Очистные комбайны

Конструкция комбайна УКД200-250 аналогична конструкции комбайна К103М, но имеет ряд отличий, основными из которых являются

? наличие одного электродвигателя привода резания, мощностью 220 кВт, с осью вращения, перпендикулярной оси вращения исполнительного органа, что определяет наличие конической передачи в составе редуктора резания;

Рисунок 23 - Конструкция комбайна УКД200-250: 1 - электродвигатель комбайна; 6 - забойный опорный механизм; 2 - гидроцилиндры перемещения И.О; 7 - напочвенный опорный механизм; 3 - основной редуктор; 8 - шнековые исполнительные органы; 4 - поворотный редуктор; 9 - портал. 5 - завальный опорный механизм.

? наличие дополнительного напочвенного опорного устройства со стороны забоя;

? работа с забойными конвейерами: КСД26, СП26, СП26У, СП36, СП250, СП251, СП163М;

? имеет ширину захвата 0,63 или 0,8 м и может оснащаться тангенциальными резцами типа РГ501 или радиальными резцами типа 3Р4.80.

6.2 Конструктивные особенности комбайна ГШ200Б

Конструкция комбайна ГШ200Б приведена на рисунке 24.

Очистной узкозахватный комбайн ГШ200Б оснащен двумя шнековыми исполнительными органами, которые расположены симметрично по концам машины на шарнирно закрепленных поворотных редукторах привода.

Корпус комбайна расположен над забойным конвейером (КСД26, СП26, СП26У, СП36, СП251).

В комбайне применяются два электрических бесцепных механизма подачи на базе асинхронного электродвигателя переменного тока и электромагнитного тормоза. Два гидромеханических стояночных тормоза обеспечивают надежное удержание комбайна при технологических остановках, при аварийном отключении электроэнергии и удерживают комбайн от сползания со скоростью, превышающей максимальную допустимую скорость подачи.

Комбайн ГШ200Б эксплуатируется при углах падения пласта 9° и выше без предохранительной лебедки. Комбайн применяется в составе комплексов 1МКД90, 2МКД90, 1КМТ, КМК98Д, КМ88, 1МКД80, 2МКД80 и с индивидуальной крепью при наличии навесного оборудования с рейкой 1БСП. Комбайн ГШ200Б унифицирован с комбайном ГШ200В, РКУ.

Комбайн ГШ200В отличается от комбайна ГШ200Б наличием вынесенной системы подачи ВСП, вместо встроенной на базе асинхронного электродвигателя переменного тока и электромагнитного тормоза. В остальном конструкции комбайнов аналогичны.

Рисунок 24 - Конструкция комбайна ГШ200Б: 1 - зачистной лемех; 5 - редуктор режущей части; 2 - шнековый исполнительный орган; 6 - энергоблок; 3 - механизм подачи; 7 - гидровставка; 4 - поворотный редуктор; 8 - конвейер

6.3 Конструктивные особенности комбайна УКД300, УКД400

Конструкция комбайна УКД300 приведена на рисунке 25.

Комбайн УКД300 может применяться в составе механизированных комплексов типа 1МКДД, 1МДТ, МДМ, 1МКД80, 1МКД90, 2МКД90, 2МКД90Т, оснащенных скребковым конвейером типа КСД26В.

Рисунок 25 - Конструкция комбайна УКД300: 1 - электродвигатели привода И.О.; 9 - редуктор системы подачи; 2 - блок управления электрический 10 - приводное цевочное колесо; 3 - корпус; 11 - электродвигатели системы подачи 4 - портал; 12 - промежуточная звездочка; 5 - забойный опорный механизм; БП - блок подачи; 6 - завальный опорный механизм; БД - блок движителя; 7 - гидродомкраты перемещения исполнительного органа ПБР - поворотный блок резания. 8 - шнековые исполнительные органы.

Комбайн оснащен бесцепной (на основе ЖТО) системой подачи с частотно- регулируемым электроприводом и размещенным на штреке преобразователем частоты, имеет ширину захвата 0,7 м и может оснащаться шнеками диаметром 800, 900, 1000, 1120, 1250мм.

Основные технические и эксплуатационные особенности комбайна УКД300:

* высокая надежность и ресурс, обеспечиваемые конструктивными параметрами комбайна и использованием высокопрочных материалов;

* повышение производительности комбайна до 10 т/мин; * увеличение энерговооруженности привода резания до 300 кВт;

* увеличение средней наработки на отказ за счет применения электрического авторегулируемого привода системы подачи;

* обеспечение обслуживания очистных забоев длиной до 350 м;

* снижение трудоемкости технического обслужива ния и текущих ремонтов за счет доступности и удобства монтажа-демонтажа отдельных блоков без нарушения соединений основных частей комбайна;

* наличие диагностической информации для сокращения времени поиска повреждений в оборудовании комбайна

Рисунок 26 - Конструкция комбайна УКД400

Основные конструктивные особенности комбайна УКД300:

* поворотные автономные режущие части расположены в уступе забоя;

* встроенные в портал механизмы подачи

* расчетная долговечность силовых элементов редукторной группы 15000 часов;

* наличие системы охлаждения редукторов режущей части;

* адаптированная к верхнякам крепи конструкция портала; оснащение шнеков системой пылеподавления с защитой от фрикционного искрения.

Конструкция комбайна УКД400 приведена на рисунке 26.

Конструкция комбайна УКД400 аналогична УКД300, за исключением увеличенной мощности электродвигателей приводов резания до 2Ч180 кВт.

6.4 Конструктивные особенности комбайна КА200

Комбайн КА200 (рис. 27) предназначен для выемки угля в очистных забоях, подвигающихся по простиранию пластов мощностью 0,8-1,25 м с углом падения до 35°, а также по восстанию или падению с углом до 10°, при сопротивляемости угля резанию до 400 кH/м.

Комбайн КА200 оснащен двумя барабанными с вертикальной осью вращения исполнительными органами, которые расположены симметрично по концам машины на выдвижных турелях.

Смещение основных корпусных узлов комбайна выполнено в завальную сторону конвейера.

Комбайн КА200 может применяться в составе механизированных комплексов 1МКД80, 1МКД90, МДМ, 2МКД90Т, оснащенных скребковыми конвейерами КСД26, СП26, СП26У, СПЦ26, СП250, СП251 и СПЦ163 с вынесенной системой подачи ВСП в комплекте с комплексом устройств комбайновой аппаратуры управления и автоматизации комбайна.

Комбайн обеспечивает челноковую безнишевую выемку угля как в правом, так и в левом забоях без перемонтажа.



Рисунок 27 - Конструкция комбайна КА200: 1 - электродвигатель; 5 - режуще-приводная цепь; 2 - редуктор привода исполнительного органа; 6 - маслобак; 3 - исполнительный орган - барабан с вертикальной осью вращения; 7 - прицепное устройство тяговой цепи вынесенной системы подачи; 4 - погрузочный щиток (лемех); 8 - выдвижная турель.

Корпус комбайна находится с завальной стороны конвейера, что в сочетании с конструкцией исполнительного органа обеспечивает фронтальную самозарубку в любом месте лавы. Возможна самозарубка «косыми заездами».

Для обеспечения качественной погрузки отбитой горной массы оснащается гидрофицированными зачистными лемехами.

Комбайн работает на пластах с неустойчивой кровлей. Конструкция комбайна КА80 приведена на рисунке 28.

Конструктивно комбайн аналогичен комбайну КА200.

Комбайн КА80 может применяться в составе механизированных комплексов 1МКД80, 1МКД90, МДМ, 2МКД90Т, оснащенных скребковыми конвейерами КСД26, СП26, СП26У, СПЦ26, СП250, СП251.

Рисунок 28 - Комбайн КА80

6.5 Комбайн очистной 1К101У

Предназначен для выемки угля в очистных забоях, подвигающихся по простиранию пластов мощностью от 0,95 до 1,3 м с углом падения до 35°, а также по восстанию и падению до 10°, при сопротивляемости угля резанию до 300 кH/м.

Комбайн 1К101У (рис. 29) может применяться в составе механизированных комплексов КМК98, 1МКД80, 1МКД90, КМ87, КМ88 или с индивидуальной крепью, с конвейерами типа КСД26, СП26, СП26У, СПЦ26, СПЦ163, СП250, СП251 и других подобных типов, имеющих круглую направляющую.

Комбайн работает в правом и левом забоях с перемонтажом, по челноковой или односторонней схеме. Комбайн имеет цепную гидравлическую систему подачи с верхним (по падению пласта) расположением механизма подачи и одностороннее расположение исполнительных органов.



Рисунок 29 - Конструкция комбайна 1К101У: 1 - исполнительный орган - шнеки; 5 - зачистной лемех; 2 - электродвигатель; 6 - гидровставка системы подачи; 3 - редуктор основной; 7 - редуктор системы подачи; 4 - редуктор поворотный; 8 - тяговая цепь; 9 - гидроцилиндры подъема поворотных редукторов со шнеками.

комбайн резание конвейер

7. Основные компоновочные схемы и технические данные очистных комбайнов для крутых и наклонных угольных пластов

7.1 Конструктивные особенности комбайна «Поиск 2Р»

Конструкция комбайна «Поиск 2Р» приведена на рисунке 30.

Рисунок 30 - Конструкция комбайна «Поиск 2Р»: 1 - электродвигатель; 16 - дробилка; 3 - основной редуктор привода исполнительного органа; 18 - корпус; 4 - редуктор поворотный; 19 - постель; 8 - исполнительный орган - барабан с горизонтальной осью вращения; 21 - прицепное устройство; 15 - гидроцилиндры подъема поворотных редукторов с барабанами;

Комбайн «Поиск 2Р» предназначен для выемки угля в очистных забоях, подвигающихся по простиранию крутых и крутонаклонных пластов мощностью 0,36-0,75 м с углом падения от 35° до 85° и сопротивляемостью угля резанию до 300 кН/м, при боковых породах не ниже средней устойчивости. При постоянном или периодическом присутствии людей в лаве нижний предел применяемости по мощности пласта - 0,4м. Комбайн работает с почвы пласта снизу вверх, в лоб уступа, без специальной машинной дороги, с самотечной выгрузкой угля из рабочего пространства, с индивидуальной крепью, в левом и правом забоях, с перемонтажом. Требует подготовки одной ниши.

Перемещение комбайна вдоль забоя и предохранение его от сползания при обрыве тягового рабочего органа должно осуществляться вынесенным механизмом подачи тягово-предохранительной лебедкой типа 1ЛГКНМ.

7.2 Конструктивные особенности комбайна «Темп 1»

Конструкция комбайна «Темп 1» приведена на рисунке 31.

Комбайн предназначен для выемки угля в очистных забоях, подвигающихся по простиранию крутых и крутонаклонных пластов с углом падения от 45° до 90° при боковых породах не ниже средней устойчивости. Комбайн работает с почвы пласта снизу вверх, в лоб уступа, без специальной машинной дороги, с самотечной выгрузкой угля из рабочего пространства, с индивидуальной крепью, в левом и правом забоях, с перемонтажом. Требует подготовки одной ниши.

Перемещение комбайна вдоль забоя и предохранение его от сползания при обрыве тягового рабочего органа должно осуществляться вынесенным механизмом подачи тягово-предохранительной лебедкой типа 1ЛГКНМ.



Рисунок 31 - Конструкция комбайна «Темп 1»: 1 - электродвигатель; 15 - гидроцилиндры подъема И.О; 2 - блок управления гидравлический; 16 - режуще - приводная цепь 3 - основной редуктор привода исполнительного органа; 21 - прицепное устройство; 7 - напочвенные опорные механизмы; 22 - забойная направляющая. 8 - исполнительный орган - барабан с горизонтальной осью вращения;

8. Технические решения очистных комбайнов для пластов мощных и средней мощности

8.1 Комбайн очистной РКУ10

Конструкция комбайна приведена на рисунке 32.

Комбайн РКУ10 (рис. 32) предназначен для выемки угля в очистных забоях, подвигающихся по простиранию пластов мощностью 1,10-1,93 м с углом падения до 35°, а также по восстанию и падению с углом до 10°, при сопротивляемости угля резанию до 360 кН/м.

Комбайн РКУ10 может применяться в механизированных комплексах типа 1МКДД, 2МКДД, 1МДТ, 2МДТ, 1МКД90, 2МКД90, 2МКД90Т, 3МКД90, 3МКД90Т, 1КМ87УМН, 2КМ87УМН, КМ88, 1КМТ1,5, 2КМТ1,5, оснащенных скребковыми конвейерами КСД26, СП26, СП26У, СПЦ26, КСД27, СП250, СПЦ163, СПЦ271, СП301М/90, СП326.

Комбайн может работать по челноковой или односторонней схеме выемки с самозарубкой без ниш в правом и левом забоях.

Комбайн оснащен двумя бесцепными механизмами подачи с гидравлическим приводом и встроенными механогидравлическими тормозами, позволяющими при углах падения пласта свыше 9° работать без предохранительной лебедки. Предусмотрена возможность работы с одним механизмом подачи, что позволяет увеличить в два раза скорость подачи при сниженном в два раза тяговом усилии.

8.2 Комбайн очистной РКУ13

Предназначен для выемки угля в очистных забоях, подвигающихся по простиранию пластов 1,35-2,6 м с углом падения до 35°, а также по восстанию и падению с углом до 10°, при сопротивляемости угля резанию до 360 кН/м.

Рисунок 32 - Конструкция комбайна РКУ10: 1 - электродвигатель комбайна; 7 - промежуточная звездочка; 2 - шнековые исполнительные органы; 8 - приводное цевочное колесо ; 3 - поворотный редуктор; 9 - погрузочный щит (зачистной лемех). 4 - основной редуктор; 10 - гидроблок; 5 - завальный опорный механизм. 11 - редуктор механизма перемещения. 6 - забойный опорный механизм;

Комбайн РКУ13 может применяться в механизированных комплексах типа 1МКДД, 2МКДД, 1МДТ, 2МДТ, 3МКД90, 3МКД90Т, 2КМТ1,5, 2КМ87УМН, оснащенных скребковыми конвейерами КСД27, КСД29, СПЦ271, СПЦ230, СП301М/90, СП326.

Комбайн может работать по челноковой или односторонней схеме выемки, с самозарубкой, без ниш в правом и левом забоях.

Комбайн оснащен двумя бесцепными механизмами подачи с гидравлическим приводом и встроенными механогидравлическими тормозами, позволяющими при углах падения пласта свыше 9° работать без предохранительной лебедки. Предусмотрена возможность работы с одним механизмом подачи, что позволяет увеличивать в два раза скорость подачи при сниженном в два раза тяговом усилии.

Комбайн может выпускаться с одним или двумя электродвигателями.

8.3 Конструктивные особенности комбайна 1ГШ68, 2ГШ68

Комбайн 1ГШ68 (рис. 33) предназначен для механизации выемки угли в очистных забоях пологих пластов мощностью 1,25--2,5 м (два типоразмера) с углом падения до 35° при подвигании по простиранию и до 8° по падению и восстанию при сопротивляемости угля резанию до 3 кН/см.

Комбайн 2ГШ68Б отличается встроенной гидравлической системой подачи на базе ЖТО. Работает с крепями 1МКДД, 2МКДД, 1МДТ, 2МДТ, 3МКД90, 3МКД90Т, 2КМТ1 ,5, 2КМ87УМН, оснащенных скребковыми конвейерами КСД27, КСД29, СПЦ271, СПЦ230, СП301М/90, СП326.

Комбайн работает по челноковой или односторонней схеме с самозарубкой без ниш или с минимальными их размерами для размещения приводов конвейера в правом и левом забоях.

Выемка угля комбайном может производиться по челноковой или односторонней схеме с рамы изгибающегося или цельнопередвижного скребкового конвейера в комплексе с механизированными крепями 2КД90, 3КД90, 2КДД, (1-3)ДТ, (1-2)ДТМ, 2МТ1,5 или с индивидуальной крепью. Комбайн опирается на раму конвейера четырьмя опорными лыжами, из которых две забойные могут регулироваться по высоте посредством встроенных в опоры гидроцилиндров, а две другие, со стороны выработанного пространства, имеют захваты, охватывающие трубчатую направляющую, прикрепленную к борту конвейера. Тяговым органом является круглозвенная цепь 26Ч92 мм, растянутая по длине лавы и закрепленная концами на головках забойного конвейера.

Рисунок 33 - Конструкция комбайна 1ГШ68: 1 - редуктор механизма перемещения 9, 15 - погрузочный щит (зачистной лемех); 2, 6 - поворотный редуктор; 10 - завальный опорный механизм; 3 - гидроблок; 11, 14 - шнековые исполнительные органы; 4 - электродвигатели комбайна; 12 - гидросистема; 5 - основной редуктор; 13 - система орошения; 7, 8 - электроблок; 16 - тяговая цепь; 17 - гидродомкраты подъема шнеков.

Комбайн оснащен двухдвигательным приводом исполнительных органов, размещенным параллельно продольной оси машины, и одним бесцепным механизмом подачи с гидравлическим приводом. Для разгрузки стыков корпусов предусмотрены винтовые стяжки.

Управление комбайном, конвейером и предохранительной лебедкой осуществляется с выносного пульта управления.

При углах падения пласта 9° и выше комбайн работает с предохранительной лебедкой.

8.4 Конструктивные особенности комбайна КДК400, КДК500, КДК700

Конструкция комбайнов аналогична. Отличительными особенностями являются различные мощности приводных двигателей блоков резания и блоков системы подачи, а также габариты комбайнов.

Комбайн предназначен для выемки угля в очистных забоях, подвигающихся по простиранию пластов с углами падения до 35°, а также по падению или восстанию до 10°, при сопротивляемости угля резанию до 360 кН/м.

Комбайны (рис. 34-36) могут применяться в составе механизированных комплексов типа 1МКДД, 2МККД,1МДТ, 2МДТ, МДТМ, 2МКД90, 2МКД90Т, 3МКД90, 3МКД90Т, оснащенных скребковыми конвейерами КСД27, КСД29, СПЦ163, СПЦ230, СПЦ271, СП301М/90, СП326.

Комбайны оснащены бесцепной системой подачи (на базе ЖТО) с частотным регулированием скорости подачи и могут оснащаться шнеками диаметром 1120, 1250, 1400, 1600, 1800 мм с захватом 0,63; 0,8 м. Основные конструктивные особенности комбайнов серии КДК:

* корпус комбайна выполнен в виде силовой рамы коробчатой формы с отсеками для размещения независимых блоков;

* основные узлы комбайна выполнены в виде блочной конструкции

· преобразователь частоты регулируемого электропривода механизма подачи установлен на комбайне;

Рисунок 34 - Конструкция комбайна КДК400

Рисунок 35 - Конструкция комбайна КДК500



Рисунок 36 - Конструкция комбайна КДК700: 1 - электродвигатели привода И.О.; 10 - редуктор системы подачи; 2 - блок гидравлический и электрический 11 - промежуточная звездочка; 3 - шнековые исполнительные органы 12 - погрузочные щиты; 4 - электродвигатели системы подачи; БП - блок подачи; 5 - забойный опорный механизм; БД - блок движителя; 6 - завальный опорный механизм; ПБР - поворотный блок резания; 7 - приводное цевочное колесо; ОЩ - оградительный щит 8 - гидродомкраты перемещения исполнительного органа ГЩ - гидродомкраты подъема щита. 9 - корпус;

* наличие системы охлаждения редукторов режущей части и электрооборудования;

* расчетная долговечность силовых элементов редукторной группы 15000 часов;

* комбайн имеет дистанционное со штрекового пульта или беспроводное, с носимого пульта, управление, оборудован системой диагностики и контроля состояния основных узлов, индикации на дисплее технологической и диагностической информации.

Основные технические и эксплуатационные особенности комбайна:

* высокая надежность и ресурс, обеспечиваемые конструктивными параметрами комбайна и использованием высокопрочных материалов;

* повышение производительности комбайна до 18 т/мин;

* увеличение энерговооруженности привода резания до 400 - 700 кВт;

* увеличение средней наработки на отказ за счет применения электрического авторегулируемого привода системы подачи взамен гидравлического;

* обеспечение обслуживания очистных забоев длиной до 350 м и повышение коэффициента машинного времени вследствие ускоренного выполнения концевых операций;

* снижение трудоемкости технического обслуживания и текущих ремонтов за счет доступности и удобства монтажа-демонтажа отдельных блоков без нарушения соединений основных частей комбайна;

* наличие диагностической информации для сокращения времени поиска повреждений в оборудовании комбайна.

9. Производители очистных комбайнов

· Горловский машиностроитель (монополист)

· Новокраматорский машиностроительный завод (делает комбайн УКД 200 который выпускает Горловский машиностроитель)

· ТуламашзаводАК

· Опытное производство Солигорского института проблем ресурсосбережения

· Копейский машиностроительный завод

· ООО «Юргинский машзавод»

· T Machinery a.s.

· Гипроуглемаш Объединенные машиностроительные технологии

· Caterpillar

· Kopex Group

· FAMUR

· Айкхофф

· Komatsu

9.1 Очистной комбайн Айкхофф SL 500

Образец немецкого инженерного искусства: уже почти два десятилетия очистной комбайн АйкхоффSL 500постоянно демонстрирует высочайшую производительность в угледобывающей промышленности всего мира. На момент своего выхода на рынок в 1994 году комбайн SL 500 был оснащён мощностью в 1.130 кВт. Сегодня он обладает суммарной мощностью уже в 2.015 кВт и тем самым идеально подходит к современным высочайшим требованиям и условиям подземных разработок. Благодаря своему неизменно высокому коэффициенту использования комбайн Айкхофф SL 500 завоевал мировую репутацию „настоящей рабочей лошадки“.

Месячная добыча в один миллион тонн угля для него является правилом. Как и прежде эта машина благодаря её замечательной надёжности является товаром первого класса для энергетических гигантов в Китае и России. Операторы хвалят характерную для ф. Айкхофф концепцию машинной рамы, а инвесторов радует высокая экономическая эффективность вложений. Таким образом, уже на протяжении 20 лет комбайн АйкхоффSL 500 устанавливает стандарты современной высокопроизводительной горнодобывающей промышленности.

Легендарная „рабочая лошадка“ от ф. Айкхофф - Для пластов от средней до большой вынимаемой мощности - С характерной концепцией машинной рамы и высокой экономической эффективностью

Таблица 1. Технические характеристики АйкхоффSL 500

Вынимаемая мощность	2,5 - 6,0 м
Напряжение/Частота	3.300 V/50 Hz
Электрическая мощность, суммарная	2.015 кВт
Число оборотов режущего шнека	23 - 32 Об/мин
Скорость подачи, макс.	37 м/мин
Общий вес	80 - 120 т
Длина	11.900 - 14.000 мм
Ширина	3.000 - 3.500 мм
Высота	2.000 - 2.700 мм

Рисунок 37. Очистной комбайн Айкхофф SL 500

9.2 Очистные комбайны Joy

Рисунок 38. Очистной комбайн Joy

Первый полностью электрический очистной комбайн был выпущен компанией Joy в 1976 г. С этого момента комбайны Joy эксплуатируются в самых производительных шахтах, разрабатываемых длинными забоями, в наиболее сложных условиях. Выпускаются модели для высоты пласта от 1,3 до 9,0 метров (от 4,3 до 30 футов).Кроме того, линейка машин поставляется с полным диапазоном вариантов установленной мощности рабочего органа от 300 до 1100 кВт (от 402 до 1475 л. с.).

Очистные комбайны Joy отличаются прочной конструкцией, обеспечивают высокую эксплуатационную готовность и имеют модульную конструкцию. Корпус состоит из корпуса системы управления и двух корпусов ходовой системы, образующих жесткую конструкцию без рамы. Два рабочих органа оснащены механизмами, разработанными и изготовленными компанией Joy с применением фирменных процессов, играющих ключевую роль в обеспечении максимальной производительности.

Система управления Faceboss, применяемая на подземном горнодобывающем оборудовании Joy, способствует достижению максимальной производительности и располагает мощным набором инструментов, включая расширенные средства диагностики и дружественные к пользователю многоязычные дисплеи. Заказные функции, такие как расширенная автоматизация комбайна, помогают оператору в достижении максимальной производительности за счет программирования профилей очистки и разворотов в конце выработки.

Модульная конструкция

Модульная конструкция очистного комбайна включает пять основных конструктивных элементов:

· Корпус: состоит из трех сборных конструкций, выполненных из стали с высокой прочностью при растяжении, соединенных болтами в узкую главную секцию без нижней рамы; эта конструкция обеспечивает максимальный рабочий зазор под рамой для прохождения материала при заданной высоте пласта, а также упрощает перемещение в подземных условиях.

· Корпус контроллера: центральная секция, содержащая электрическую систему управления; конструкция предусматривает доступ со стороны выработки к секции электрического контроллера и двигателям. Это означает, что нормальное техобслуживание может выполняться в более безопасных условиях.

· Секции ходового привода (2):закрепляются болтами и фиксируются штифтовыми соединениями на каждой из сторон корпуса контроллера. Нижние приводы крепятся болтами на секциях ходового привода, позволяя устанавливать очистной комбайн требуемым образом относительно скребкового забойного конвейера и контура секций крепей кровли; в зависимости от условий добычи и выбранного типа скребкового забойного конвейера возможна установка широкого набора нижних приводов.

· Рабочий орган: двигатели и редукторы шнеков располагаются в корпусах из стали с высокой прочностью при растяжении. Цилиндры рабочего органа выполнены по той же технологии, что и наши механизированные силовые крепи. Эти цилиндры рассчитаны на удвоенное рабочее давление по сравнению с отраслевыми нормами. Изготовленные на предприятиях компании держатели резцов и барабаны шнеков обеспечивают высокий уровень интеграции и показателей машины. Механизмы проектируются с применением фирменных процессов, способствующих достижению максимальных рабочих показателей.

Модульная конструкция наших очистных комплексов также позволяет выполнять их эффективное изготовление и капитальный ремонт. Наши очистные комбайны изготавливаются с учетом их максимально простого и легкого технического обслуживания с минимальным применением специального инструмента. Кроме того, механизмы поворота оградительных щитков являются частью конструкции рабочего органа, и это повышает прочность компонентов и сокращает объем работ по техобслуживанию.

Система управления Faceboss

Воздействие со стороны конкурентов и рынка заставляет постоянно наращивать темпы добычи продукции, одновременно добиваясь снижения затрат на тонну продукции. Достижение этих целей становится все более сложным из-за ухудшения характеристики доступных резервов и усложнения условий работы.

Система управления Facebossпозволяет операторам эксплуатировать оборудование с соблюдением оптимального баланса между производительностью и затратами на тонну продукции, применяя мощный набор инструментов, включающий средства оказания помощи оператору, автоматические последовательности операций, расширенную диагностику, мониторинг рабочих параметров машины и аналитические средства. Faceboss- стандартная управляющая платформа всех машин Joy для подземных горнодобывающих операций, благодаря которой вы получаете единый уровень оптимизации всего парка оборудования компании Joy.

Система Faceboss позволяет добиться максимальной производительности вашего очистного комбайна следующими способами:

· Оптимизированная выемка: В ходе очистного цикла автоматически устанавливается максимальная скорость очистки, оптимизирующая выемку и погрузку за счет управления частотой вращения двигателя ходового привода.

· Доступная обратная связь: Контуры регулирования защищают все электродвигатели от затормаживания и тепловой перегрузки. Это продлевает срок службы двигателя и позволяет минимизировать простои машины

Если ваш очистной комбайн подключен к наземному компьютеру, система Faceboss позволяет выполнять мониторинг машин в реальном времени с удаленных рабочих мест (дистанционный мониторинг машин, RMM).

Узнайте о том, как система Faceboss может помочь вам повысить производительность работ.

Привод OptiDrive переменного тока

Частотно-регулируемый привод переменного тока Joy OptiDrive сочетает в себе программное управление, электронные и механические системы и обеспечивает следующие преимущества:

· Регенеративная тормозная система: Применяется в дополнение к механическим тормозам, позволяя им работать при меньшей температуре и увеличивая ресурс до износа; регенеративное торможение очень эффективно для автоматического поддержания постоянной скорости на спусках

· Улучшенное управление скоростью: Обеспечивает плавное бесступенчатое управление частотой вращения конвейера, позволяя выбирать требуемую скорость работы оборудования

· Сокращение объемов техобслуживания: Отсутствие щеток коммутатора, требующих контроля и замены. Это означает, что двигатели переменного тока ходового привода более надежны, долговечны и требуют меньших объемов работ по техобслуживанию по сравнению с двигателями постоянного тока.

Узнайте о том, как система OptiDrive может помочь вам в снижении эксплуатационных затрат.

Повышенный уровень автоматизации очистного комбайна

Технические средства автоматизации очистного комбайна позволяют запрограммировать полностью автоматизированные последовательности очистки, включая развороты в конце выработки. Пользователи могут разработать исходный профиль очистки и задать высоту добычи с помощью графического планировщика; машина использует этот план для автоматического повторения профиля вплоть до изменения условий работы. Оператор может обойти средства управления верхним барабаном, следуя предпочтительному горизонту. При вводе данных нового горизонта оставшаяся последовательность операций очистки продолжает выполняться полностью автоматически с использованием ранее заданных значений высоты добычи. Эти средства автоматизации позволяют добиться наиболее эффективных значений времени цикла при обеспечении день ото дня единообразия выполняемых операций . Система позволяет записать в память свыше 100 последовательностей очистки забоя, подходящие практически ко всем условиям.

Система дистанционной визуализации

Система дистанционной визуализации позволяет отображать в помещении удаленного центра управления видеосигнал, поступающий в режиме реального времени от камер, встроенных в шасси рабочего органа. Система оборудована автоматическими распылителями воды, поддерживающими чистоту объектива камеры и позволяющими управлять машиной на расстоянии с помощью портативного пульта дистанционного управления.

Радиомониторинг перемещений

Радиомониторинг перемещений (RMM) является функцией безопасности очистных комбайнов. Дополнительные технические средства, реализуемые с использованием пульта дистанционного управления, позволяют выполнять останов очистного комбайна в случае его аномальной работы или прекращения перемещения. При работе в составе интегрированной системы механизированного очистного комплекса остановка очистного комбайна также вызывает прекращение перемещения механизированных силовых крепей.

Дробилки негабаритов

Дробилки негабаритов с установленной мощностью до 270 кВт представляют собой вращающийся барабан на задней стороне очистного комбайна, предназначенный для измельчения всего материала, не проходящего под очистным комбайном.

Щитки

Установка щитков на рабочие органы улучшает способность очистного комбайна подавать выработанный материал на скребковый забойный конвейер (AFC). В случае установки системы расширенной автоматизации комбайна (ASA) функционирование щитков может быть автоматизировано для их правильного позиционирования во время работы.

Рисунок 39. Технические характеристики очистного комбайна Joy

Отжимные пластины

Отжимные пластины, обычно монтируемые на очистной комбайн при работе с пластами большой высоты, обеспечивают защиту от вываливания породы во время работы. При работе в режиме дистанционного управления отжимные пластины могут регулироваться с учетом условий пласта.

9.3 Очистной комбайн caterpillar EL3000

Рисунок 40. Очистной комбайн Сaterpillar EL3000

Очистной комбайн EL3000 был разработан для пластов средней и большой мощности и отвечает самым строгим требованиям, предъявляемыми в мире к машинам для разработки длинными забоями. EL3000 добывает материал в пластах до 5,50 м (217 дюймов). Режущая мощность составляет 2 Ч 860 кВт (2 Ч 1380 hp при 60 Гц), кроме того, комбайн оборудован электродвигателями подачи мощностью до 2 Ч 150 кВт (2 Ч 200 hp) и электродвигателем насоса мощностью 75 кВт (120 hp при 60 Гц). С общей установленной мощностью более 2000 кВт (3600 hp при 60 Гц) комбайн рассчитан на добычу более 5000 тонн (5512 амер. тонн) в час.

Рисунок 41. Технические характеристики EL3000

10. История развития

История развития средств механизации подземной добычи пластовых месторождений (в первую очередь угля) в Советском Союзе охватывает четыре этапа:

1-й - частично механизированная выемка полезных ископаемых;

2-й -- механизированная;

3-й -- комплексно-механизированная и частично-автоматизированная

4-й -- агрегатная автоматизированная, без постоянного присутствия людей в очистном забое.

Для второго этапа характерно применение узкозахватных очистных комбайнов (ширина захвата исполнительных органов менее 1 м) сперва с барабанными (на горизонтальных осях вращения), а затем со шнековыми исполнительными органами, цельнопередвижных (передвигаемых "волной" или фронтально) скребковых конвейеров и средств передвижки последних. Новая конструкция забойного конвейера с рештачным ставом повышенной прочности позволила отказаться от вождения комбайна по почве пласта и установить его на раме конвейера, которая при этом, помимо своего основного назначения, стала выполнять роль направляющей для комбайна. Передвижку конвейера и комбайна (поскольку он расположен на конвейере) на новую дорогу стали производить с помощью гидравлических домкратов. Новая технология позволила производить выемку полезного ископаемого по челноковой схеме (без холостого хода комбайна обычно вниз по забою) и совмещать по времени операции отбойки, навалки, доставки, передвижки забойного конвейера, крепления обнаженного пространства и управления кровлей вслед за движущимся комбайном. Начала широко применяться индивидуальная металлическая крепь облегченного типа (стойки и верхняки). Клиновые стойки трения стали вытесняться гидравлическими стойками внутреннего питания. Для управления кровлей была разработана металлическая посадочная крепь. Появился гидропривод, который позволил создать узкозахватные комбайны с бесступенчатым регулированием скорости подачи и с регулируемым по мощности пласта исполнительным органом. Механическая система подачи с канатным органом перемещения ограниченной длины была заменена на встроенную гидромеханическую с цепным органом перемещения на всю длину очистного забоя. Скорости подачи комбайнов возросли сперва от 1 до 3 м/мин, а затем и до 6 м/мин.

Значительно сократились непроизводительные простои оборудования в очистном забое в результате применения узкозахватных комплектов оборудования, что в целом обеспечило увеличение нагрузки на забой в среднем до 500 т/сут. и рост производительности труда в очистных забоях до 8--9 т/выход.

Создание очистных узкозахватных комбайнов и передвижных забойных конвейеров и размещение комбайна на раме конвейера у забоя в бесстоечном пространстве позволило создать механизированные гидрофицированные крепи и решить проблему создания очистных механизированных комплексов.

В конце 50-х годов наряду с узкозахватными комбайнами появились также первые промышленные образцы струговых установок, давших толчок к созданию струговых агрегатов.

10.1 История развития очистного комбайна серии «Донбасс»

Принципиально новый угледобывающий комбайн был создан коллективом конструкторов Донгипроуглемаша, который возглавляли А.Д. Сукач, В.Н. Хорин и С.М. Арутюнян. В конструкции комбайна содержалась оригинальная идея-- применение кольцевого бара с одношарнирной цепью в сочетании с отбойной штангой, имеющей две опоры. Такое решение устраняло ряд принципиальных недостатков режуще-отбойных органов, имевших место у большинства предшествующих машин. К середине 1948 года на Горловском машиностроительном заводе им. С.М. Кирова был изготовлен опытный образец комбайна «Донбасс-1», предназначенный для работы в пологих пластах мощностью от 0,8 до 1,5м.

Благодаря коллективным усилиям конструкторов Донгипроуглемаша и механизаторов шахтугольная промышленность СССР первой в мире перешла к массовому применению угледобывающих комбайнов. Разработанный институтом комбайн «Донбасс» начал серийно выпускаться в 1949 году, а его создатели-- А.Д. Сукач, С.М. Арутюнян, В.Н. Хорин, А.И. Башков и другие удостоены Государственной премии 1950 года. В 1950 году было выпущено уже более 400 машин. В течение 1949--1951гг. выпуск комбайнов «Донбасс» превысил 650 единиц и продолжал расти. Применение комбайнов «Донбасс» позволило повысить нагрузку на лаву в среднем на 43%, а производительность труда на 35-45%. Он экспонировался на ВДНХ, а также на зарубежных промышленных выставках и был первым из советских угольных машин, экспортированных в зарубежные страны. Комбайн осваивался угольными бассейнами многих стран, в том числе Венгрии, Польши, Чехословакии, КНР, Индонезии.

Создание и широкое внедрение комбайнов «Донбасс» имели важное историческое значение-- в промышленных масштабах была разрешена сложная техническая проблема механизации основных процессов добычи угля (зарубки, отбойки и навалки) на пологих пластах мощностью 0,8-- 1,5м. В дальнейшем институтом «Донгипроуглемаш» под общим руководством А.Д. Сукача и В.Н. Хорина был создан ряд модификаций комбайна «Донбасс»: «Донбасс-2», «Донбасс-3», «Донбасс-4», «Донбасс-6», «Донбасс-7», которые позволили значительно расширить область применения комбайновой выемки угля на шахтах страны, в частности, на пластах мощностью до 2,8м.

Комбайн «Донбасс-2» (главный конструктор С.М. Арутюнян) механизировал выемку пластов с крепкими и вязкими углями. После модернизации в 1956--1957 годах комбайн получил наименование «Донбасс-2К». Конструкция его основных узлов имела принципиальные отличия: большая мощность главного электродвигателя (120 кВт); наличие двух скоростей движения режущей цепи, высокая тяговая характеристика подающей части, наличие фрикционно-пульсирующей подачи.

Комбайн «Донбасс-3» предназначался для работы в пластах с малоустойчивой кровлей и не нуждался в специальной машинной дороге, а работал с рамы конвейера. Для работы в пластах мощностью 2,3-2,7м был создан комбайн «Донбасс-4», который после испытаний в Карагандинском бассейне в1955годубыл поставлен на серийное производство.

Комбайн «Донбасс-6» (главный конструктор К.П.Иваницкий) для пластов мощностью 1,8-2м успешно внедрялся на шахтах Печорского и других бассейнов Советского Союза.

С целью регулирования исполнительного органа комбайна по мощности пласта в процессе работы был разработан комбайн «Донбасс-7» (главный конструктор Б.Ф. Ручко). Исполнительный орган этой машины был выполнен в виде кольцевого бара и двух отбойных штанг, при этом верхняя штанга могла регулироваться по высоте. Комбайны «Донбасс-7» успешно эксплуатировались главным образом на шахтах Кузбасса в пластах мощностью 2,2-2,6м.

Комбайн «Донбасс» был в свое время наиболее совершенной в мировой практике угледобывающей машиной подобного класса. С первых же дней своей эксплуатации он давал устойчивую высокую производительность и зарекомендовал себя надежной и высокоэффективной угледобывающей машиной. К концу пятой пятилетки угольные шахты СССР имели 2145 выемочных комбайнов; в стадии испытаний находилось несколько новых типов угледобывающих машин. Сотни угольных шахт полностью добывали уголь комбайнами.

В 1955 году в Донбассе при помощи комбайнов «Донбасс» добывалось в очистных забоях пологопадающих и наклонных пластов около 35% угля, в Кузбассе -- 17%, в Карагандинском бассейне -- 64%, а в среднем по шахтам СССР -- 26,4%. За все годы было изготовлено более 2000 комбайнов «Донбасс», которыми на шахтах страны добыто более 900млн тонн угля.

Широкое применение комбайнов типа «Донбасс» на шахтах страны в разнообразных горно-геологических условиях показывало, что производительность комбайновой выемки и общая эффективность работы могут быть повышены за счет дальнейшего совершенствования конструкции и увеличения энерговооруженности комбайна. Эти работы проводились, начиная с 1950г. Взамен электродвигателя МАД-191/11 Донгипроуглемашем совместно с Первомайским электромеханическим заводом им. К. Маркса был создан новый, более мощный и совершенный электродвигатель типа ЭДКО (главный конструктор В.Н. Хорин) с наружным обдувом. К середине 50-х годов совершенствование конструкций и методов эксплуатации новых комбайнов потребовало дальнейшего повышения мощностей электродвигателей для них. В результате работ Донгипроуглемаша (главный конструктор П.Л. Светличный), Кемеровского электромеханического завода и Первомайского электромеханического завода им. К. Маркса был создан ряд электродвигателей с внутренней вентиляцией серии ЭДК с часовой мощностью до 120 кВт и длительной-- до 40 кВт. Повышение мощности комбайновых электродвигателей при тех же габаритах и предельных температурах достигалось путем применения теплостойкости кремнийорганической изоляции и ряда других конструктивных и электротехнических новшеств.

Успешное применение на шахтах комбайнов «Донбасс» на пластах мощностью более 0,8м и необходимость расширения области применения комбайновой выемки на пласты меньшей мощности обусловили создание в Донецком филиале Гипроуглемаша в 1950--1951гг. комбайна «Горняк», предназначенного для работы в пластах мощностью 0,65-- 0,9 м (главный конструктор В.Н. Хорин).

Список используемой литературы.

1. Информационный портал Википедия

2. Информационный портал Miningwiki

3. Информационный портал Mining-media

4. Информационный портал Netmechanics

5. Информационный портал Caterpillar

6. Информационный портал Eickhoff

7. Информационный портал Komatsu

8. Информационный портал Студопедия

9. Информационный портал Угольмаш

10. Информационный портал CoalGuide

11. Горные машины и оборудование. Очистные комбайны типа «Кузбасс». Часть I. Общее устройство. Механизм резания: Методические указания к лабораторной работе / Санкт-Петербургский горный институт (технический университет). Сост.: В.В. Габов, Ю.В. Лыков, А.Ю. Кузькин, Д.А. Задков, Р.А. Саблин.СПб, 2008.24с

12. Горные машины и оборудование. Проходческо-очистной комбайн УРАЛ-10А. Устройство и принцип действия. Методические указания к лабораторной работе. Габов В.В., Лыков Ю.В., Кузнецов Е.С., Чекмасов Н.В., Бурак А.Я., Шишлянников Д.И. Научный редактор проф. Габов В.В. - СПб: СПГГИ. - 2010. 26 с.

13. Информационный портал Zinref

14. Информационный портал Findpatent

15. Очистные комбайны: Справочник. Сост.: Морозов В.И., Чуденков В.И., Сурина Н.В, 2006. 650 с

Размещено на Allbest.ru