Механогидравлические комбайны К56МГ и «Урал-38»

Комбайн К56МГ (рис. 30.6) предназначен для механизации выемки угля механогидравлическим способом в подготовитель­ных и очистных выработках гидрошахт при разработке пологих пластов средней мощности (2,0—3,5 м) с углом падения до 15°.

Исполнительный орган комбайна — избирательного действия, выполнен в виде конусной коронки 1, расположенной на конце стрелы. Комбайн имеет планетарный редуктор и электродвигатель 2 мощностью 45 кВт. На поворотной платформе 3 установлены электропривод исполнительного органа, два гидродомкрата 4 для поворота стрелы в вертикальной плоскости и два гидродомкрата 5 для поворота платформы вместе со стрелой в горизонтальной пло­скости.

Для предохранения комбайна предусмотрено верхнее перекры­тие 6. Вода к соплу под давлением до 2,5 МПа подводится по шлангу 7, расположенному на конце стрелы. Вода используется для смыва и транспортирования отбитого угля самотеком по почве пласта, для пылеподавления. Для удобного маневрирования ма­шиной при разворотах обе гусеничные ходовые тележки 8 имеют отдельный электрический привод мощностью 7,5 кВт.

Два гидравлических манипулятора 9, расположенные на те­лежке по ее бокам, предназначены для установки на них электро­сверл. Электросверла служат для бурения вертикальных или на­клонных шпуров для анкеров. В гидросистему комбайна входит шестеренный масляный насос НШ46. Электрическая система вы­полнена в рудничном взрывобезопасном исполнении. Кроме ги­дравлического и электрического пультов управления, располо­женных на заднем торце комбайна, комбайн снабжен переносным пультом для дистанционного управления. На стреле комбайна

 

 

 

может быть укреплен специальный гидромонитор с усилителем давления для отбойки верхней пачки угля на пластах мощностью 2,5—5,0 м, а также для более полной отбойки угля в остающихся целиках около выработанного пространства заходок.

Применение переносного пульта для дистанционного управле­ния комбайном и установка его на стреле гидромонитора позволяют машинисту все время находиться в безопасном закрепленном про­странстве на расстоянии 8—12 м от комбайна (в пределах види­мости).

Производительность комбайна 2,3 т/мин. Масса 13 т.

Комбайн «Урал-38-» (рис. Щ. 7) предназначен длямеханизации выемки угля механогидравяическим способом в подготовитель­ных и очистных выработках гидрошахт при разработке пологих пластов мощностью 0,9—1,8 м с углом падения до 15°.

Исполнительный орган комбайна — избирательного действия,
в виде конусной коронки /. Электропривод исполнительного ор­
гана, состоящий из планетарного редуктора 2 и электродвигателя
3 мощностью 36 кВт, шарнирно укреплен на поворотной плат­
форме 5. На этой же платформе установлены два гидродомкрата 4
для поворота стрелы в вертикальной плоскости и два гидродом­
крата 6 для поворота платформы вместе со «стрелой в горизонталь­
ной плоскости. -.-.;■".-,- -,. ^ - " -^г^~--

Верхнее перекрытие 7 защищает машину от падающих кусков угля и породы.

Маневренность машины обеспечивают две гусеничные ходовые
тележки 8 с отдельным электроприводом. Гидросистема комбайна
снабжена маслонасосами для питания гидроцилиндров. Гидрав­
лический и электрический пульты управления расположены на
заднем торце 9 корпуса комбайна... ^ -

Вода для пылеподавлеаия, гидросмыва и гидротранспортиро­вания отбитого угля, самотеком по почве пласта подводится под давлением 1,°Ь—-1,5 МПа к коронке шлангом 10.

Предусмотрена гидросистема дистанционного управления ком­байном с переносного пульта. Производительность комбайна 2 т/мин, масса 9,8 т, расход воды 100—200 м³/ч.

Комбайн ГПКСГ — проходческо-добычной, механогидравли-ческий с гидросмывом угля, создан для гидрошахт на базе серий­ного комбайна ГПКС

§ 8. Организация и передовые методы работ комплексных бригад

На гидрошахте «Юбилейная» в Кузбассе разработку пласта мощностью 3,7 м с углом падения 10° (рис. 30.8) ведут гидроспо­собом с применением передовых методов.

Выемочный блок длиной около 150 м ограничен с двух сторон ходовой 1 и пульпоспускной 2 печами (рис. 30.8, а). От них про­водятся комбайнами К56МГ по пласту аккумулирующие штреки 3 с уклоном 0,5—0,07 °/₀₀ для обеспечения самотечного гидротранс-388

 

порта пульпы. Наклонные разрезные печи между аккумулирую­щими штреками проводятся также комбайнами К56МГ. Выработки имеют арочную форму и не крепятся совсем или крепятся в местах сопряжений арочной крепью. Короткие столбы 4 отрабатываются обратным ходом заходками (камерами) размером 4X6 м посред­ством гидромониторов ГМДЦ-Зм или комбайнов К.56МГ.

38 9

 

При разрушении угля в заходках гидромониторами 4 (рис. 30.8, б) вначале проводят со штрека по пласту сбойку-под­сечку шириной примерно 3 м и высотой 1,5 м на всю длину заходки. Затем увеличивают высоту сбойки-подсечки примерно до 3 м, оставляя небольшую пачку угля у кровли пласта, и расширяют сбойку-подсечку. В последнюю очередь разрушают гидромонито­ром уголь, оставленный у кровли пласта и в оградительных це­ликах.

По окончании выемки угля в заходке выполняют вспомогатель­ные операции: переноску гидромонитора с маслостанцией и пуль­том дистанционного управления, укорачивание трубопровода и т. д. В эксплуатации обычно находится не менее трех гидромо­ниторов, по одному в работе, в подготовке и на профилактическом осмотре и ремонте.

Порядок выемки угля в заходках комбайнами К.56МГ показан на рис. 30.8, в.

Организация работ в очистных и подготовительных выработ­ках принята многозабойная. Суточная комплексная бригада раз­делена по сменам на звенья. Каждое звено обслуживает не­сколько забоев.

Больших успехов в освоении и совершенствовании гидродо­бычи угля достигла комплексная бригада во главе с Героем Со­циалистического труда, делегатом XXV съезда КПСС Г. Н. Смир­новым, работающая на гидрошахте «Юбилейная» в Кузбассе. Работая в нескольких коротких очистных и подготовительных забоях и умело применяя гидромониторы ГМДЦ-Зм и комбайны К56МГ, комплексная бригада в составе 80—100 человек достигла наивысшей в стране выработки — 245 тыс. т угля за 31 рабочий день и 1,5 млн. т угля за год. В отдельные сутки выработка по гидрошахте достигала 13 тыс. т. Добытый уголь (пульпа) по тру­бопроводу диаметром 350 мм перекачивается углесосами на За­падно-Сибирский металлургический завод на расстояние 10 км.

§ 9. Углесосы и питатели

По устройству и принципу работы углесос представляет собой обычный центробежный насос, приспособленный для перекачки пульпы. Проходные отверстия в углесосе выполнены большего сечения, чем у насосов, что позволяет пропускать пульпу с кус­ками угля крупностью 70—100 мм. Углесос имеет одно или два рабочих колеса (одно- или двухступенчатые). Углесосы в зависи­мости от типа предназначены для напорного гидротранспорта угля от участковых пульпосборников до центрального пульпо-сборника у ствола и для гидроподъема пульпы на поверхность на гидрошахтах сравнительно небольшой глубины (250—450 м). Углесосы могут быть использованы также для перекачки оборот­ной воды.

Тип углесоса следует выбирать исходя из требуемой подачи (расхода по пульпе) и потребного напора. Так, одно-

 

ступенчатый центробежный углесос 16УД-5 с подачей 1ЛЮ жЧч по пульпе (или до 400 т/ч по твердому) имеет мощность электродвигателя 1600 кВт и способен развивать напор до 27 МПа. Установка двух таких углесосов последовательно в одной камере на основном горизонте (рис. 30.9) или второго на промежуточном горизонте дает возможность транспортировать угольную пульпу из гидрошахты на поверхность на высоту 400—450 м при суточной добыче 6000 т угля и консистенции пульпы по объему Т: Ж = = 1:4. Углесос J всасывает пульпу нз пульпосборника и подает ее по пульпопроводу 2 во всас второго углесоса 3, который по пульпопроводу 4 выдает ее на поверхность.

К. п. д. углесосов (0,55—0,65) больше, чем у других средств гидроподъема. К недостаткам углесосов следует отнести ограни­ченность высоты подъема, измельчение угля и быстрый износ ра­бочих органов (рабочие колеса служат примерно 500 ч).

Питатели — это механические или механогидравлическис за­грузочные аппараты, предназначенные для ввода пульпы или сухого материала в пульпопровод при высоконапорном гидро­транспорте по трубам на большие расстояния или на большую высоту гидроподъема при глубоких шахтах.

Питатели сложнее по конструкции, чем углесосы, имеют боль­шие размеры и массу, но меньше измельчают уголь, меньше из­нашиваются и имеют более высокий к. п. д.

Существуют различные виды питателей камерные, трубчатые, шнековые, поршневые и др. На гидрошахтах применяются ка­ мерные(рис 3.10) и трубчатые.

 

 

Уголь (или порода) предварительно измельчаются в дробилке До крупности, не превышающей половины внутреннего диаметра трубы пульпопровода. Затем конвейером / уголь подается в прием­ный бункер 2 питателя, а из него при открытой верхней задвижке 3 — в камеру 4 (нижняя задвижка 5 в это время закрыта). Затем закрывают верхнюю задвижку и открывают нижнюю. Часть по­тока воды, нагнетаемой насосом б, заполняет камеру и создает в ней такое же давление, как и в нагнетательном трубопроводе 7. Камера всегда заполнена водой, а ее излишек сливается через трубу 8 в водосборник. Уголь, загруженный в камеру, под дей­ствием собственного веса спускается вниз, и, попав в поток, созда­ваемый насосом, уносится в виде пульпы по трубопроводу 7 на поверхность к месту слива. После освобождения камеры от угля закрывают нижнюю задвижку и открывают верхнюю. Далее цикл повторяется.

Чтобы обеспечить непрерывное поступление угля в пульпо­провод, используют несколько камер, работающих водном режиме. Когда одни камеры разгружаются, другие загружаются. Работа питателя может быть автоматизирована

§ 10. Вспомогательное оборудование гидрошахт

На гидрошахтах в качестве вспомогательного оборудования применяют:

гидросветильники ГС-60 м для освещения забоев; гидросве­тильник состоит из фары с электролампой, генератора электри­ческого тока и гидротурбины, являющейся двигателем генера­тора;

сверла ручные и колонковые — электрические, пневматиче­ские и гидравлические с приводом от гидротурбины;

вентиляторы гидравлические для местного проветривания горных выработок, у которых гидротурбина и рабочее колесо при­водятся во вращение водой, подаваемой под давлением 4 МПа.

Арматурой для трубопроводов (водоводов и пульпопроводов) на гидрошахтах служат:

задвижки — для перекрытия или открытия доступа воды или пульпы в ту или иную часть трубопровода (при низконапорном гидротранспорте задвижки применяют с ручным управлением, при высоконапорном — с электрическим или гидравлическим приводом, что намного облегчает управление);

обратные клапаны — для установки на трубопроводах с целью предотвратить движение потока в обратном направлении при от­ключении насоса, углесоса;

вантузы (клапаны), устанавливаемые в верхней части водо­вода или пульпопровода для выпуска из них воздуха;

температурные компенсаторы (телескопическое соединение двух труб с сальниковым уплотнением) — для компенсации теп­ловых изменений длины трубопровода и поворота его по мере из­носа;

392

 

быстроразъемные соединения труб различных конструкций и типоразмеров.

Малооперационность гидравлического способа добычи угля позволяет успешно применять на гидрошахтах комплексную ме­ханизацию и автоматизацию производственных процессов и опе­раций. На многих гидрошахтах в автоматическом режиме рабо­тают главные вентиляторные установки, гидроподъем, насосные и пульпоперекачные станции, гидромониторы; дистанционно управляются комбайны, гидромониторы, дробильные установки, задвижки для распределения технологической воды и пр.

 

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

i. Астахов А. В., Пономаренко К). Ф. Гидропривод рудничных машин. М., Недра, 1931.

2 йерман В. М., Верескунов В. И., Цетнарский И. А. Системы гидропривода выемочных и проходческих машин. М., Недра, 1982.

3. Бурошнсгоеая выемка угля/'П. Е. Левкович, В. И. Мезников, Г. В. Дья­ченко и др. Киев, Техшка, 1982.

4. Васильев Ю. В., Васильев А. 3., Агарков В. Г. Щитовая выемка угля на крутых пластах. Донецк, «Донбасс», 1979.

5. Еьссев В. С, Архипов Г. И., Розанов Е. С. Применение проходческих ком­байнов на шахтах. М., Недра, 1981.

6. Зипевич В. Д., Гешлин Л. А. Поршневые и шестеренчатые иневмодвнга-тели горно-шахтного оборудования. М., Недра, 1982.

7. Интенсификация угледобычи/В. А. Воронин, А. Ф. Остапенко, Б. А. Гря­дущий и др. Киев, Техн1ка, 1980.

8 Краков С. С, Лелеко Б. П., Шульга В. Г. Оборудование комплексно-механизированных лав. Киев, Техжка, 1981.

9. Комплексная механизация и автоматизация очистных работ в угольных
шахтах. Под ред. Б. Ф. Братченко. М., Недра, 1977.

10. Малевич Н. А. Горнопроходческие машины и комплексы. М., Недра, 1980.

11. Машины и комплексы оборудования для очистных и проходческих ра­бот. Каталог-справочник. М., ЦНИЭИуголь, 1978.

12. Машины и оборудование для проведения горизонтальных и наклонных горных выработок. Под общей редакцией Б. Ф. Братченко. М., Недра, 1975

13. Машины и оборудование для угольных шахт. Справочник под редакцией В П. Герасимова и В. Н. Хорина. М., Недра, 1979.

14. Михайлов Ю. И., Кактович Л. И. Горные машины и комплексы. М., Недра, 1975.

15. Очистные механизированные комплексы ОКП/Д. М. Орехов, Г. Г. Бу­ров, В. В, Вельтищев и др. М., Недра, 1981.

16. Пархоменко А- И., Остапенко А Ф., Попов В. И. Эксплуатация и ремонт угольного комбайна 2К52М. М., Недра, 1982.

17. Сбгоеев А. Ф., Симонов В. В. Ультразвуковые установки для приготов­ления водкой эмульсии к механизированным крепям. ЦНИЭИуголь экспресс-информация. М., 1977.

18. Солод В. И., Гетопанов В. И., Рачек В. М. Проектирование и конструи­рование горных машин и комплексов. М., Недра, 1982.

19. Солод В. И., Зайков В. И., Первое К. М. Горные машины и автоматизи­рованные комплексы. М., Недра, 1981.

20. Стрелосидные проходческие комбайны/В Е. Германов, И. И Мельни­ков, И. Д. Фишман и др. М., Недра, 1978.

21. Струговая выемка угля/А Д. Игнатьев, В. С. Беляев, А. А. Карленков я др. At., Недра, 1978.

22. Технология безлюдной выемки угля'П. Е. Левкович, Н Е. Чаленко, В. Л. Дроздов и др. Киев, Техш'ка, 1980

23. Угледобывающий комплекс «Донбасс». Под редакцией Башковз А И. М., Недра, 1978.

24. Федунсц Б. И.. Симонов В. М. Эффективность отработки пологих пла­стов. М., Недра, 1982.

25. Корин В. Н. Объемный гидропривод забойного оборудования. М., Недра, 1980.

26. Эксплуатация узкозахватных комбайнов на шахтах Донбасса/И. Л. Эль-кин, В. А. Антипов, С. С. Казаков и др. Киев, Техшка, 1980.

27. Яцких В. Г., Имас А. Д., Спектор Л. А. Горные машины и комплексы. М., Недра, 1974.

 

 

ПРЕДМЕТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ

Абразивность горных пород 74 Коронки буровые 25

Агрегаты струговые 212 Крепи механизированные 224

— фронтальные 317 ------ оградительные 223

— щитовые для крутых пластов 305, --------------- оградительно-поддерживаю-

311 щие 224

----------------- демонтаж 314 ------ поддерживающие 224

----------------- монтаж 313 ------ поддерживающе-оградитель-

Бар цепной 94 ^{ные 225}

Бурение вращательно-ударное 11 --гидравлические схемы 231

— вращательное 10 ' ^F --гидростоики 228

— ударно-вращательное 10 Крепь агрегатная 226

¹ Крепость горных пород 75
Виды резания 78

Выемка угля безлюдная 318 Машина бурильная 9, 41

Вязкость горных пород 75 — буровая гезенкопроходческая 63

Гидродомкраты передвижения секций бурошнековая 319

крепи 226 - выемочная 68

Гидромагнстраль 231 - пневмозакладочная 371

Гидромеханизация 376 Молотки отбойные 4, 8

— способ взрывогидравлический,,, „ „,_
377 Нагрузка на щитовой забои 315

------ гидравлический 377 Насадка 382

------ гидромеханический 377,,-,,, „■„

— - механогидравлический 377 Организация работ 311312

Отказы оборудования 292 Динамометр крупного скола 76

Долговечность машин 291 Параметры разрушения породы 359

Закладка гидравлическая 366 - резца геометрические 38

— комбинированная 366 Перфораторы 11, 26

— механическая 365 Питатели 390

— пневматическая 3G5 ^ПД^аНоЖ^аМо^Мп^а, °Р^{ганизгш}-^ни Р^а°ОТ

— ручная 364 £⁸⁹- *°°> -³⁰¹

_ самотечная 364 Пластичность горных пород 75

Заклинивание струга 298 Подача распорно-шагающая 332

Заходка 384 Показатель сопротивляемости угля

резанию 77

Инструмент проходческих комбай- Прочность горных пород 74

нов 357 Пылеподавление 25, 146, 347
Исполнительные органы комбайнов

барабанные 92 Разрушение горных пород 73

---------- баро-цепные 94 Расширители скважин 63

______ корончатые 94 Режущий инструмент горных машин

--------- шнековые 89 °}

Резание угля 78, 79

Кабелеукладчик 188 Резцедержатели 86

Клапан обратно-разгрузочный упра- Резцы 83, 85

вляемый 234

Комбайн очистной проходческий Сверла колонковые 33

325, 328, 330, 342 Связь шарнирная 103

------ узкозахватный 70, 153, 155, Сопротивляемость угля резанию 76

174 Способы бурения 9

------ широкозахватный 69 Станции буровые 54, 66, 68

Комплекс очистной 217, 243, 284 — насосные 236, 240

— — монтаж-демонтаж 279

— проходческий 348 Температурные компенсаторы 392

— струговый 295 Твердость горных пород 74

 

Углесосы 390 Шарошка 358

Установки бурильные 43, 53 Шнек 89, 164

— для приготовления эмульсии

242 Щит проходческий 361

— пылеотсасывающие 347 Щитки противоотжимные 271

— струговые 190

Ус.ройство воздухораспределения зо- Элементы резца 82

лотниковое 17 Эрлифт 378, 379

------ клапанное 16 Эффективность процесса разрушения

----- секционирующее 285 357

Формирование струи гидромонитора _{Ядро пылеВ}ое 78
Форсунка 346 " ^{СТруи Ш}