Электромонтаж Ремонт и отделка Укладка напольных покрытий, теплые полы Тепловодоснабжение

Hарезные комплексы

14.12.2019

Нарезные комплексы предназначены для механизированного проведения нарезных и прочих выработок на тонких и средней мощности пластах.

Специфика нарезных и прочих выработок, характеризуемая их небольшой протяженностью, малой площадью сечения, разбросанностью, нерегулярным (по мере возникновения необходимости) проведением, предъявляет жесткие требования к массе и размерам нарезных машин, которые должны быть по возможности минимальными.

На шахтах Минуглепрома России работают примерно 70 нарезных комплексов, с их помощью ежегодно проводят около 80 км нарезных выработок,

В настоящее время выпускают два типоразмера нарезного комплекса КН-78, который разработан Донгипроуглемашем и ДонУГИ на основе модернизации комплекса КН. Комплекс КH-78 позволяет осуществлять механизированное проведение нарезных и прочих выработок на пластах мощностью 0,7-1,6 м, в то время Как ранее выпускаемый комплекс KH охватывал лишь пласты мощностью 0,7-1,2 м.

В отличие от комплекса KH в комплексах КН-78 предусмотрены: Г-образный исполнительный орган с удлиненными рычагами качания; направляющая балка для управления в плоскости пласта; временная механизированная крепь, в качестве которой используются верхняки вспомогательного распора комбайна; ограждающие щиты на комбайне для обеспечения полной выгрузки угля и снижения пылевыделения при работе исполнительного органа; автономная насосная станция для гидросистемы; дистанционное управление на расстоянии до 40 м от комбайна.

Техническая характеристика комплекса KH-78 приведена ниже.
Hарезные комплексы

Использование нарезных комплексов КН-78 не всегда дает должный экономический эффект, что связано главным образом с недостаточными годовыми объемами работ на каждой отдельной шахте и, следовательно, невозможностью полного использования комплексов в течение года. Поэтому вместо нарезных необходимо создать комплексы многоцелевого назначения, с помощью которых можно будет не только проводить нарезные и прочие выработки, но и отрабатывать целики, вынимать нестандартные полосы угля и т.д. В ИГД им. А.А. Скочинского разработаны исходные требования на создание такого комплекса.

Комплекс многоцелевого назначения KMH включает нарезной комбайн, угловой скребковый конвейер СПГ-1У, передвижную механизированную крепь М-87, напочвенную канатную дорогу НКД. В зависимости от условий Применения (назначения) из состава комплекса можно исключать напочвенную канатную дорогу и изменять число секций крепи и конвейера.

Нарезной комбайн фронтального действия оснащен двухшнековым рабочим органом. Он перемещается по поперечной части става углового скребкового конвейера СПГ-1У с помощью цепной передачи. Концевую часть конвейера разгружают на перегружатель или на скребковый конвейер. На комбайне расположены устройство для размотки и натяжения рулонной металлической либо пластиковой затяжки и лебедка для подтягивания натяжной головки штрекового скребкового конвейера во время его наращивания или подвесного ленточного перегружателя.

Механизированная крепь М-87 снабжена гидродомкратами для передвижки секций крепи и става конвейера. Она также выполняет функцию предохранительной крепи при работе комплекса.

Перевозку людей и доставку материалов в забой производят с помощью канатной дороги НКД, канаты которой располагаются на почве выработки.

Комплекс KMH предназначен: для интенсивного проведения выработок смешанным забоем с опережающим подвиганием угольной части забоя; проведения разрезных печей и монтажных камер с одновременной установкой в них секций лавной механизированной крепи и монтажом лавного конвейера; разработки раскоски при проведении спаренных выработок смешанным забоем или при широком ходе; проведения просеков, печей, нарезных и прочих выработок по пласту yгля; выемки целиков и нестандартных полос угля; проведения протяженных выработок по пласту угля без присечки боковых пород.

Комплексом KMH проводят выработки по пластам мощностью 1,1-1,95 м, шириной более 4,6 м, с углами наклона по восстанию, падению и вкpeст простирания до 18°.

В зарубежных странах разработке и внедрению нарезных систем придается большое значение. Например, К. Бекман, являющийся начальником проектно-конструкторского отдела фирмы «Вестфалия-Люпен», считает, что в каменноугольной промышленности ФРГ возможности дальнейшего роста производительности труда и снижения издержек производства во многом сдерживаются проблемами, возникающими при проведении разрезных печей. С целью создания эффективных нарезных систем в ФРГ разработаны требования, которые сводятся к следующему:

- небольшая стоимость при большом сроке службы и невысоких расходах на ремонт;

- невысокие расходы на транспортировку, монтаж и демонтаж при небольших транспортных размерах и массе (обеспечивающих возможность доставки по главным и выемочным штрекам, в клетях слепых стволов); блочное исполнение при необходимости изменения ширины выработки;

- небольшая камера рассечки разрезной печи или начало проведения без такой камеры, т. е. непосредственно из выемочного штрека;

- постоянное поддержание кровли разрезной печи вплоть до забоя при хорошей совместимости крепи печи и постоянной крепи лавы;

- высокая скорость проведения - не менее 20 м/сут также и в том случае, если машина должна вынимать породные прослойки средней крепости или захватывать вмещающие породы, полная погрузка отбитой горной массы и беспрепятственная ее транспортировка;

- небольшие расходы на обслуживание при выполнении всех возможных эргономических требований и условий техники безопасности; диапазон мощности пластов от 0,3 до 4,5 м; более широкий диапазон углов падения пласта.

По существу об аналогичных требованиях к механизированной системе проведения разрезных печей говорит другой западногерманский специалист-Э. Хенкель - руководитель отдела технологии выемки и средств доставки в лаве в институте «Бергбауфоршунг». По его оценке практически всем приведенным требованиям отвечают следующие нарезные системы, применяемые или подготавливаемые к промышленному применению на шахтах ФРГ:

- нарезной комплекс с комбайном VM08 фирмы «Вестфалия-Люнен»;

- нарезной комплекс с комбайном ESA-60-L фирмы «Эйкгоф»;

- нарезной комплекс с комбайном Ин-сим-майнер, разработанный фирмой «Доско» (Англия) и выпускаемый в ФРГ фирмой «Бекорит»;

- нарезной комплекс с комбайном Xeликс фирмы «Паурат».

Техническая характеристика упомянутых комплексов приведена ниже.


Система VM08 фирмы «Вестфалия-Люнен» состоит из исполнительного органа, устройства подачи с поперечным конвейером и направляющей для машины, а также устройств передвижки и корректировки положения. Исполнительный орган оснащен двумя шнеками, оси которых располагаются перпендикулярно к направлению проведения выработки. Приводной электродвигатель образует вместе с редуктором компактный режущий узел, который поднимается и опускается с помощью гидравлических цилиндров и перемещается вдоль забоя механизмом подачи. Комбинация этих движений позволяет обрабатывать всю площадь забоя. Привод тяговой цепи гидравлический, его скорость можно плавно регулировать.

Поперечный конвейер, который одновременно служит в качестве направляющей для машины, оборудован разгрузочным устройством, установленным под прямым углом к оси конвейера и перегружающим горную массу на забойный конвейер. Это позволяет располагать пульт управления в центральной части, а забойный конвейер у стенки выработки.

Благодаря агрегатированию проходческой машины с механизированной оградительно-поддерживающей крепью система позволяет проводить выработки как по восстанию, так и по падению, чему способствует также навалка породы на поперечный конвейер шнеками, направление вращения которых обеспечивает подрубку забоя сверху вниз. Сползанию устройства при поперечном наклоне препятствуют гидравлические опорные лапы, одновременно служащие для управления машиной в направлении нарезки.

Ширину проводимой разрезной печи, минимальное значение которой составляет около 4 м, можно изменять путем удлинения става рештаков и навесного оборудования.

Система для проведения разрезных печей имеет простую конструкцию и состоит из небольшого числа компактных элементов при общей массе установки 12 т. Укомплектованный исполнительный орган массой всего 5 т легко монтировать.

Система ESA-60-L фирмы «Эйкгоф» для проведения ниш и разрезных печей представляет собой одношнековую машину, перемещающуюся по поперечному конвейеру, соединенному угловой секцией с продольным. Шнек приводится во вращение через планетарную передачу электродвигателем, расположенным на оси поворота редуктора-качалки, который может поворачиваться на 360° и подрубать забой во всех направлениях. Электродвигатель одновременно служит для привода гидравлической системы поворота редуктора-качалки и системы подачи машины.

Гидромеханический механизм подачи действует по принципу цевочной рейки, которая в сочетании с опорными лыжами на забойной стороне служит для передвижения машинной рамы за угловую секцию или поворотную головку конвейера. Вся система подается на забой с помощью гидроцилиндров передвижки, причем машина выполняет клинообразный вруб. Управление машиной в вертикальной плоскости осуществляется по уровню подрывки почвы пласта или с помощью подъемных цилиндров, установленных за конвейером. Заданное направление проведения выдерживается с помощью боковых цилиндров на концах установки, опирающихся о стенки выработки.

Ширину разрезной цепи можно выбирать произвольно, начиная с 4,6 м, путем монтажа дополнительных рештаков, при этом производительность по отбойке не изменяется.

Вся система имеет простую компоновку и состоит из компактных узлов, подтвердивших свою надежность в эксплуатации. Транспортировка и монтаж не представляют трудностей, так как машина и вся установка имеют сравнительно небольшую массу.

Широкое распространение получил комбайн Ин-сим-майнер фирмы «Доско» (Великобритания), который выпускают нескольких типоразмеров (табл. 2.6).

Комбайн Ин-сим-майнер оборудован замкнутой режущей цепью, оснащенной резцами и погрузочными скребками. Цепь размещена в раме, на концах которой расположены электромеханические приводы. Отбитая горная масса подается погрузочными скребками по желобу на конвейерный перегружатель.

Обработку забоя осуществляют путем непрерывной подачи режущей цепи, что обеспечивает одновременное внедрение в забой всех резцов.

Возможность разборки машины на большое число легких элементов облегчает ее транспортировку и монтаж, особенно при малых мощностях.

Нарезная система Хеликс фирмы «Паурат» отличается особой конструкцией режуще-транспортирующего органа. Она представляет собой систему шнеков, работающую параллельно плоскости пласта на всю ширину разрезной печи. Концы шнека отогнуты вперед для направления и привода системы. Половины шнека имеют встречно направленные винтовые поверхности для транспортировки отбитой горной массы к середине шнека. Проходческий агрегат, состоящий из шнека, рамы и изгибающегося конвейера, передвигают с помощью гидроцилиндров подачи и передвижки.

Работающий на полное сечение с подрубкой забоя сверху вниз шнек производит навалку горной массы на раму, с которой она ссыпается на смонтированный на раме конвейер.

Скомбинированный с четырьмя секциями поддерживающей крепи проходческий агрегат образует компактную систему из надежных, удобных в обслуживании элементов.

Разработанная специально для тонких пластов машина имеет область применения по мощности от 0,8 до 1,3 м при постоянной ширине разрезной печи 5,7 м.

Рассмотренные зарубежные нарезные системы по конструктивному исполнению существенно отличаются друг от друга. Общими направлениями в их развитии являются:

- агрегатирование комбайнов с механизированной оградительно-поддерживающей крепью, что повышает эффективность и безопасность работ, а также расширяет область применения комплексов по углу наклона пластов;

- обеспечение возможности проведения выработок различной ширины, что позволяет использовать нарезные комплексы также и для выемки целиков, нестандартных участков месторождений и для других целей. В ряде работ указывается на необходимость развития такого направления при создании нарезных систем.

С помощью отечественных нарезных комплексов можно проводить выработки только шириной 4 м и, следовательно, в этом плане они уступают зарубежным, особенно системам VM08 и ESA-60-L, практически не имеющим ограничений по ширине проводимых выработок.

Все рассмотренные зарубежные комплексы превосходят отечественные по своей энерговооруженности, а системы VMO8 и ESA-60-L, кроме того, по сравнению с комплексом КН-78 обладают меньшей массой и охватывают больший диапазон выработок по углу их наклона. В то же время комплекс КН-78 представляется более универсальным в сравнении с системой Ин-сим-майнер, имеющей сходные с отечественным комплексом конструктивное исполнение и область применения, так как два гипоразмера комплекса KH-78 охватывают больший диапазон выработок по углу их наклона, чем пять типоразмеров системы Ин-сим-майнер, при одинаково возможном изменении высоты выработок.

Таким образом, развитие средств механизации для проведения нарезных и прочих выработок должно идти по пути создания нарезно-выемочных комплексов многоцелевого назначения на базе нарезных комбайнов фронтального действия.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий: