Горный комбайн представляет собой машину, в которой совмещены операции выработки, дробления и погрузки горной массы, а также удаления забоя в рамках одного непрерывного цикла. Горный агрегат – прекрасная альтернатива буро-взрывным методам, так как позволяет добывать породу без выделения вредных газов, максимально качественно и быстро.
Виды горных машин
Комбайны горного типа выполняют несколько функций, в зависимости от которых имеют разную классификацию:
- проходческие машины – предназначены для проведения всего цикла горных выработок угля, среди которых вскрывающие, подготовительные и нарезные мероприятия;
- комбайны очистного типа, основная функция которых – разрыхление и выемка полезных ископаемых пластовых месторождений.
Проходческие комбайны бывают двух типов разрушения: избирательного и сплошного. Аппарат позволяет проводить выработку по углю или по породе. Исполнительным органом машины избирательного разрушения является стрела с фрезерным наконечником, совершающая режущие движения. Основная цель: раздельная выемка горных пород. Проходческие машины позволяют проводить выработку в горизонтальном и наклонном направлении и создавать любую форму сечения.
Во время работы горных машин, наибольшей амортизации поддаются рабочие детали, которые производят выработку минеральных пород. Для увеличения срока службы рабочие части, поддаваемые трению, изготавливают из прочных и малоизнашивающихся металлов.
Горный комбайн прост в эксплуатации, позволяет сократить время на выполнение комплекса мероприятий по выработке горных пород и повышает производительность процесса.
Основным конструкционным механизмом комбайна сплошного типа разрушения является ротор с буровой коронкой с породоразрушающим инструментом шарошечного типа и специальными ковшами. Рабочий орган разрушает весь забой и погружает на конвейерную систему.
Очистные комбайны предназначены для разработки хрупких горных массивов, не поддающихся пластической деформации. Основным рабочим органом является шнек (стержень со сплошной винтовой поверхностью вдоль продольной оси) или барабан. Принцип работы заключается в расслоении полезного ископаемого по типу фрезы. Метод заключается в создании разновекторного движения режущих кромок инструментов, пересекающихся между собой в области разрыхления.
Шнековые и барабанные системы позволяют комбайну при минимальной площади незакрепленной кровли быстро и качественно отработать пласт. Этого можно достичь при расположении их по концам корпуса машины в определенной конфигурации. Данное свойство снижает требования к запасу прочности.
Для разрушения пород более высокой крепости используется аппарат с планетарным исполнительным органом, совершающим ударно-режущие движения. Данный способ позволяет добиться более крупного скола. Производительность очистных комбайнов составляет до 5000 т угля, мощность 400 кВт.
Преимущества горных комбайнов
Несравненными достоинствами современных аппаратов для выработки ресурсных ископаемых являются:
- надежность и высокая продуктивность производственной деятельности;
- обеспечение необходимой вынимаемой мощности пласта;
- уменьшение непроизводственных потерь;
- использование разного навесного оборудования;
- снижение энергоемкости процесса;
- долговечность силовых элементов;
- наличие охлаждающих механизмов режущей части;
- защита от фрикционного искрения;
- пылеотсос;
- проветривание пространства горной выработки;
- доставка механизмов и материалов крепежа;
- создание канавки для отведения воды.
Горные комбайны позволяют выполнять весь цикл действий для получения однородного материала. При этом не требуется покупки дополнительного дорогостоящего оборудования.
Конструкционные особенности аппаратов для выработки
Конструкция агрегата представлена следующими элементами:
- механизированный отбойный инструмент, который непосредственно разрушает минеральный слой;
- погрузочный элемент, сгружающий выработанную породу на транспортное средство;
- системы, преобразующие передвижение пыли;
- гидросистемы;
- пульт управления механизмами;
- системы пылегашения;
- электроприборы.
По методу работы и типу основного рабочего узла различают несколько видов горной машины:
- барового типа, особенностью которых является разрушение горной массы с помощью режущих цепей на барах;
- барабанные, где разрушение происходит резательными движениями вращающегося цилиндра;
- со шнековым механизмом, который разрыхляет породу резательными движениями и погружает на скребковое устройство для перемещения выработки;
- короночные, основным рабочим механизмом, которого является коронка с резцами;
- буровые, которые проделывают в твердой породе круглые щели, таким образом разрушая породу;
- планетарные, где основным разрушающим элементом выступают резцы, которые совершают вращающиеся движения планетарного характера.
Механизмы транспорировки выработанной породы также различаются по способу выполнения операций:
- передвижение происходит с помощью рельс;
- гусеничным способом;
- пневмомеханизм;
- колесное передвижение;
- шагающий механизм;
- доставка с помощью канатной тяги.
Погрузочные механизмы представлены в виде ковшевых скребков.
Назначение
Горные комбайны используются при разработке пород и полезных ископаемых:
- каменного угля;
- марганца;
- соли каменной;
- боксита;
- металлических рудных пород и т.д.
Горный комбайн эффективно выполняет поставленные задачи, не нанося вред природе. Действие машины осуществляется таким образом, что оборудование разделяет полезные ископаемые, не затрагивая другие ресурсы.
Навесное оборудование позволяет применять комбайны при прокладке водопроводных и канализационных коллекторов, для подготовки дорожного покрытия и в других строительных целей.
Горный комбайн – оптимальное решение для выполнения широкого спектра производственных задач.
