Глава 2

не измельчать дополнительно транспортируемую породу, но в то же время он дол­жен быть активным для дополнительного разрушения нетранспортабельных кусков; иметь минимальную энергоемкость процесса погрузки; не вызывать повышенного пылеобразования;

обеспечивать возможность самозарубки очистного комбайна в пласт; быть простым по устройству, лег ким и удобным в монтаже и демонтаже, иметь ми­нимальные габаритные размеры и массу при высокой эксплуатационной надежности. Погрузочные органы горных комбайнов могут быть классифицированы по следующим признакам:

• по характеру взаимодействия с погружаемой горной массой - на статические, не имеющие специального привода, и активные, имеющие специальный привод и кон­структивные элементы для дробления негабаритных кусков породы и перемещения разрушенной горной массы;

• но конструктивному исполнению - на скребковые, лопастные, шнековые, бара­банные (с вертикальной осью вращения), щитовые, лемехоотвальные, ковшовые, загребающие лапы, базовые (рис. 2.28).

2.2.2. Конструктивное исполнение и расчет основных параметров органов погрузки

Скребковые органы погрузки с вертикально или горизонтально замкнутой цепью и кон­сольными скребками в свое время широко использовались на широкозахватных очистных ком­байнах («Донбасс» всех модификаций и др.) и первых серийных отечественных стреловых про­ходческих комбайнах (ПКЗМ и др.).

Скребковым грузчикам присущ целый ряд недостатков: значительное переизмельчение угля и пылеобразование, низкий механический КПД и интенсивный износ элементов направ­ляющих ручьев бара и самой цепи; значительные габаритные размеры и масса; ограниченные возможности по погрузке крупнокусковой крепкой породы.

В современных узкозахватных очистных комбайнах и стреловых проходческих комбай­нах такие грузчики уже не используются.

Лопастные погрузочные устройства применялись на комбайнах с корончатыми и буро­выми органами разрушения, но, поскольку очистные комбайны с такими органами разрушения сейчас уже не изготавливаются, отпала необходимость и в лопастных грузчиках.

На современных очистных узкозахватных комбайнах самое широкое применение нашли шнековые органы разрушения, которые совмещают в себе одновременно функцию разрушения пласта и погрузки разрушенной массы на забойный конвейер. Шнековые органы погрузки имеют достаточно простую конструкцию, относительно высокий механический КПД и повы­шенную прочность и долговечность.

69

Рис. 2.28. Схемы органов погрузки очистных и проходческих комбайнов: а - скребковый грузчик с вертикально замкнутой цепью; б - скребковый грузчик с горизонтально замкнутой цепью; в - шнековый погрузочный орган; г - барабанный грузчик с вертикальной осью вращения; д - лемехо-отвальный грузчик (струг); е - ковшовый погрузочный орган; ж - погрузоч­ный орган с загребающими лапами; з - базовое погрузочное устройство

70

Глава 2

Производительность шнекового органа разрушения по погрузке определяется по формуле (при B₂N^ / S'> 1)

Q_m -Що\ -d\)U'--^-*з V, (2/И)

4 ^ cosa_m )

где п - частота вращения шнека;

D _ш - наружный диаметр шнека;

d_lu - диаметр ступицы шнека;

S'- шаг спирали шнека;

8 _ш - толщина лопасти шнека;

а _ш - угол подъема лопасти шнека;

N ₃ - число заходов шнека;

\|/ _и - коэффициент использования сечения шнека на выходе.

Частота вращения шнекового органа разрушения по условию отсутствия заштыбовки должна быть больше критической его частоты вращения, которая определяется из выражения

4ДзК_Р(#_р*Д-я₀)

"кр = 7 S—. (2-34)

п(о²_ш -d²_m) S' ^-N₃ К

Ч ^cosau, J

где В _з - ширина захвата органа разрушения;

V - расчетная скорость подачи комбайна;

Н - расчетная мощность пласта;

fcj- коэффициент, учитывающий часть угля, подлежащего погрузке для опережающего шнека:

Л,= -——; (2..15)

для отстающего шнека

*i = ^^ ^DH.on^ (2.36)

где X = 1,5 - 1,7 - коэффициент разрыхления угля;

7/₀ - высота непогруженного слоя угля (при работе со щи гком Н_Q = 0.. .0,05 м); |Ll - коэффициент, учитывающий часть непогруженного угля (определяется по

ОСТ 12.44.258-84); D _{и 0[1} - диаметр опережающего шнека по резцам.

У шнеков малого диаметра (выемка пластов мощностью менее 1,0 м) для увеличения их транспортирующей способности рекомендуется по возможности уменьшать диаметр ступицы и применять шнеки с переменным шагом спирали. Для обеспечения более эффективной погрузки

71