3.3 Перебор породы.
Характерной особенностью работы существующих проходческих комбайнов являются невозможность точного воспроизведения заданного профиля выработки и, как следствие, значительные переборы породы. Объем рабочих операций по проведению подготовительных выработок в значительной мере определяется поверхностью забоя, формируемой при работе исполнительного органа, точностью контура выработки. Поэтому одним из основных требований для проходческих комбайнов нового технического уровня является требование к точности профиля выработки и качеству ее поверхности. Согласно данным [2] перебор по контуру выработки даже при автоматизированном управлении составляет до 20% от сечения выработки вчерне (коэффициент перебора породы kS=1,2). Переборы делают практически невозможной механизацию возведения крепи, приводят к непроизводительным расходам электроэнергии и ресурса комбайна, снижают срок службы выработки и увеличивают затраты на ее поддержание, а также требуют дополнительных затрат на забутовку при креплении выработки. При обеспечении высокой точности образуемого контура выработки снижается объем разрушаемой исполнительным органом породы, что позволяет снизить время и затраты энергии на прохождение 1 км выработки, повысить ее устойчивость, а также исключить или значительно снизить объемы работ, выполняемые с использованием физического труда (подготовка поверхности забоя к установке крепи, забутовка пустот за крепью и т.д.) [3].
|
|
Существенное влияние на величину переборов породы оказывают следующие факторы:
- форма режущего органа (коронки);
- устойчивость машины;
- вывалы боковых пород выработки; При этом наиболее изучено влияние первых трех факторов.
Так, например, в работе [3] отмечается, что для получения высокой точности обработки контура выработки целесообразно обеспечить такую конструкцию исполнительного органа разрушения, чтобы образующая линия его поверхности, формирующей профиль выработки, совпадала бы с требуемыми образующими линиями стенок и почвы выработки. В связи с этим применение поперечно-осевых коронок для такого исполнительного органа нежелательно.
Возможным представляется применение продольно-осевых коронок, а также шнековых либо барабанных органов разрушения. Вместе с тем влияние инерционности подсистемы «исполнительный орган» проходческого комбайна на величину переборов породы в настоящее время изучено недостаточно.