Добычный комбайн

(a. Miner, header, heading machine, cutter-loader. Н. Abbaukombine. Ф. Haveuse, abatteuse-chargeuse. И. Rozadora cargadora) - комбинированная горн. Машина для отделения полезного ископаемого от массива с одновременной погрузкой (навалкой) на забойный конвейер. Д. К. Предложен в 1897 рус. Изобретателем А. Калери. В 1926 в СССР впервые запроектирован Д. К. Для добычи угля в длинных очистных забоях. Первая работоспособная конструкция Д. К. (А. И. Бахмутского) Б-1 изготовлена Первомайскими рудничными мастерскими в Донбассе в 1931. Одновременно были созданы также Д. К. Типа ЯР-3 и ЯР-4 конструкции В. Г. Яцких и Г. И. Роменского (рис. 1). Рис. 1. Схемы угледобывающих комбайнов Б-1 (а) и ЯР-4 (б). 1 - режущие штанги. 2 - грузчик. 3 - погрузочный конвейер. 4 - забойный качающийся конвейер.

5 - электродвигатель. 6 - механизм подачи. 7 - тяговый канат. 8 - режущие бары. 9 - вертикальная режущая штанга.Произ-во этих трёх моделей начато на Горловском з-де в 1932. Первые зарубежные Д. К., аналогичные отечеств. Конструкциям, появились в 1932 в Германии (Д. К. Фирмы "Knapp") и в 1936 в Великобритании (Д. К. Фирмы "Месо-Мооr"). В 1935-46 в СССР для разл. Условий разработаны Д. К. С-24 и С-29 с изогнутыми барами конструкции А. К. Сердюка, ВОМ с кольцевым баром конструкции А. Д. Гридина и др. В 1944 появились многоярусные Д. К. КМ-4,5 с изогнутыми барами конструкции С. С. Макарова для выемки угля из мощных пологих пластов в Карагандинском басс. В 1948 начато серийное произ-во комбайна "Донбасс" с кольцевыми баром и грузчиком, предложенного M.

P. Горшковым. В 1949-56 для выемки угля тонких пологих пластов разработаны Д. К. С буровыми коронками - УКТ, КЦТГ и с кольцевыми барами - "Кировец", "Горняк", "Шахтёр". С 1953 созданы отечеств. Узкозахватные Д. К. КУ-1 с кольцевым баром, КУ-57-60, УКМ-1, К-52 с горизонтальными барабанами и шнеками, МК с вертикальными барабанами и др., к-рые постепенно были заменены более совершенными Д. К. Для пологих пластов - 2К-52, 1К-101, КШ-1КГ, ГШ-68, КШ-3М со шнековыми исполнит. Органами и Д. К. Для крутых пластов - "Темп", "Комсомолец" и др. В США и затем в СССР были созданы Д. К. Для узких забоев-камер. Первыми отечеств. Моделями стали комбайн К-56 с боковой погрузкой п. И. На забойный конвейер и К-56 МГ с гидросмывом п. И. По почве наклонного забоя.

В нач. 80-х гг. В СССР ежегодно выпускается ок. 1 тыс. Д. К.Совр. Д. К. (табл.) подразделяются. По назначению - для длинных забоев (лав) и для коротких (камер). По углу наклона (падения) - для забоев, ориентированных к горизонту под углом до 35В° и от 35В° до 90В°.Различают Д. К. Также по виду добываемого п. И. И ширине захвата - на широкозахватные (от 1 до 1,6-1,8 м) и узкозахватные (менее 1 м). Д. К. Длинных забоев состоят. Из исполнит. Органов, отделяющих от массива п. И. И осуществляющих его погрузку на забойный конвейер. Механизмов для перемещения (подачи) комбайна по забою. Приводов для приведения в движение исполнит. Органов и механизмов подачи. Развитие исполнит. Органов Д. К. Происходило в направлении постепенного упрощения их конструкции и повышения надёжности работы.

Первые Д. К. Имели по неск. Исполнит. Органов (рис. 2, а, б) и, кроме того, отдельные скребковые пластинчатые и сетчатые конвейеры для погрузки п. И. На забойный конвейер. Инструментом, отделяющим п. И. От массива, служат резцы, буровые коронки, а также дисковые шарошки, струи воды высокого давления (до 30-50 МПа и более) и ударные долота. На большинстве Д. К., работающих в лавах, применяются отбойно-погрузочные шнековые (рис. 2, г), барабанные (рис. 2, б, г), буровые (рис. 2, ж) и корончатые (рис. 2, в, з) исполнит. Органы, осуществляющие как отделение п. И. От массива, так и погрузку его на забойный конвейер. На совр. Д. К., работающих в камерах, исполнит. Органы гл. Обр. Корончатые и шнековые (рис. 2, з и рис. 3). Д. К. С отбойной коронкой и погрузочным устройством (рис.

2, з) используются для очистных работ в лавах и в камерах. Погрузка п. И. На забойные конвейеры осуществляется с помощью шнеков, погрузочных лопаток на барах и барабанах, неподвижных и поворотных лемехов, загребающих лап. Рис. 2. Выемочные комбайны длинных забоев с резцовыми исполнительными органами. А - с плоскими барами (УКМГ). Б, е - с вертикальными барабанами (МК-67, КА-80). В - с буровыми коронками и баром - КЦТГ. Г - с отбойно-погрузочными шнеками. Д - "Донбасс" с кольцевым баром и с режущей штангой, с кольцевым грузчиком. Ж - с буровыми коронками и вертикальным барабаном для оконтуривания забоя. З - с отбойной коронкой на рукоятке, с грузчиком и погрузочным конвейером. Рис. 3. Выемочные комбайны для узких забоев. А - 100 л "Джефри" (США) для тонких пластов, с двумя поворотными и качающимися шнеками.

Б - "Ли Норc" (США) для пластов средней мощности, со спаренными качающимися шнеками.Для перемещения Д. К. В лавах пластов с углом наклона до 35В° применяют бесцепные механизмы подачи (БСП) с цевочными или зубчатыми рейками, укрепляемыми к рештакам забойных конвейеров, к-рые вытесняют цепные модели этих механизмов. В лавах на пластах с углами св. 35В° Д. К. Перемещаются вниз под собств. Весом, а вверх с помощью лебёдок с двумя канатами. Тяговым и предохранительным. Комбайны, работающие в камерах, обычно оборудуют гусеничными механизмами перемещения. На Д. К. Используют встроенные механизмы подачи трёх типов. Гидравлические, имеющие механич. Редуктор и гидродвигатель, питаемый от спец. Гидронасоса, установленного на комбайне.

Электрический - также механич. Редуктор и электродвигатель постоянного тока с регулируемой частотой вращения. Механич. Редукторы, представляющие автоматич. Коробки передач с 5-11 скоростями, приводимые в движение от осн. Электродвигателя Д. К. При углах падения пластов св. 10В° для обеспечения безопасности работ в лавах, кроме механизмов подачи, применяют предохранит. Канатные лебёдки, располагаемые на верх. Штреке и удерживающие комбайн при обрыве тяговой цепи или при аварии одиночного бесцепного механизма подачи. Такие лебёдки работают автоматически, постоянно поддерживая канат в натянутом состоянии. Для тех же целей вместо предохранит. Лебёдок на Д. К. Используют 2 параллельно работающих двигателя бесцепных механизмов подачи.Способы управления совр.

Д. К. Ручной (всеми операциями) - с помощью кнопок и рукояток, расположенных на корпусе комбайна. Дистанционный (всеми операциями) - с переносного кнопочного поста по кабелю или по радио. Программный (операциями изменения положения исполнит. Органов) - спец. Носителями информации, закладываемыми в аппарат управления, установленный на комбайне или в штреке, а также в спец. Устройства, располагаемые вдоль лавы. Автоматизированный - с помощью датчиков, определяющих границы "полезное ископаемое - порода" и изменение гипсометрии пласта.Большинство Д. К. Лав снабжаются аппаратами для автоматич. Изменения скорости подачи в зависимости от сопротивляемости п. И. Разрушению, для защиты комбайновых электродвигателей от перегрузок и т.п., а также средствами сигнализации при пуске комбайнов.

Для уменьшения запылённости забоев Д. К. Имеют пониженные скорости движения резцов (не св. 1,8-2 м/с), системы подачи распылённой воды на каждый резец и в зону работы исполнит. Органов, а также отсоса пыли. На Д. К., работающих на пластах мощностью св. 2-2,5 м с частыми вывалами п. И. Из забоя, устанавливают дробилки.Литература. Добров Г. М., История советских угледобывающих комбайнов, (М), 1958. Фролов А. Г., Развитие комбайновой выемки угля, М., 1967. Элькин И. Л., Узкозахватные комбайны, Донецк, 1968. Миничев В. И., Угледобывающие комбайны. Конструирование и расчет, М., 1976. Докукин А. В., Фролов А. Г., Создание и развитие угледобывающих комбайнов, М., 1984.А. Г. Фролов..