дейінгі жазық және көлбеу қазбаларды (құлама бұрышы ±12° дейінгі) көмір қабаты бойынша және аралас кенжармен өту үшін арналған. Ол тау-кен массасын уатпалау мен тиеу үшін механикаландырылған. Комбайн қаттылығы f = 8 жыныстарда және көмір шаңы мен газ (метан) бойынша қауіпті шақтыларда қолданылады. КСП-32 комбайнның модернизираландырылған түрі КСП-33 өзінің басқару дистанциондық блогінің болуымен ерекшеленеді.

КСП-32 (33) типті комбайнның гидравликалық бұрғылық жабдықтарын май станциясымен қосуға мүмкіндік бар.

Конструктивтік ерекшеліктері бойынша КСП-32 (33) типті комбайн КСП-22 комбайнмен ұқсас.

КСП-35 типті ұңғымалық комбайн көмір шаңы мен газ (метан) бойынша қауіпті шақтыларда көлденең қимасының ауданы 10,5 ... 35 м² қазбаларды аралас кенжарлармен және құлама бұрышы ±12º дейінгі жазық пен көлбеу қазбаларды өту үшін арналған.

КСП-32(33) типті комбайнмен салыстырғандағы КСП-35 типті комбайнның конструктивтік ерекшеліктері мынада:

- қазбаларды өтудің минимальды биіктігі 2,6 – дан 2,4 м – ге дейін азайтылған (комбайн бйіктігінің кішірейуі арқасында);

- трак енінің 550 мм – ден 740 мм – ге дейін өсуіне байланысты табанға түсетін орташа қысым 0,13 МПа – ға дейін төмендеген;

- комбайнның жылжу жылдамдығы артқан: жұмыстық 1,0 – ден 1,5 м/минутқа дейін, маневрлік 5,0 – тен 6,0 м/минутқа дейін;

- бұзылған тау-кен массасын тиеу өнімділігі артқан және бос тұру уақыты азайған (сырма науасының енің 670 мм – ге дейін өсіру және шыңжырдың жылжу жылдамдығын 0,9 – дан 1,1 м/с дейін арттыру арқасында);

- дистанциондық басқару қарастырылған.

КСП-42 типті ұңғымалық комбайн – ауыр типті комбайн. Көмір шаңы мен газ (метан) бойынша қауіпті шақтыларда көлденең қимасы 12,5 ... 38 м² қазбаларды аралас және таза жыныс кенжарларымен өтуге арналған. Сондай-ақ әртүрлі қызметті тоннельдер мен құлама бұрышы ±12° дейінгі жазық және көлбеу қазбаларды жүргізу үшін қолданылады. Комбайнның конструктивтік ерекшелігі, сондай-ақ массасының жоғарлығы оның кесуші күшін толығымен қолдануға мүмкіндік жасайды.

КСП-42 типті комбайнның базалық моделін басқару машинистін жұмыс орнынан жүзеге асырылады. Комбайнды дистанциондық басқару блогімен және оның гидравликалы бұрғылық жабдықтарын май станциясымен қосуға мүмкіндік бар.

КСП сериялы комбайнмен салыстырғандағы КСП-42 типті комбайнның конструктивтік ерекшеліктері мынада:

- садақ оғы тәрізді атқару ағзасының қуаттылығы 160 немесе 200 кВт двигательмен жабдықталуы;

- жыныстын қаттылығына байланысты садақ оғы тәрізді атқару ағзасының үш деңгейлік жылдамдықпен жылжуы кесу үдірісін оңтайландыруға мүмкіндік жасайды.

П110 типті ұңғымалық комбайн. Талдамалы әрекетті комбайн (мойынды) құлама бұрышы ±12° дейінгі қазбаларды көмір қабаты бойынша және аралас кенжарлармен өтуге, сондай-ақ көмір шаңы мен газ (метан) бойынша қауіпті шақтыларда көлденең қимасының ауданы 7 ... 25 м² арқалық , трапециялық және тік бұрыштық қазбаларды жүргізуде тау-кен массаларын уатпалау мен тиеуді механикаландыру үшін арналған. Садақтын оғы тәріздес телескопиялық атқару ағзасы айналу осі көлденеңді жарты сфера тәрізді екі бұрғыбаспен жабдықталған. Ол комбайнның тұрақтылы жұмыс істеуі кезінде тау-кен массасының тиімділі бұзылуын қамтамасыз етеді. Атқару ағзасының екіжақты редукторы бұзылатын жыныстардың қаттылықтарына байланысты бұрғыбастардың айналу жылдамдықтарын өзгертуге мүмкіндік жасайды. Науа көтерме-бұрылма секциялармен жабдықталған. Ол шақтының көліктік жолдарына (сырмалы немесе таспалы науаларға, вагонеткаларға) уатылған тау-кен массасын тиеуге мүмкіндік жасайды. Комбайды басқару - алып жүретін және жергілікті дистанциондық басқару тетігімен жүзеге асырылады.

П 220 типті ұңғымалық комбайн. Талдамалы әрекетті комбайн (мойынды) құлама бұрышы ±12° дейінгі қазбаларды көмір, жыныс қабаты бойынша (f = 6) және аралас кенжарлармен өтуге, сондай-ақ көмір шаңы мен газ (метан) бойынша қауіпті шақтыларда (тек оқыс лақтырысы бойынша қауіпті тақталарды есепке алмағанда) көлденең қимасының ауданы 9 ... 30 м² арқалық , трапециялық және тік бұрыштық қазбаларды жүргізуде тау-кен массаларын уатпалау мен тиеуді механикаландыру үшін арналған. П 220 комбайны П 110 ұңғымалық комбайнның сериялық моделінің базалық негізінде құрылған және одан өнімділігі бойынша жоғарғы сипатталарымен, бұзылатын жыныстардың қаттылығымен, өтілетін қазбалардың қимасымен және беріктігімен өзгешеленеді.

Комбайнның мойын тәріздес жұмыс ағзасының басты бөлігі болып кесуші бас саналады. Массивке ену тәсілі және жылжу бағыты бойынша атқару ағзасының кесуші бұрғыбасы екі типке бөлінеді: бойлама-кесуші және кесеқималы-кесуші. Бойлама-кесуші бұрғыбас мойынның бойлық осі бойынша айналады және конусты, сфериялық немесе шнек тәріздес пішінді құрайды. Бұл жағдайда мойынның басты айналым бағыты кесуші бұрғыбастын айналу осіне перпендикулярлы. Кесеқималы-кесуші бұрғыбастын пішіні барабанды, сфералы немесе бірнеше дискелі. Мойынға перпендикулярлы ось бойымен айналады. Мойынның басты жылжу бағыты кесуші бұрғыбастын ось айналым бағытына сәйкес келеді. Бұл бұрғыбас кенжарды өңдеуді қамтамасыз етеді, сондай-ақ қатты жыныстардың бұзылуы кезінде ұңғымалық комбайнның аударылуын мүмкіндігін азайтады.

Талдамалы әрекетті комбайнмен бірге ұңғымалық жүйе мынадан тұрады: ұңғымалық комбайннан; электрмен жабдықтау станциясынан; шаңды сору қондырғысынан; аралық (кенжараралық) көліктік жолдардан; тіректік материалдарды жеткізуші қондырғыларынан; тіреулерді орнатушы қондырғыларынан; желдетпе құбырларынан, су және қысушы ауа құбырларынан.

4.2 Тау-кен массасын уатпалау

Комбайндық технологияда тау-кен массасын массивтен уатпалау басты үдіріс болып саналады. Тау-кен қазбалары кенжарларының бұзылуы ұңғымалық комбайнның атқару ағзасымен жүзеге асырылады.

Бұрғылық комбайндар бір мезетте арнайы құрал-саймандардың көмегімен (кескіштердің, қашаутістердің) кенжардың барлық ауданы бойынша жыныстарды уатады. Бұрғылық әрекетті ұңғымалық комбайндар жұмыс атқару қызметі бойынша екі топқа бөлінеді: қаттылығы f < 4 көмірлер, тұздар мен жұмсақ жыныстар және қатты жыныстар бойынша (f = 8…16) тау-кен қазбаларын жүргізу үшін. Бұл комбайндарды шақтыларда және рудниктерде қолдану областары бағасының қымбаттылығына және дайындық-аяқталу операцияларына еңбек пен уақыттың көп жұмсалуына байланысты шектелген.

Талдамалы әрекетті комбайнның атқару ағзасының конструкциясы бір-біріне байланысты құрамды бөлікті құрайды (агрегаттарды, түйіндерді, жүйелерді). Ол кенжар жынысын бұзу және өтілетін қазбанын контурын безеңдіру қызметін атқарады. Атқару ағзасының негізгі бөлігі болып мыналар саналады: кесуші бөлік (бұрғыбастар), жүргізуші бөлік (двигатель, редукторлар), корпустық бөлік (мойны), мойынның тік және жазық бағытта механизммен айналу жүйесі, сулау жүйесі.

Бойлама бұрғыбас мойынның бойлық ось төңірегінде айналады. Бұл жағдайда мойынның басты айналу бағыты кесуші бұрғыбастын айналым осіне перпендикулярлы. Пішіні барабанды, сфералы немесе бірнеше дискалы кесеқималы-осьтік бұрғыбас мойынның осіне перпендикулярлы айналады.Мойынның басты бағыты кесуші бұрғыбастын айналма осімен сәйкес келеді.

Атқару ағзасының кесуші бұрғыбасымен тау-кен қазбасы кенжарын бұзу енбемен (заходками) жүзеге асырылады. Бұзудын ен күрделі моменті – бұл бастапқыда жұмыстық бұрғыбасты массивке енгізу. Енгізу тереңдігі тау-кен жыныстарының қаттылықтарына байланысты. Әртүрлі тақталық және рудалық кенорындары жатысының кен-геологиялық жағдайы кенжарда «әлсіз» орынды іздеуге мәжбүр етеді (бұл орындарда «енгізу» жұмысын жүзеге асыру үшін). Массивке жұмыс бұрғыбасын енгізгеннен кейін комбайнның атқару ағзасын тік немесе жазылым жазықтыққа бағыттай кенжар жынысын бұзу жүзеге асырылады (жыныстын қаттылығына байланысты). Бірінші ұңғылау жұмысынан кейін қосымша жалаңаш жазықтығы пайда болады. Бұл массивтін келесіде тиімділі бұзылуына мүмкіндік жасайды. Қаттылықты жыныстарда атқару ағзасын тік жазықтықпен бағыттаған жөн болады (жоғарыдан төмен немесе төменнен жоғары қарай). Әлсіз жыныстарда атқару ағзасын жазылым жазықтыққа бағыттай (солдан онға немесе оннан солға қарай) уату жұмысын жүргізген жөн. Осының арқасында жыныс өнімділі бұзылады.

Біртекті емес жыныстарда (әртүрлі қаттылықты жыныстарда) бұзудың құранды схемасы ұсынылуы мүмкін: беріктігі шамалы кенжар учаскесінде жынысты атқару ағзасын жазық жазықтықпен бағыттай, ал беріктігі жоғары учаскеде – тік жазықтықпен бағыттай бұзған жөн.

Қазбанын контуры ақырғы кезекпен өңделеді.

Массивті бұзудың рациональды технологиялық схемасы кесуші құралдың істен шығуын төмендетуге және комбайнның өнімділігін арттыруға мүмкіндік жасайды. Бұл комбайндық технологиянын техника-экономикалық көрсеткішін біршама жақсартады.

Массив құрылымы ерекшелігін анықтай жынысты бұзудың рациональды схемасы таңдалады (4.2 - сурет).

4.2 – сурет – Массив құрылымының әртүрлігі кезінде атқару ағзасымен

қазба кенжарын бұзудың технологиялық схемасы

Біртекті жыныстарда кесуші бұрғыбасты жарықшақ бағытына қарай жылжытады (4.2, а, б - сурет). Төбе жыныстары әлсіз болған жағдайда кенжар жынысын бұзу жоғарыдан төмен қарай жүзеге асырылады немесе алғашында ортанғы зона, ал содан кейін бүйір бөлігі қазып алынады (4.2, в, г - сурет). Үлкен қималы қазбаларда әлсіз жыныстар кездескен жағдайда бастапқысында қазбаны жиектейді (контурлайды), содан кейін тік кесу жұмысы жүргізіледі және ақырғы кезенде кенжар ядросы қазып алынады (4.2, д - сурет). Егерде қазба қимасының ауданы комбайнның бір тоқтау әрекеті зонасынан үлкен болса, онда кенжардың бір жақ бөлігі, ал содан кейін қалған екінші жақ бөлігі қазылады (4.2, е - сурет). Қаттылығы f < 6 жыныстар бойынша қазбаны өткен жағдайда кенжардың ортанғы бөлігінен екі кесу схемасы қолданылады (4.2, ж - сурет).

Кенжарды бұрғыбаспен тік және жазық өндеу кезінде қазба қимасын дұрыс контурлау үшін периметр бойынша бұрғыбастын үштен екі диаметріндей қалындықты кендіңгек қалдырылады, содан кейін ол ақырғы кезенмен қазып алынады (4.2, з - сурет). Қазбаны аралас кенжармен өткен жағдайда кесуші бұрғыбастын жылжу бағытын жыныстын қабатшалық бағытымен сәйкестіру қажет, ал содан кейін кенжардың қалған бөлігі бұзылады (4.2, и, к - сурет).

Кенжардың жылжуы тіреудің орнату қашықтығына байланыстыра қабылданады. Бірақта, кенжардың бір циклда жылжу ұзындығы 2 м-ден артпауы қажет.

4.3 Тау-кен массасын тиеу және жеткізу

Бір мезгілде массивті бұзумен қатар уатылған тау-кен массасын тиеу жұмысы орындалады. Уатылған тау-кен массасы алдымен қармаушы қалаққа түседі, сонан кейін комбайнның науасына тиеледі.

Отандық және шетелдік комбайндарда тиеу құрылғысы ретінде мыналар қолданылады: кесіп тиегіш, сырма науасы, айналмалы дисклер, бұрылмалы рычагты қалақ, қармаушы қалақ.

Кесіп тиегіш және сырма науасы түріндегі тиеу құрылғысы ескі конструкция болып саналады және осы заманғы комбайндарда қолданылмайды.

Айналмалы дисклер айналым жиілігі жоғары (30 об/мин астам) қырлы дискалерді құрайды. Тау-кен массасын түсіру айналмалы дискінің ось аралығында орнатылған шектеуіш және артқы қоршауыш арқылы жүзеге асырылады.

Бұрылмалы рычагты қалақ орталықты науаның екі жағынан науаша столында орналастырылған. Жүргізу науаша столының астында орналасқан суцилиндрлерімен іске асырылады.

Өндірісте жиі қолданылатын тиеушілерге әртүрлі конструкциялы қармаушы қалақтар жатады. Олар тау-кен массасын ауыр жағдайларда тиеуде (кесектікті жыныстар мен көмірлерді, біркелкі емес жүктемелерді) жиі қолданылады.

Қармаушы қалақтармен қауып алынған тау-кен массасы комбайнда орналасқан науаға тиеледі. Моделдердің көп түрлерінде науа комбайнның ортанғы бойымен өтеді.

Тартушы ағза ретінде бір қатарлы сырмалық шыңжыр қолданылады. Жүргізуші электрлі немесе гидравликалы болуы мүмкін. Двигательдердің саны қолдану жағдайларына тығыз байланысты.

Осы заманғы ұңғымалық комбайндар электрлік және гидравликалық жүргізушілермен жабдықталынған. Оларды басқару жергілікті немесе тасымалы дистанциондық тетікпен жүзеге асырылады (4ПП2М, КП25, П110 және басқада типті комбайндарда).

Көп жағдайларда ұңғымалық комбайндар мен көліктер аралығына тиегішті орналастырады. Практикада тиегіштердің келесі типтері қолданылады: ілмелі, көпірлі және тіркелген таспалы тиегіштер. Олардың негізгі қызметі – қазбаның кенжарынан тау-кен массасын толассыз тасымалдау.

4.3 – сурет – 1 – кенжараралық көліктін жұмыс схемасы

4.3 – 4.6 – суреттерде кенжараралық көліктін төрт жұмыс схемасы ұсынылған. Мұнда 1- ұңғымалық комбайн, 2 – тиегіш, 3 – вагонеткалардың құрамы, 4 – сырмалы науа, 5 – таспалы науа, 6 – таспалы телескопты науа және 7 – өзіжүргіш вагон.

Кенжараралық көліктін жұмысын төменгі схеманың біреуімен ұйымдастыруға болады:

- 1 - схема: комбайн – тиегіш - вагонеткалардың құрамы (4.3 - сурет);

- 2 - схема: комбайн – тиегіш - сырмалы науа - таспалы науа (4.4 - сурет);

- 3 - схема: комбайн - таспалы телескопты науа (4.5 - сурет);

- 4 - схема: комбайн – дизельді немесе электрлі өзіжүргіш тиеп-жеткізуші машиналар (немесе өзіжүргіш вагондар) (4.6 - сурет).

Үшінші және төртінші схемаларда комбайндар мен көліктік жолдар арасына орналасқан тиегіштер болуы мүмкін.

Комбайнның үздіксіз жұмыс істеу талабын науалық көлік қанағаттандырады. Қазбада науалық көліктін орнына және тек қана рельстік көлік болған жағдайда, онда тау-кен массасын тиеу жұмысын арнайы тиегіш арқылы орындаған жөн болады. Ол вагонеткаларды партиямен тиеуге мүмкіндік жасайды.

4.4 – сурет - 2 – кенжараралық көліктін жұмыс схемасы

4.5 - сурет - 3 – кенжараралық көліктін жұмыс схемасы

Ұңғымалық комбайндармен қазбаны жүргізе тау-кен массасын сырмалық науалармен тасымалдау кезінде жоғарғы техника-экономикалық көрсеткіштерге жетуге мүмкіндік еместігі практикадан белгілі. Себебі қол күшімен орындалатын еңбек монтаждық-демонтаждық операцияларға, көліктерді жөндеуге, тиеу құрылғысы аймағында, сондай-ақ науалар түйіспелерінде қазбаның табанын тазалауға жұмсалады (50 %-ке дейін).

Қазбаларды ұңғымалық комбайндармен өтуде телескопты таспалы науалармен бірге ұзартылған тиегіштерді қолданған жағдайда үңгінің жылжу жылдамдығы артады. Бұл негізгі науаны өсірудің уақытын біршама қысқартуға қамтамасыз етеді. Өтудің жақсы техника-экономикалық көрсеткіштеріне жету, сондай-ақ тау-кен массасын вагонеткалар партиясына тиеу мен электровоздық тасымдау кезінді жүзеге асырылады. Бұл жағдайда партиядағы вагонеткалардын саны бір циклда қазымдалатын барлық тау-кен массасын орналастырға мүмкіндігі болуы қажет.