книги / Техника для выемки тонких пластов

пласта комбайна, работающего по односторонней схеме. Однако при таком клиренсе возможно пропустить под корпусом комбай­ на ограниченное количество угля, например, получаемого при вы­ емке верхней ниши.

Для возможности работы комбайна с двусторонним симмет­ ричным расположением исполнительного органа клиренс между корпусом комбайна и днищем конвейера должен быть не менее 200 мм, что и предопределяет минимальную вынимаемую мощ­ ность пласта порядка 1 м и выше при такой компоновочной схе­ ме комбайна.

Высота по корпусу комбайна при этом составит /f = S i+ S 2+

-J-53-(-S4=40+190+(404-120)-(-400=6704-750 мм, что находит­ ся в пределах размера 750 мм.

По 1-й схеме выполнены широко известные очистные комбай­ ны 1КЮ1 и 1КЮ1У с односторонним расположением исполни­ тельных органов и комбайн унифицированного ряда РКУЮ с дву­ сторонним симметричным расположением по концам исполни­ тельных органов комбайна и встроенным бесцепным механизмом подачи.

2-я схема (рис 2.2,6). Корпус 2 комбайна расположен в про­

странстве между линией забоя и ставом конвейера 5. В этом слу­ чае над ставом конвейера расположен только портал, имеющий захват за круглую направляющую, с опорными лыжами со сто­ роны забоя, опирающимися на плоскость лемеха для подборки угля. По такой схеме могут быть созданы комбайны для выемки пластов мощностью от 0,7 до 1,2 м.

Относительно небольшая толщина пор,тала (обычно 100— 150 мм) позволяет в пределах заданного размера Н иметь доста­ точный клиренс h ^2 0 0 мм для прохода угля между порталом и

днищем рештака конвейера.

Недостатком такой компоновочной схемы является ухудшение условий погрузки угля на забойный конвейер, так как исполни­ тельный орган отодвинут от конвейера на толщину корпуса ком­ байна.

Преимуществом данной схемы является возможность фронталь­ ного внедрения (зарубки) исполнительных органов комбайна, без необходимости выполнения для этих целей косых заездов ком­ байном.

Комбайны по такой компоновочной схеме предполагается ос­ нащать вынесенным механизмом подачи, что позволяет сократить общую длину комбайна и обеспечить его лучшую вписываемость при неспокойной гипсометрии пласта.

Такая схема комбайна предложена в Донгипроуглемаше, од­ нако опытный образец комбайна, спроектированный по этой схе­ ме, еще не изготовлялся.

3-я схема (рис. 2.2, в). Корпус 2 расположен между исполни­

тельными органами комбайна. Над ставом конвейера расположен портал, снабженный захватом за круглую направляющую 3.

Опорная лыжа с забойной стороны опирается на горизонталь-

ную поверхность погрузочного лемеха конвейера. Комбайн выпол­ няется с вынесенным механизмом подачи, что позволяет сущест­ венно уменьшить длину комбайна и улучшить его вписываемость при неспокойной гипсометрии пласта. Однако возможно исполне­ ние комбайна с бесцепной системой подачи.

Недостатком такой компоновочной схемы является невозмож­ ность фронтального внедрения в угольный пласт (зарубки) испол­ нительных органов комбайна и необходимость выполнения для этого косых заездов комбайном по концам лавы.

Преимуществом такой схемы является относительно меньшая ширина рабочего пространства, так как размещение корпуса ком­ байна между его исполнительными органами (в лоб уступа) не требует дополнительного увеличения ширины рабочего простран­ ства, занимаемого комбайном и конвейером.

По такой схеме выполнены комбайны КЮЗ и БКТ.

4-я схема (рис. 2.2, г) . Корпус 2 комбайна размещен в специ­

ально образованной дороге позади рештаков забойного конвей­ ера 5 с завальной стороны. Портал 8, в котором размещена сило­

вая передача к исполнительным органам комбайна (обычно это режущая цепь), имеет устройство, охватывающее круглую направ­ ляющую 3, и опорной лыжей 4 опирается на полку боковины реш­

така конвейера с забойной стороны.

Комбайн выполняется с вынесенным механизмом подачи, что позволило существенно уменьшить его длину и улучшить вписы­ ваемость комбайна при неспокойной гипсометрии.

Основным недостатком такой компоновочной схемы является относительно большая ширина рабочего пространства, занятого комбайном и конвейером, так как для размещения корпуса ком­ байна требуется специальная дорога. С целью сокращения шири­ ны рабочего пространства появляется тенденция в применении от­ носительно узкого конвейера (СПЦ151). Другим недостатком яв­ ляется необходимость применения специального вытяжного кабелеукладчика, располагаемого в пространстве 6, для чего требует­

ся дополнительная лебедка.

Преимуществом данной схемы является возможность фрон­ тального внедрения исполнительных органов комбайна в угольный пласт без выполнения для этих целей косых заездов комбайном.

По такой компоновочной схеме выполнен комбайн КА-80 кон­ струкции Донгипроуглемаша.

2.2. Исполнительные органы узкозахватных очистных комбайнов

Назначение исполнительного органа комбайна — разрушать уголь по всей вынимаемой мощности пласта и осуществлять его погрузку на став забойного скребкового конвейера. В качестве исполнительных органов узкозахватных комбайнов применяются, как отдельно, так и в определенных сочетаниях, шнеки, бараба­ ны, диски и буровые коронки.

Комбайны для выемки тонких пологих пластов имеют следую­ щие типы исполнительных органов:

шнековые 1КЮ1 и 1КЮ1У — два шнека с горизонтальной осью вращения, регулируемых по мощности пласта, расположенных асимметрично, с одной стороны корпуса комбайна; 1КЮЗ и РКУЮ— два шнека с горизонтальными осями вращения, регули­ руемыми по мощности пласта, расположенными симметрично по концам корпуса комбайна;

барабанные МК67М — один вертикальный барабан, регулируе­ мый за счет раздвижности по мощность пласта, расположенный симметрично по центру корпуса комбайна; КА-80— два верти­ кальных барабана, регулируемых за счет раздвижности по мощ­ ности пласта, расположенных симметрично по концам корпуса

комбайна; буровые БКТ — по две буровые коронки и три диска (два с го­

ризонтальной осью вращения и один с вертикальной, регулируе­ мый по высоте), симметрично расположенные с каждой стороны

корпуса комбайна.

Т а б л и ц а 2.2

Номенклатура резцов и место их установки в узкозахватных комбайнах

Любой тип исполнительного органа состоит из следующих ос­ новных элементов: резцов, кулаков со средствами закрепления резцов и корпуса, приводящегося во вращение от редуктора при­ вода исполнительного органа.

Резцы в исполнительных органах узкозахватных комбайнов применяются в настоящее время следующих типов (табл. 2.2).

Для современных узкозахватных комбайнов применяются в ос­ новном три типа резцов: ЗР4-80А, РКС1 и ИТ125.

Кулаки предназначены для закрепления в них резцов. Они привариваются к корпусу исполнительного органа. Кулаки обыч­ но выполняются штампованными и подвергаются термообработке.

лым отверстием под резец 2 типа РКС1 и упором для его торца. Удерживается резец проволочным кольцом 3. В процессе эксплуа­ тации резец 2 может вращаться, что позволяет осуществлять как

бы самозатачивание его режущей кромки и более равномерный износ керна из твердого сплава.

Кулак под резец ИТ125 (рис. 2.5) состоит из корпуса 1 с от­ верстием прямоугольного сечения под державку резца 2 типа

ИТ 125, закрепление которого осуществляется упругим резиновым кольцом 3, размещаемым в канавке на конце хвостовика держав­ ки 2 резца. Для снятия резца необходимо растянуть кольцо 3 и

снять его с конца хвостовика державки резца.

Шнек (рис. 2.6, а) — наиболее распространенный исполни­

тельней орган очистных комбайнов с горизонтальной осью враще­ ния. Он состоит из трубы 1, на которой приварены или отлиты винтовые лопасти 2, несущие кулаки 3 для закрепления в них

резцов. Винтовые лопасти осуществляют погрузку отбитого резца­ ми угля на забойный конвейер. Выпускаются шнеки в двух испол­ нениях, отличащиеся направлением винтовых лопастей, для рабо­ ты в правом и левом забоях.

В кутковой части располагается диск 4 (развитый фланец тру­

бы), на котором располагается увеличенное число резцов, с уста­ новкой под различными углами наклона, что обеспечивает прорезание щели в кутке забоя.

Рис. 2.6. Шнек 0 800 мм под резцы РКС1 очистного комбайна 1КЮ1У

Для передачи вращения шнеку служит ступица 5 со шлицевым

отверстием, насаживаемая на выводной конец вала поворотного редуктора.

Для лучшего подавления пыли обычно на шнеках имеется устройство для подачи воды и ее распыления непосредственно в зоне резания.

Учитывая, что для каждого типа резца требуется своя конст­ рукция кулака, каждое исполнение шнека приспособлено для ра­ боты только с определенным типом резца и схемой набора резцов.

В данном случае предусмотрено два исполнения шнека диа­ метром 800 мм с резцами РКС1: I — с шагом между линиями ре­ зания 45 мм (рис. 2.6,6); II — с шагом между линиями резания 32 мм (рис. 2.6, в).

В обеих схемах предусмотрена установка двух резцов в каж­ дой линии резания и восьми резцов кутковых в трех линиях реза­ ния с шагом между линиями резания 25, 35 и 45 мм, при этом

вкрайней линии резания предусмотрена установка четырех резцов.

Внастоящее время сложилось ненормальное положение, когда зачастую в работу вводится единая конструкция поставляемогоГорловским машиностроительным заводом шнека с резцами, ша­ гом их установки и числом резцов в линиях резания, непригодная или далеко не оптимальная для конкретных горно-геологических условий данного очистного забоя.

Правильный выбор типа резца на шнеке, шага между линиями

резания и числа резцов в каждой линии резания, в соответствии с рекомендациями, указанными выше, для углей различной сопро­ тивляемости резанию, позволяет на 25—40 % повысить произво­ дительность комбайна в данных конкретных условиях.

В связи с этим в ряде случаев целесообразно получать от Горловского машиностроительного завода им. С. М. Кирова шнек с требуемой схемой набора резцов или, в крайнем случае, получать шнеки и кулаки россыпью, приваривая их на шахте в соответст­ вии со схемой набора резцов, подобранной для конкретных усло­ вий угольного пласта данной лавы. Такой подход к вопросу вы­ бора типа шнека, резцов и параметров их расстановки является во многих случаях единственно правильным.

Шнеки для очистных комбайнов, кроме того, отличаются свои­ ми геометрическими размерами: диаметром по резцам и захватом (длиной).

Данные о геометрических параметрах изготовляемых шнеков для некоторых очистных комбайнов приведены в табл. 2.3.

Чтобы осуществить фронтальное внедрение в угольный пласт, не выполняя косых заездов, шнеки могут быть дополнительно ос­ нащены (рис. 2.7) торцовыми резцами КБ-01. Данный шнек вы­ полнен для резцов ЗР4-80А с шагом между линиями резания 55 мм по два резца в линии резания.

С уменьшением диаметра шнека менее 1 м и особенно менее 0,8 м снижается погрузочная способность шнека и, следовательно,