Широкозахватная техника добычи угля. Этапы совершенствования

        В 1956—1957 гг. Донгипроуглемашем, Горловским  машиностроительным заводом им. С. М. Кирова, а также заводами, изготавливающими электрооборудование комбайна, проведены работы по доводке и совершенствованию конструкции всех узлов комбайна. После пробных испытаний и внесения изменений в конструкцию комбайн получил наименование «Донбасс-2К».

      Несмотря  на внешнее сходство с комбайном  «Донбасс-1», конструкция основных узлов «Донбасс-2К» имеет ряд принципиальных отличий: большая мощность главного электродвигателя (длительная мощность – 50 кВт), обеспечивающая высокую производительность комбайна; отсутствие расштыбовщика — зарубной штыб на забойный конвейер грузится непо-средственно режущей цепью, для чего ведущая звезда установлена на значительной высоте от почвы пласта у боковой поверхности комбайна, обращенной к забойному конвейеру; наличие двух скоростей движения режущей цепи, что позволяет работать на более выгодном режиме; высокая тяговая характеристика подающей части, обеспечивающая надежную работу комбайна при натяжении каната на рабочем ходу до 15 000 кг; наличие фрикционно-пульсирующей подачи, обеспечивающей более плавную, чем при храповичном устройстве, работу редуктора и позволяющей плавно регулировать среднюю рабочую скорость подачи комбайна в широких пределах.

      На  шахтах Донбасса во многих очистных забоях комбайны «Донбасс-1» были заменены комбайнами «Донбасс-2К», что значительно улучшило технико-экономические показатели работы.

      Дальнейшая  модернизация комбайна «Донбасс-1»  привела к созданию комбайна ЛГД, разработанного Гипроуглемашем совместно с работниками бывшего Луганского совнархоза. Модернизация произведена, в основном, за счет оснащения машины новой гидравлической подающей частью ГПЧ-2 и мощным электродвигателем с поверхностным обдувом.

      Одним из первых советских комбайнов для  разработки пластов мощностью 0,5—0,75 м был созданный в 1949—1951 гг. инженерами Гипро-углемаша в творческом содружестве с механизаторами шахт комбайн УКТ-1. В 1949 г. его изготовили на Малаховском экспериментальном заводе. УКТ-1 предназначался для механизации основных процессов выемки угля — зарубки, отбойки и навалки на забойный конвейер в лавах на тонких пологих пластах мощностью 0,45—0,75 м с углями различной крепости, углом падения от 0 до 25°, со средней по устойчивости кровлей, допускающей наличие незакрепленного пространства 8-10 м². Комбайн рассчитан был на работу в комплексе с конвейером СКТ-2 - 6 м. УКТ-1 – машина с канатной подачей, работающая в лоб заходки. Это позволяло расположить конвейер непосредственно у груди забоя и осуществить полную навалку угля машин-ным способом. Для устранения весьма трудоемкого холостого спуска маши-ны комбайн работал по челноковой схеме с разворотом на 180° в начале и конце лавы после завершения каждого цикла по выемке угля.

      В комбайне использованы с небольшими изменениями подающая часть и  электродвигатель врубовой машины КМП-2. Устойчивость комбайна в плоскости  пласта обеспечивала массивная лыжа, которая опиралась на забой и  конвейер. Направление в вертикальной плоскости регулировалось положе-нием исполнительного органа машины и ее опорными лыжами.

      Исполнительный  орган комбайна состоял из четырех  буровых коронок с резцами, забурниками и отбойно-погрузочной цепи. Расположенная позади коронок отбойно-погрузочная цепь, снабженная зубками и лопатками, двига-лась в направляющих кольцевого бара, подрезала уголь у почвы и кровли пласта, захватывала его при своем движении и грузила на забойный конвейер. Движение коронок было направлено в ту же сторону, что и движение нижней ветви отбойно-погрузочной цепи, то есть погрузка угля частично производилась буровыми коронками.

      На  основании опыта эксплуатации комбайнов  УКТ-1 в различных горногеологических условиях Гипроуглемашем в 1954 г. был  разработан проект модернизированного комбайна УКТ-2 и УКТ-2М. Они явились базой для разработки комбайна КЦТ, предназначенного для использования в тех же условиях.

      В 1962 г. институт ШахтНИУИ разработал техническую  документацию на применение комбайна КЦТ с гидравлической подающей частью от врубовой машины «Урал-33». Комбайн КЦТГ был усовершенствованной моделью КЦТ и предназначен для выемки и навалки угля различной крепо-сти и вязкости при разработке пологих пластов мощностью 0,55—0,75 м со спокойным залеганием, с кровлей устойчивой и средней устойчивости, допускающей незакрепленное пространство в зоне работы комбайна не менее 10 м².

      В 1952 г. была изготовлена первая опытная  партия комбайнов УКМГ-1. В 1953 г. завод изготовил вторую партию усовершенствованных комбайнов УКМГ-2. В 1953 г. выпущена серия комбайнов УКМГ-2М.

      Малое обнаженное пространство (5 м²), простота конструкции и надежность в работе обеспечили достаточно эффективную работу комбайнов даже в тяжелых горногеологических условиях на тонких пологих пластах.

      Производственный  опыт показал, что использованная в  комбайне подающая часть врубмашины ГТК-35М ненадежна в работе из-за частой разрегулировки угла управления рабочими скоростями, малой прочности храпового механизма и т. п.

        Поэтому на Горловском машиностроительном заводе была сконструирована подающая часть ПМГ-1, а в 1956 г. изготовлена партия комбайнов УКМГ-3 с подающей частью типа ПМГ-2, представляющей собой редуктор с бесступенчатым регулированием скорости подачи. Для увеличения мощ-ности комбайна в 1954 г. завод выпустил партию комбайнов  типа УКМГ-47, сконструированных на базе врубовых машин КМП-2.

      Для пластов мощностью 0,6 - 0,85 м в Донгипроуглемаше был сконструирован в 1949 г. угольный комбайн «Горняк», Начиная с 1953 г. «Горняк» пущен в серийное производство на Горловском машинострои- тельном заводе. В качестве подающей части в комбайне «Горняк-1» применена без каких-либо существенных изменении подающая часть угольного комбайна «Донбасс-1». Исполнительный орган комбайна имеет ступенчатую регулировку по высоте за счет смены дуг бара, утюгов и вставок различных размеров, устанавливаемых на корпусе поворотной головки. Высота и глубина захвата исполнительного органа выбирались в зависимости от свойств кровли, крепости угля и других горногеологических условий залегания пласта. Скребково-погрузочная цепь грузчика комбайна «Горняк-1» и оросительное устройство принципиально не отличаются от цепи грузчика и оросительного устройства комбайна «Донбасс-1».

      Комбайн «Горняк-1» нашел широкое применение на шахтах Донецкого бассейна. В 1955 г. только на шахтах Украинской части Донбасса работало 215 комбайнов этого типа.

      Для механизации выемки невязких углей  средней крепости на пологих пластах мощностью 0,5—0,8 м и боковых породах средней устойчивости по предложению инженера Б. И. Ковалева был создан угледобывающий ком- байн «Шахтер». Базой для комбайна  «Шахтер» явилась врубовая машина  КМП-2. Исполнительный орган комбайна выполнен в виде двухручьевого кольцевого бара с режущей и скребково-ногрузочной цепями. Таким образом, исполнительный и погрузочный органы конструктивно объединены в одном узле. Режущая цепь движется в переднем ручье бара, а скребково-погрузочная — заднем. Направления движения и скорость цепей одинаковы.

Режущая и скребково-погрузочная цепи комбайна набираются с ипользова-нием деталей режущей и погрузочной цепей комбайна «Донбасс-1», а для лучшего разрыхления пачки угля в скребково-погрузочную цепь добав- ляются четыре или шесть скребков с установленными на них зубками КМЗ или специальными клеваками (усиленные зубки от комбайна УКТ-2М).

      Специальное конструкторское бюро Горловского  машиностроительного завода им С. М. Кирова на базе конструкций комбайнов «Горняк» и «Шахтер» спроектировало комбайн «Кировец», в котором максимально унифицированы узлы и детали. Опытная партия комбайнов «Кировец», выпущенная в ноябре 1956 г., испытывалась в различных горногеологических условиях на шахтах Донецкого и Львовско-Волынского угольных бассейнов.

      Созданием угольных комбайнов типа «Донбасс», «Горняк», «Шахтер», «Кировец», КЦТ, УКМГ и их широким промышленным применением  была разрешена проблема механизации  основных процессов выемки угля в  очист-ных забоях пологих пластов Донбасса мощностью от 0,4 до 1,5 м.

      Внедрение комбайнов позволило значительно повысить уровень меха- низации и культуры производства. Однако решение задачи комплексной механизации угледобычи требовало принципиально новых средств механиза-ции выемки угля.

      Основные  недостатки всех созданных к середине 50-х годов горных комбайнов можно  разделить на три группы:

      —  высокая удельная энергоемкость  разрушения угля, достигавшая у отдельных комбайнов 3 кВт/т. С этим связана и низкая   сортность добываемого комбайнами угля;

      —  полное отсутствие регулировки или  наличие ступенчатой регулировки (связанной с  перемонтажем)   исполнительного  органа  в   зависимости от изменяющейся мощности пласта;

      —  недостаточная увязка конструктивных принципов угледобывающих комбайнов  с технологической схемой выемки угля, обеспечивающей комплексную механизацию очистных работ.

      На  устранение этих существенных недостатков  и были направлены творческие поиски конструкторов и ученых. Это привело  к созданию «узкозахватных» комбайнов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

     1. Амосов  В.А Введение в специальность:  Учебное пособие/ В.А. Амосов. –  Алчевск: ДонГту, 2006. – 56с.

     2. Гайко  Г.И. История горной техники:  Учебное пособие. Алчевск: ДГМИ, 2001.-134с.

     3.  История  технического развития  Донбасса в двух томах Т1. / ред.  Щербань. издательство «Наукова  думка» - Киев: 1969.

     4. История   технического развития Донбасса  в двух томах Т2. / ред. Щербань.  издательство «Наукова думка» - Киев: 1969. 

01.11.2008 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                     СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 

     1. Амосов  В.А Введение в специальность:  Учебное пособие/ В.А. Амосов. –  Алчевск: ДонГту, 2006. – 56с.

     2. Гайко  Г.И. История горной техники:  Учебное пособие. Алчевск: ДГМИ, 2001.-134с.

     3.  История  технического развития  Донбасса в двух томах Т1. / ред.  Щербань. издательство «Наукова  думка» - Киев: 1969.

     4. История   технического развития Донбасса  в двух томах Т2. / ред. Щербань.  издательство «Наукова думка» - Киев: 1969. 

01.11.2008