Расчет производительности проходческого комбайна 1ГПКС
Дипломная работа - Геодезия и Геология
Другие дипломы по предмету Геодезия и Геология
риводит к существенным потерям времени.
Как показывает опыт, на возведение крепи с рамными металлическими конструкциями при применении комбайнов избирательного действия приходиться до 40% времени проходческого цикла.
Указанные недостатки могут быть устранены заменой деревянных и бетонных затяжек тканевыми или металлическими сетчатыми затяжками, а также применением временной гидрофицированной металлической передвижной крепи или установкой на комбайне специального навесного оборудования для механизации монтажа элементов крепи.
Классификация проходческих комбайнов
Применяемые в настоящее время в промышленных условиях проходческие комбайны делятся на две группы: бурового действия (роторные) и избирательного действия (стреловидные).
Проходческие комбайны бурового действия
Комбайны бурового действия могут разрушать породы прочностью до 150 МПа и более. Они работают по принципу распорно-шагающих механизмов и обеспечивают проведение выработок круглой формы. Проходческие комбайны бурового действия имеют роторный исполнительный орган, объединяющий функции разрушения породы, погрузки и транспортировки, снабженный шарошками лобового резания, погрузочными ковшами и ленточным конвейером. Роторный исполнительный орган разрушает породу шарошками одновременно по всей площади забоя, поэтому требует усилия подачи 1400-1600 кН и выше, а также большой мощности электродвигателей: 440-540 кВт - для исполнительного органа, 660-850 кВт - для всего комбайна и 900-1100 кВт - для комбайна со вспомогательным оборудованием.
Структурно-компоновочная схема проходческого комбайна с буровым исполнительным органом представлена на рис. 1.
Рис. 1.
Роторный проходческий комбайн.
- роторный исполнительный орган, состоящий из одной или двух соосно расположенных планшайб; на их забойной стороне расположен рабочий инструмент (резцы, шарошки), а с внутренней, как правило, размещаются ковши погрузочного устройства;
- бермовые фрезы, осуществляющие оформление забоя до арочной формы;
- привод роторного исполнительного органа и бермовых фрез, состоящий из электродвигателя и редуктора;
- щит ограждения, препятствующий проникновению пыли из зоны работы исполнительного органа в выработанное пространство;
- несущая рама комбайна с расположенным на нем электро- и гидрооборудованием;
- ходовая часть гусеничного или распорно-шагающего типа;7 - конвейер ленточного типа.
Недостатками комбайнов бурового действия являются:
ограниченная мобильность из-за сложного распорно-шагающего устройства;
большие масса и длина комбайна (масса 90-250 т, длина 15-16 м);
проведение выработок только круглого сечения с большим радиусом искривления (100-140 м);
необходимость замены роторного исполнительного органа при изменении размеров выработки;
громоздкость комбайна, затрудняющая его осмотр, ремонт и выполнение работ по креплению выработок;
высокая трудоемкость монтажных работ (на доставку и монтаж затрачивается 1000-2500 чел/смен без учета устройства специальной камеры объемом до 1200-1500 м ).
В связи с высокой стоимостью и большими затратами времени на монтажные работы комбайны бурового действия целесообразно применять только при проведении длинных малоискривленных выработок. В настоящее время их, как правило, применяют для проведения длинных тоннелей и реже - выработок в шахтах.
Проходческие комбайны избирательного действия
Практический интерес для горнодобывающих предприятий представляют стреловидные проходческие комбайны, или, как их еще называют, комбайны избирательного действия, которые позволяют полностью механизировать процесс отбойки и погрузки горной массы. Эти мощные самоходные агрегаты снабжены режущей головкой и погрузочным органом. Как правило, комбайны имеют гусеничный ход, но существуют модификации на пневмоколесном и рельсовом ходу. Погрузочный орган обычно представляет собой комбинацию нагребающих лап или нагребающего ковшового органа со скребковым или цепным конвейером.
Комбайны избирательного действия по сравнению с комбайнами бурового действия имеют следующие преимущества:
более маневренны, их можно монтировать в выработках небольшой площади сечения (8-10 м) без применения специального оборудования;
обеспечивают раздельную выемку горной массы в смешанных забоях в выработках любой формы;
после окончания проведения выработки переводятся в другой забой без перемонтажа;
имеют меньшую массу и стоимость.
Имея перечисленные преимущества, стреловые комбайны значительно (в 2-4 раза) уступают комбайнам бурового действия по производительности.
Комбайны избирательного действия выпускаются двух типов: тяжелого (масса более 40 т) и легкого (масса до 20 т). В настоящее время в РФ основном применяют комбайны легкого типа (более 85 %) с резцовыми исполнительными органами. За рубежом находят применение (около 70 %) комбайны тяжелого типа в породах с прочностью на сжатие более 60 МПа. В породах меньшей прочности используют комбайны легкого типа, как при проведении выработок, так и при добыче полезных ископаемых.
Большинство проходческих комбайнов избирательного действия работают с поворотными круглыми резцами. Эта конструкция в настоящее время используется всеми изготовителями проходческих комбайнов.
По сути дела, структурно-компоновочная схема рассматриваемого класса машин имеет практически од