Тунелни машини за въглищната и рудодобивната промишленост - списание Mining Industry

През 2000 г. се планира да бъдат извлечени около 100 милиона тона по подземен метод. въглища. Въз основа на тази прогноза годишният обем на разработките ще бъде 950 км, в т.ч. 850 км изработки, където е необходимо натоварване на скалната маса. Във връзка с продължаващата промяна в структурата на въгледобивната промишленост, увеличаването на натоварването на спирките (особено в перспективните мини), обемът на комбайна трябва да се увеличи до 600-650 км годишно. В същото време площта на напречното сечение на изработките, които се извършват, ще се увеличи съответно от 10 на 18 m2. С увеличаване на напречното сечение на изкопите ще се увеличи делът на подкопаните скали и тяхната здравина. Освен това се очаква темпото на работа да се увеличи 2-2,5 пъти. Съвременните изисквания за изкопаване не могат да бъдат изпълнени от съществуващия парк от комбайни. Тези комбайни са създадени преди повече от 20 години, техните параметри и техническо ниво не отговарят на новите изисквания. Трябва да се има предвид също, че делът на средните комбайни във въгледобивните мини на България е едва 4,5% от парка на пробивните машини, докато в Чехословакия те са 50-60%, а в Германия около 80%.

Като се вземат предвид тези обстоятелства, се планира да се замени съществуващият парк от комбайни с три нови модела KP-15, KP-20B и KP-25, които отговарят на съвременните технически изисквания.

Хедерът KP-15 ще замени 4PU, 1PK-3r и K56 MG, което ще подобри обхвата на леките миньори и ще увеличи тяхната надеждност и издръжливост с 1,5-2,0 пъти. Комбайнът разполага със сменяеми модули режещи, товарни органи и други възли за използване при специфични условия на работа.

Комбайнът КП-15 е произведен и ще бъде изпитан в руднични условия през 1996 г.

Комбайнът KP-20B е създаден, за да замени комбайна1GPKS. През 1993 г. той беше успешно тестван в мина Южно-Донбаская (Украйна). По време на тестовия период бяха покрити 750 m със скорост на проникване 140 m/месец. Комбайнът е тестван по време на преминаването на конвейерни проходи със светло напречно сечение от 11,2 m2. Разработките са извършени по смесена стена с подсичане на скали с якост 40-50 MPa. Скалната маса от комбайна се транспортира с лентови (тип ЛТ-80 и Л-80) и скреперни (СП-202) транспортьори до бункера.

При изпитването са постигнати: техническа производителност на комбайна (в плътен корпус) 0,75 m3/час; скорост на проникване на ден 8,1 m, на смяна 3,2 m; производителност на дрифтера 0,8 m/смяна или 8,8 m3/смяна.

В сравнение с комбайна 1GPKS, комбайнът KP-20B има следните предимства:

обхватът на неговото приложение е разширен по отношение на якостта на разрушените скали (от 50 до 60 MPa) и по отношение на площта на напречното сечение на изработките, които се извършват (от 17 до 20 m2);
намалена обща височина;
увеличена задвижваща мощност на изпълнителния орган до 90 kW; увеличен с 1,5-2,0 пъти ресурса преди първия основен ремонт.

Увеличаването на ресурса на комбайна е постигнато чрез набор от мерки:

използването на независимо хидравлично задвижване на захранващите и конвейерните лапи, както и хидравлично задвижване на гъсеницата, което ще намали неговата честота на аварии;
напречно разположение на електродвигателя на задвижването на изпълнителния орган, което осигурява използването само на цилиндрични зъбни колела в скоростната кутия;
използване на лята стомана от легирани стомани, изковки от стомани с високи механични свойства, използване на висококачествени материали за уплътнения на хидравлични цилиндри на въртящи се валове.

Независимото удължаване на барабаните осигурява възможност за образуване на наклон (при работа по стратификация безсортиране на скала) или сводест покрив, обработка на ями за опорни стелажи, а също така ви позволява да изберете рационална схема за унищожаване на лицето. Производството на комбайна КП-20Б е предвидено за АД "Крън" в град Узловая в България.

Хедер KP-25 трябва да попълни парка от хедери от среден тип. Той беше тестван в мината. Горки и ги копай. Абакумов в Донецк през 1992 г. по време на разработки в различни минно-геоложки и минни условия. Тестове в мината. Абакумов са извършени при напречен разрез със светло сечение 17,2 m2, при набиване на 21,0 m2 по алевролити, алевролити с пясъчни прослойки, аргелити и варовици. Пределната якост на скалите при едноосно натиск е: алевролит 60,0 MPa, пясъчник 78,0 MPa, варовик 83,0 MPa; скална абразивност от 8 до 11,6 mg. В зависимост от силата на разрушаваните скали на забоя техническата производителност на комбайна варира от 0,2 m3/min до 0,35 m3/min, а специфичният разход на енергия е от 0,8 до 3,25 kWh/m3.

Сред конструктивните характеристики на комбайна трябва да се отбележи:

изпълнителният орган има две скорости на въртене на битовете, които се превключват в зависимост от характеристиките на разрушените скали;
конвейерът може да транспортира големи скални късове (до 600 mm).

Комбайнът може да бъде оборудван с лентов товарач в два варианта за товарене на скрепер или лентов транспортьор и във вагони; два вида корона на изпълнителния орган за работа в различни условия - на въглища или на скала.

Настройваща машина КП-25 на Копейския машиностроителен завод

Два прототипа на комбайна KP-25 бяха произведени от Копейския машиностроителен завод и изпратени в мините на АО "Ленинскугол".

Всички нови комбайни отговарят на модернитетехнически изисквания и одобрени за използване във въглищни мини, опасни за газ и прах.

Пробивните машини са оборудвани със системи и средства за осигуряване на санитарно-хигиенни условия по отношение на прах и безопасност по отношение на газови фактори.

Технически характеристики на тунелни машини

За да се предотвратят светкавици и експлозии на метан и въглищен прах от искри при триене, институтът TsNIIpodzemmash, заедно с други институти, създаде система за контактно взривобезопасно напояване (подобно на напояване на комбайни AM-75) на нивото на международните стандарти.

За осигуряване на дънното пространство при стандартни условия по отношение на количеството и скоростта на всмукване на свеж въздух и обезпрашаване на изходящия въздух, комбайните са оборудвани с вентилационни и обезпрашаващи комплекси от типа KPO. Комплексът е поставен върху монорелса и се придвижва по нея с помощта на комбайн.

За да се увеличи надеждността и експлоатационния живот на комбайните KP20B и KP25, бяха използвани високоякостни стомани, получени от заводите на военно-промишления комплекс чрез преобразуване:

за отлети части 15x2G2NML (st = 800. 900 MPa), вместо 35FL (st = 353 MPa); за зъбни колела, валове, оси 20x3N3MFA (st = 1100. 1450 MPa) вместо 12xN3A и 20x2N4A (st = 500. 830 MPa); за заварени конструкции 10xSND (st=390 MPa) вместо ST3 (st=235);
материали за уплътнения (въртящи се валове - флуороеластомер, хидравлични цилиндри - високоякостен полиуретан);
степента на точност на зъбните колела е увеличена с 4-5 единици, което трябва да увеличи експлоатационния живот с 25-30%.

Горепосочените конструктивни характеристики на комбайните KP20B и KP25 с използването на нови материали ще позволят да се постигне ресурс, сравним с чуждестранните колеги, докато гарантираното време за работа трябва да бъде около 36 хиляди m3 натрошена скална маса.