Глава 5

Независимо от области применения и конструктивного исполнения проходческие ком­байны должны удовлетворять следующим техническим требованиям:

• устойчиво работать с заданной производительностью в требуемых горно­геологических условиях;

• в конструкции комбайна должна быть предусмотрена возможность установки до­полнительного навесного оборудования для механизации трудоемких операций проходческого цикла (бурение шпуров и установка анкерной крепи, установка вре­менной штучной крепи и пр.);

• работать в проходческих комплексах с оборудованием для бурения шпуров и уста­новки анкерной крепи, с оборудованием для установки штучной постоянной крепи, с оборудованием для бурения дегазационных и разведочных скважин;

• при работе обеспечивать пылеподавление, уровень шума и вибрации в пределах са­нитарных норм на рабочем месте машиниста;

• осуществлять дистанционное и автоматическое управление работой и направленно­стью движения;

иметь возможно большее число унифицированных узлов и деталей;

• допускать применение временной передвижной механизированной крепи;

• разбираться на транспортабельные узлы для спуска под землю и доставки в забой.

5.2. Стреловые проходческие комбайны

Проходческие комбайны избирательного действия со стреловым органом разрушения получили наибольшее распространение в горной промышленности Российской Федерации и за рубежом из-за своей универсальности и относительной простоты конструкции. Такими ком­байнами можно проходить выработки любого сечения по форме (арочной, прямоугольной, тра­пециевидной и др.) и площади сечения (в пределах типоразмера комбайна) без смены органа разрушения или его перенастройки. Стреловыми комбайнами можно проходить горизонталь­ные и наклонные выработки по углю и смешанному забою с присечкой малоабразивных пород средней крепости в сложных горно-геологических условиях (сбросы, пережимы и утонение пласта, неустойчивая кровля, слабая почва и др.). Конструкция этих комбайнов позволяет дос­таточно просто производить смену породоразрушающего инструмента и устанавливать вре­менную крепь непосредственно у груди забоя.

Однако применяемые в настоящее время механизмы качания стрелы не могут обеспе­чить постоянства скорости её перемещения в горизонтальной и вертикальной плоскостях, а также и усилий подачи на коронке в этих же плоскостях. Изменение скорости поворота стрелы, при постоянной частоте вращения самой коронки, приводит к изменению глубины резания и, следовательно, усилия резания на породоразрушающем инструменте. Повышенная динамич­ность работы стрелового органа разрушения значительно снижает эффективность и надежность работы комбайна и существенно осложняет обеспечение его устойчивости при работе.

Основу парка стреловых комбайнов в России составляют комбайны Копейского машза-вода семейства 1 ГПКС. Базовая модель комбайна 1 ГПКС (рис. 5.1) состоит из органа разру-

174

Глава 5

шения, включающего в себя телескопическую стрелу 3 и фрезерную головку 1\ гусеничного механизма перемещеия //; погрузочного органа с нагребающими лапами 12\ гидросистемы 6, электрооборудования 5; пульта управления 7; передаточного конвейера 8\ системы пылегаше-ния 2; силовых гидроцилиндров поворота стрелы 4 и 13; гидроцилиндров перемещения конце­вой части передаточного конвейера 9 и аутригеров 10, предназначенных для увеличения устой­чивости комбайна при обработке забоя.

Семейство унифицированных комбайнов 1 ГПКС состоит из базовой модели, которая предназначена для проведения горизонтальных и наклонных (±12°) выработок с погрузкой горной массы на конвейер. При погрузке горной массы в вагонетки базовая модель оснащается дополнительно ленточным перегружателем (модель 1ПЖС-01). Модели комбайнов, предна­значенные для проведения выработок по восстановлению (+20°; 1ГПКС-02) и по падению (-25 °; 1 ГПКС-03) с погрузкой породы на конвейер дополнительно оснащаются тягово-предохранительными механизмами, монтируемыми на ведущих звездочках редукторов гусе­ничного хода. Эти лебедки предназначены для удержания комбайна от сползания при проведе­нии наклонных выработок и, кроме этого, увеличивают усилие подачи комбайна при проходке восстающих выработок.

Рис. 5Л. Проходческий комбайн 1ГИКС

Схема обработки забоя выбирается машинистом и зависит от крепости породы, состоя­ния почвы и кровли, наличия и расположения твердых включений и других горно-геологических и горнотехнических факторов. При выборе схемы обработки забоя желательно учитывать следующие требования:

при разной крепости породы разрушать вначале более слабую; в первую очередь обрабатывать нижнюю часть забоя, так как это облегчает даль­нейшее разрушение забоя и погрузку отбитой породы;

разрушение забоя вести с учетом напластования породы (коронка должна переме­щаться вдоль напластования, а не поперек);

при больших сечениях выработки можно разрушать забой частями (сначала обра­батывается правая часть забоя, а затем левая часть, или наоборот). Некоторые возможные схемы обработки забоя приведены на рис. 5.2. Стреловые проходческие комбайны находят широкое применение на шахтах западноев­ропейских и других зарубежных стран. Технические характеристики современных отечествен­ных и ряда зарубежных стреловых комбайнов приведены в табл. 5.1.

175

Т аблица 5.1 Техническая характеристика отечественных и зарубежных стреловых проходческих комбайнов

Параметры	Россия, ОАО «КМЗ»						Украина							Австрия, «Фест Альпине»
				нкмз			Ясиноватский машзавод
	1ГПКС	КП-21	КП-25		Ш10	П220		КСП-22	КСП-32		КСП-42		АМ-50		АМ-65	АМ-75	AM85D И		АМ105
Сечение проводимых выработок, м	6-17	10+28	7-30		7-25	9+30		8+22	10+33		12,5+38		4,2+19,2		5,4+22,7	7+31	16,9+36		22,8+52,2
Угол наклона выработки, град.	+20+-25	±12	±12		±12	±12		±12	±12		±12		±18		±18	±18	±18		±18
Прочность разрушаемых пород, МПа	70	100	70		100	120		70	100		120		70		80	100	-		-
Размеры выработки в проходке, м высота ширина	3,6 4,7	4,57 6,68	5,2 7,0		4,5 6,5	5,2 7,5		4,45 5,2	5,0 7,0		5,30 7,50		4,8 4,8		4,9 6,9	5,1 7,0	4,7 7,7		5,8 j 9,0
Техническая производительность по углю, т/мин по породе, м3/мин	2,0 0,23	2,4 0,25	2,4 0,2+0,3		0,3-1,7	0,3+3,0		0,25+1,42			0,2+0,5		1,7 0,5		2,0 0,6	0,7	-		-
Мощность электродвигателя орга­на разрушения, кВт	55	ПО	140/75		2x5 5	2x100		55/75	ПО		160/200		100/130		132/175	160/200	230		300
Суммарная мощность двигателей комбайна, кВт	ПО	186, 5	196,5		195	305		173,2	200		350/390		155/226		214/305	200/330	460		425
Среднее удельное давление на поч-i ву, МПа	0,09	0,12	0,12		0,13	0,13		0,11	0,15		0,17		0,3		0,12 0,14	0,12 0,14	0,14		0,13
Габариты в транспортном положении, мм длина ширина высота	10500 1600 1600	12000 2100 17500	12910 2400 1700		12700 2300 1800	13000 2550 1850		11200 1970 1600	10500 2600 2000		11400 2950 2200		7500 1900 1600		9400 2200 1500	9500 2600 1900	12000 2800 1750		11200 3050 1900
Масса (без перегружения), т	24	45	42		41	53		30	45		75		24		32+36	45+52	74		80 1

										Продолжение				таблицы 5.1
Параметры						Германия
		Эйгофф				Паурат				Вестфал и я- Л юнеи
	i ET110	ЕТ210	ЕТЗЗО	ЕТ410	E19S	Е--134	Е-200	В110		WAV130		WAV170		WAV300
Сечение проводимых выработок, м"	3,8-21,6	33,4	9,7+38,5	42,4	6,6+17,2	111,2+34,5	119,2+45,6	24,6		21		26		12,6+42,6
Угол наклона выработки, град.	±12	■ ±12	±12	; ±12	±12	±12	±12	±12		±12		±12		±12 i
Прочность разрушаемых пород, МПа	100	-	-	-	140	190	210	-		-		-		120
Размеры выработки в проходке, м высота ширина	4,0 5,4	4,7 7,1	5,0 7,7	5,3 8,0	4,2 4,1	4,8 7,2	6,0 7,6	4,1 6,0		4,2 5,0		5,4 4,8		5,4 7,9
Техническая производительность по углю, т/мин по породе, м3/мин	2,0-3,5 1,0-2,0	-	-	-	2,9 0,7	3,0 1,0	3,3 1,3	-		-		-		5,0 1,0
Мощность электродвигателя органа разрушения, кВт	ПО	200	250	300	170	115/230	175/350	ПО		130		200		300
Суммарная мощность двигателя ком­байна, кВт	190	350	430	470	263	353	512/520	200		250		300		470
Среднее удельное давление на почву, ' МПа 1	0,12	-	0,17	-	0,15	0,14	0,18	0,1		0,15		0,17		0,16
Габариты в транспортном положении, мм длина i ширина i высота	7600 1900 1490	9800 2800 1750	16400 3200 1890	15000 3400 2100	13295 2400 1854	12280 3050 2150	13600 3600 2685	-		-		-		13000 3500 2000
Масса (без перегружения), т	27	52	85	97	45	76	ПО	25		32		56		90