Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України національний технічний університет україни
“ КИЇВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ “
Інститут енергозбереження та енергоменеджменту
КАФЕДРА ІНЖЕНЕРНОЇ ЕКОЛОГІЇ
Лекція :
“ КОМБАЙНИ ДЛЯ ПРОВЕДЕННЯ ГІРНИЧИХ ВИРОБОК ”
Дисципліна :
“ГІРНИЧО-ТАНСПОРТНІ МАШИНИ ТА КОМПЛЕКСИ”
Спеціальність : 7.090301 “ Розробка родовищ корисних копалин ”
Укладач: Сергієнко М.І.
КИЇВ – 2012
Розділ 3 . Комбайни для проведення гірничих виробок
Лекція 1 Призначення, область застосування, класифікація,конструкції. Продуктивність прохідницьких комбайнів
Основними способами проведення підготовчих виробок є буровибуховий і комбайновий.
Прохідницький комбайн – спеціальна гірнича машина призначені для механізованого проведення горизонтальних і похилих підготовчих виробок вугільних шахт, рудників, а також тунелів при будівництві підземних споруд.
Використання комбайнів дозволяє сполучити в часі основні найбільш важкі і працемісткі операції, що підвищує в 2—2,5 рази темпи проведення виробок і продуктивність праці, знизити собівартість прохідницьких робіт і значно полегшити працю прохідників.
Прохідницькі комбайни класифікують по наступних основних ознаках:
по міцності масиву, що руйнується — для роботи по слабких породах, з коефіцієнтом міцності f < 4, для роботи з породами середньої міцності з f = 4—8
куту нахилу проведення виробки ( до 16-200 ),
по площі поперечного перерізу проведених виробок — до 6 м2, 6—8, 8—12 і більш 12м2;
за формою поперечного перерізу виробок — кругла, аркова, трапецієподібна;
по способу навантаження — з скребковим органом, з загрібаючими лапами.
по способу пересування — гусеничний, колісний, крокуючий;
типу привода - електричний, пневматичний, електрогідравлічний, гідравлічний;
по способу руйнування вибою виконавчим органом — відбіркової (циклічної) дії з послідовною обробкою вибою, і бурової (суцільної) дії з одночасною обробкою всієї поверхні вибою. Виконавчим – називають органи прохідницьких комбайнів, призначені для руйнування гірського масиву.
Основний показник роботи прохідницького комбайна — технічна продуктивність, виражається в м/хв чи м/год.
Застосування прохідницьких комбайнів забезпечує високу продуктивність, технологічність, безпечність і умови роботи. На ефективність роботи комбайна впливає багато різноманітних гірничо-технічних і гірничо-геологічних факторів, спосіб руйнування , енергетичний потенціал і конструкція прохідницького комбайна.
Основними технологічними операціями при комбайновому способі проходження гірничих виробок є: 1. Відділення ( руйнування) гірських порід і корисної копалини. 2. Навантаження відокремленої маси з вибою на транспортні засоби (конвеєр або в вагонетки). 3. Зведення і встановлення кріплення . 4. Допоміжні операції
Застосування прохідницьких комбайнів забезпечує поєднання цих операцій у часі, дозволяє значно скоротити тривалість робочого циклу проходження виробок, а можливість проходження виробок з високою точністю і якістю бічних поверхонь - значно підвищити ефективність його роботи і темпи проведення.
За принципом руйнування вибою вони діляться на дві групи:
відбіркової дії ( із стрілоподібним виконавчим органом) суцільної дії ( з буровим виконавчими органом )
Прохідницькі комбайни відбіркової дії забезпечують послідовний характер обробки забою, тоді як при використанні виконавчого органу суцільної дії підготовчий забій обробляється одночасно по всій поверхні.
Загальний вигляд сучасних прохідницьких комбайнів відбіркової і суцільної дії показаний на рис.1. Основні технічні характеристики сучасних прохідницьких комбайнів наведені в табл.1
а)
Рисунок.1 Загальний вигляд прохідницьких комбайнів а,б – відбіркової дії , в – суцільної дії
Табл.1 Основні технічні характеристики сучасних прохідницьких комбайнів
Параметр |
Один виміру |
1ГПКС |
КП-20Б |
КП-25 |
ELMB-75C |
EBj-132B |
Верхня межа міцності руйнуємих порід пород при стискуванні |
МПа |
70 |
60 |
85 |
70 |
85 |
Кут нахилу проведення виробок |
град. |
+20; –25 |
12 |
12 |
12 |
16 |
Величина поперечного перерізу виробки проведення |
М2 |
2,7; 3,1 |
3,5 |
3,2; 3,5; 4,5 |
2; 2,5 |
3,2 |
Потужність двигуна привода ріжучого органу, |
кВт |
75/55 |
90 |
140/75 |
75 |
132 |
Частота обертання ріжучого органа |
об/хв |
53 |
58 |
55; 27,5 |
33,3 |
34 |
Скорость цепи конвейера, м/с |
|
0,9 |
0,8 |
0,9; 1 |
0,84 |
0,79 |
Мощность привода маслонасоса, кВт |
|
11 |
90 |
55 |
50 |
110 |
Скорость передвижения, м/мин |
|
6,5 |
1,6; 8,4 |
1,4; 4,5 |
2,6; 5,2 |
2,6; 7,8 |
Загальна потужність электродвигателей, |
кВт |
110 |
180 |
196,5; 215 |
130 |
242 |
Габаритные размеры (длина, ширина, высота), м |
|
10,5 x1,6х1,6 |
12х1,8х1,3 |
12,9x2,4х1,7 |
8,2х2,5х1,6 |
9,4х3,2х1,5 |
Масса, т |
|
21 |
27 |
40; 42; 47 |
23,4 |
42 |
Удельное давление на грунт, МПа |
|
0,9 |
0,11 |
0,11 |
0,14 |
0,14 |
Напряжение силовых цепей, В |
|
660 |
660 |
660 |
660/1140 |
660/1140 |