Отличительные особенности этой группы комбайнов — цикличность работы и возможность избирательной обработки забоя — раздельная выемка полезного ископаемого и породы (при проведении выработки по пласту полезного ископаемого с присечкой боковых пород).
Поскольку размеры исполнительных органов проходческих комбайнов избирательного действия значительно меньше размеров проводимой выработки, исполнительный, орган для обработки всей поверхности забоя должен многократно перемещаться в горизонтальном и вертикальном направлениях (см. рис. 3.6,.в).
Общая информация
Избирательные исполнительные органы не отделены щитом от призабойного пространства выработки, поэтому конструкция их системы пылеподавления более сложная и громоздкая, но в то же время, отсутствие щита значительно упрощает проведение работ по техническому обслуживанию и ремонту исполнительных и погрузочных органов таких комбайнов.
Указанный ряд положительных сторон комбайнов избирательного действия — возможность проведения одним комбайном выработок с поперечными сечениями различной формы и размеров без переналадки исполнительных органов, — а также относительная простота их конструкции по сравнению с буровыми комбайнами предопределили широкое применение этих комбайнов в угольной промышленности и при строительстве городских подземных сооружений.
В настоящее время выпускаются комбайны избирательного действия со стреловидными исполнительными органами типов:
- ШКЗр,
- 1ГПКС,
- 4ПП2м,
- 4ПП5.
Проходческий комбайн 1ГПКС
В базовом исполнении комбайн 1ГПКС предназначен для проведения горизонтальных и наклонных (до +10 ) выработок сечением 5,3—15 м2 по углю, породе или смешанному забою с присечкой до 50% (по площади сечения выработки) пород, сопротивляемостью одноосному сжатию до 70 МПа, с показателем абразивности до 15 мг.
Рис.3.11. Проходческий комбайн 1ГПКС
Комбайн 1ГПКС (рис. 3.11) состоит из исполнительного органа, включающего в себя:
- телескопическую стрелу 3 и резцовую коронку 1;
- ходовой части 11;
- погрузочного устройства 12;
- гидросистемы 4;
- электрооборудования 5;
- пульта управления 6;
- скребкового конвейера 7,
- системы пылегашения 2.
Принцип работы комбайна
Исполнительный орган смонтирован на поворотной турели и посредством гидродомкратов 4 и 13 может перемещаться в горизонтальной и вертикальной плоскостях при обработке забоя.
- Стрела телескопическая, имеет раздвижность до 500 мм.
- Ходовая часть представляет собой самоходную гусеничную тележку и предназначена для движения, поворотов и разворотов комбайна.
- Привод гусениц 10 осуществляется от общего электродвигателя через коническую передачу и кинематические цепи, включающие в себя два рабочих и два тормозных фрикциона.
- Сзади ходовой части размещены гидроцилиндры 9, выполняющие роль вспомогательных опор — аутригеров, использование которых повышает устойчивость комбайна в процессе работы.
- Погрузочное устройство состоит из рамы с закрепленными на ней двумя кинематически связанными редукторами нагребающих лап, привод которых осуществляется от скребковой цепи конвейера.
- Тяговый орган скребкового конвейера представляет собой круглозвенную цепь с установленными на ней штампованными скребками. Концевая часть конвейера может перемещаться гидроцилиндрами 8 в вертикальной и горизонтальной плоскостях.
Комбайн 1ГПКС, кроме базового исполнения, может выпускаться для работы в восстающих выработках с углом до 20 (1ГПКСВ) и для работы по падению до 25 (1ГПКСН).
В комбайне 1ГПКСВ на задних осях гусеничного хода установлены барабаны с канатами для удержания комбайна и создания дополнительного напорного усилия при работе вверх под углом 20°. Канат крепится к распорной стойке или анкеру, устанавливаемому у передней части гусеничного хода. Комбайн 1ГПКСН снабжается предохранительной лебедкой ЛП и распорной колонкой для подвески на канате.
Технические характеристики проходческих комбайнов избирательного действия
Основные технические данные проходческих комбайнов избирательного действия приведены в табл. 3.4.
К особенностям проходческих комбайна 4ПП2М относятся: наличие четырех аутригеров для повышения устойчивости комбайна; встроенная в конструкцию комбайна система орошения с подачей воды под резцы; пылеотсос; две скорости резания (1,2 и 2 м/с) средства дистанционного и программного управления.
Проходческий комбайн 4ПП5
Особенности проходческого комбайна 4ПП5:
- возможность разрушения пород с коэффициентом крепости F = 6-8 и проведения выработок сечением вчерне до 30 м2;
- наличие дистанционного и автоматического управления;
- подача воды для пыле по давления под резцы.
Коронка с резцами РКСЗ, специально созданными для комбайна 4ПП5, устанавливается для разрушения крепких трещиноватых пород, а коронка с резцами РПП2 — для вязких пород. Коронка имеет две частоты вращения — 0,4 и 0,575 с-1
В качестве привода исполнительного органа в комбайне применен электродвигатель ЭКВ-220.2У5 с водяным охлаждением. Вода для охлаждения двигателя поступает от системы орошения.
Под каждый резец через форсунки, установленные на коронке, подается вода.
Стреловидный исполнительный орган комбайна представляет собой блок редукторов с электродвигателем и режущей коронкой, установленный в направляющей П-образной раме. С помощью двух гидроцилиндров, вмонтированных в раму, блок может выдвигать по ее направляющим на 900 мм, что позволяет проводить выработки сечением вчерне до 35 м2 и производить до двух зарубок коронки в забой без включения гусеничного хода и подъема аутригеров.
Гидроцилиндры поворотов стрелы комбайна в горизонтальной и вертикальной плоскостях за счет ступенчатого изменения расхода поступающей в них рабочей жидкости обеспечивают перемещение стрелы в указанных плоскостях с тремя рабочими скоростями.
В качестве движителя для индивидуального привода гусениц комбайна принят гидромотор, обеспечивающий две скорости перемещения комбайна и крутящий момент приводной звездочки редуктора 165 кН•м.
Система дистанционного и автоматического управления
Система дистанционного и автоматического управления позволяет осуществлять:
- управление с местного пульта;
- дистанционное управление с переносного пульта в зоне визуального контроля работы комбайна с расстояния до 25 м;
- программное (автоматическое) управление перемещением исполнительного органа в горизонтальной и вертикальной плоскостях и перемещением питателя погрузочного органа в горизонтальной плоскости;
- автоматическую стабилизацию нагрузки и защиту электродвигателя исполнительного органа.
Проходческий комбайн КП-25
В настоящее время разработан проходческий комбайн КП-25 для проведения выработок любой формы (кроме круглой) с площадью сечения в проходке от 7 до 25 м2 с углом наклона ±10°.
Комбайн может работать в выработках с присечкой пород прочностью на одноосное сжатие до 80 МПа и абразивностью до 15 мг.
Стреловидный телескопический исполнительный орган комбайна имеет две оси поворота в вертикальной плоскости, что позволяет обрабатывать выработку по высоте до 5 м и ниже уровня почвы на 0,7 м. Мощность привода исполнительного органа составляет 120 кВт.
Гусеницы ходовой части имеют индивидуальный привод от гидромоторов. Управление комбайном дистанционное с переносного пульта.
Комбайн оснащен средствами технической диагностики, устройством для подъема верхняков крепи и ручным гидравлическим инструментом. Масса комбайна с дополнительным оборудованием составляет 37 т.
За рубежом комбайны избирательного действия со стреловидным исполнительным органами выпускаются фирмами «Эйкгофф», «Паурат», «Вейстфалия», «Демаг» (ФРГ), «Вест-Альпине» (Австрия), «Аидерсон-Стрэтклайд» (Великобритания).
Особенности комбайнов, выпускаемых указанными фирмами — большие площади сечения проводимых выработок и, как правило, значительная мощность привода исполнительного органа.
