Органы погрузки горных комбайнов

Высокопроизводительная работа очистного или проходческого комбайна в большой степени зависит от эффективности погрузки отбитой горной массы. Дополнительная ручная погрузка разрушенной горной массы и зачистка призабойного пространства резко ухудшают социальные условия труда горнорабочих, снижают производительность выемочных машин и сдерживают переход на поточную технологию выемки руды. Наличие на почве пласта слоя мелкораздробленного руды приводит к подштыбовке конвейера и секций крепи при их пере­движке и уходу всего комплекса в кровлю пласта.

Механизированная погрузка отбитой горной массы производится при выемке пологих и наклонных (до 35°) пластов и проходке горизонтальных и наклонных выработок. При выемке крутых пластов и проходке восстающих выработок транспортирование отбитой горной массы от органа разрушения производится самотеком под действием сил гравитации.

Механическая погрузка отбитой горной массы представляет собой две технологические операции: зачерпывание разрушенной горной массы и транспортирование ее к месту погрузки на главный (штрековый) конвейер, вагонетки или другие транспортные средства. У современ­ных очистных комбайнов эти операции погрузки совмещены и реализованы в конструкции са­мого органа разрушения. Такое совмещение функций в одном органе упрощает конструкцию и габариты очистного комбайна и обеспечивает его работу при минимальном обнажении кровли.

У проходческих комбайнов такое совмещение операций погрузки практически невоз­можно. Зачерпывающая часть у этих комбайнов осуществляет захват отбитой породы из шта­беля и производит погрузку ее на передаточный конвейер (скребковый или ленточный), кото­рый располагается вдоль продольной оси комбайна, является второй частью погрузочного ор­гана и транспортирует породу до перегружателя, штрекового конвейера или вагонетки.

Требования, предъявляемые к органам погрузки, и их классификация

Конструкция и параметры погрузочных органов зависят от многих факторов, но опре­деляющими являются: конструкция и параметры органа разрушения, физико-механические свойства разрушенного массива, технологическая схема работы комбайна.

Независимо от назначения комбайна и конструкции его органа разрушения погрузоч­ные механизмы должны отвечать следующим требованиям:

обеспечивать максимальную производительность комбайна в конкретных условиях эксплуатации, производить погрузку отбитой горной массы без большого просыпания по всему фронту работы органа разрушения с эффективной зачисткой почвы;

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, легким 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.

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.

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.