Прохідницький комбайн

ПРОХІДСЬКИЙ КОМБАЙН (а. heading machine, tunnelling machine, roadheader; н. Vertriebsmaschine; ф. machine de crusement, соmbine de tracage, tunnelier; і. minador, topo, tunelera) - гірська машина, призначена для руйнування масиву , навантаження гірничої маси в транспортні засоби (вагонетки, конвеєр, перевантажувач та ін.) Застосовується при проходженні гірських горизонтальних і похилих виробок, стовбурів, будівництві тунелів. Розрізняють прохідницькі комбайни виборчої та суцільної руйнації.

Прохідницькі комбайни виборчого руйнування - машина зі стрілоподібним виконавчим органом з фрезерною коронкою (рис. 1), забезпеченою, як правило, різальним інструментом, що забезпечує розробку забою будь-якої форми поперечного перерізу.

Такий комбайн може виконувати роздільну виїмку і транспортування корисних копалин і порід, що вміщають його. Сучасні прохідницькі комбайни виборчої руйнації характеризуються можливістю використання змінних фрезерних коронок у різних гірничо-геологічних умовах, навісного обладнання для виконання допоміжних операцій (підйому верхніх елементів кріплення, анкерування покрівлі та боків вироблення тощо), пристроїв для забезпечення стійкості комбайна, в т.ч. .ч. у похилих виробках, засобів автоматизації режиму роботи (лазерний контроль за напрямком руху, програмне управління тощо) та елементів діагностики.

Прохідницькі комбайни вибіркового руйнування поділяють на машини: легкого типу (з масою до 20-25 т, потужністю двигуна виконавчого органу до 60-80 кВт), що забезпечують руйнування гірських порід з межею міцності на одновісне стиск scж до 70-80 МПа при перерізі виробок до 20-25 м2; середнього типу (35-50 т, 100-160 кВт) для руйнування гірських порід з scж до 100-110 МПа при перерізах до 35 м2; тяжкого типу (до 100-110 т, до 300-400 кВт) для гірських порід з scж до 140-150 МПа при перерізах до 40-45 м 2 . Усі типи комбайнів обладнуються, зазвичай, гусеничним ходом. Прохідницькі комбайни легкого та середнього типів найбільш поширені на вугільних шахтах (CCCP, ПНР, ЧССР, ФРН), де з їх використанням проводиться близько 40-45% гірничих виробок. Середня швидкість проведення виробок такими комбайнами 140-160 м/місяць, максимальна — до 1500 м/місяць, продуктивність прохідницького комбайна втричі вища, ніж під час буропідривної проходки. Прохідницькі комбайни виборчої руйнації важкого типу використовуються в гірській промисловості та тунелебудуванні. З переходом від прохідницького комбайна легкого типу до комбайнів середнього та важкого типу пов'язується підвищення в CCCP обсягу комбайнової проходки до 48-50% до 1990 року. Westfalia Lьnen" (ФРН), "Dosсо" (Великобританія) та ін.

Прохідницькі комбайни суцільного руйнування відрізняє наявність виконавчого органу роторного типу з буровою коронкою, забезпеченою, як правило, шарошечним інструментом і спеціальними ковшами, що одночасно руйнує весь вибій і забезпечує захоплення та навантаження гірської маси (рис. 2).

Діаметр бурової коронки прохідницького комбайна від 4 до 10 м (найпоширеніший - 5-6 м); комбайни можуть бути обладнані додатковими фрезами для надання виробкам арочної форми. Прохідницькі комбайни суцільного руйнування проводять вироблення переважно тунельного (також шахтного) типу у міцних гірських породах з scж до 180 МПа. Маса машин при діаметрі 5-6 м- До 200 т, потужність двигунів виконавчого органу 500-700 кВт.

Сучасні прохідницькі комбайни суцільної руйнації (наприклад, вітчизняні "Союз-19у", KPT) характеризуються наявністю засобів автоматичного управління та елементів діагностики. Ведуться роботи зі зниження маси комбайнів та їх енергоозброєності шляхом удосконалення конструкцій розпірно-крокуючих пристроїв та виконавчого органу.

Зростають обсяги застосування прохідницьких комбайнів суцільного руйнування у гірничодобувній та, зокрема, у вугільній промисловості (ФРН, Франція). Ефективна сфера їх використання обмежується проектною (не менше 2-3 км) протяжністю виробок при високій (250-400 м/місяць) швидкості проходки. Найкращі зарубіжні зразки прохідницьких комбайнів суцільної руйнації виробляють фірми "Robbins" (США) та "Demag" (ФРН).