Горные машины

Увеличение объемов добычи различных полезных ископаемых на основе всемерного роста производительности труда рабочих горных предприятий — обязательное условие интенсификации экономического развития предприятий и различных горнодобывающих отраслей страны. Выполнение его теснейшим образом связано с оснащением предприятий современной высокопроизводительной и надежной горной техникой.

Горные предприятия используют различные горные машины различного функционального назначения, которые относят к следующим группам: собственно горные машины, предназначенные для проведения горных выработок и добычи полезных ископаемых, горно-транспортные машины и стационарные горные машины. Широкая вариация физико-механических свойств, условий залегания полезных ископаемых и горных пород, наличие подземного и открытого способов добычи предопределили многообразие конструктивных типов машин в пределах каждой группы.

Горные машины подразделяют на машины, производящие разрушение полезных ископаемых и пород, их погрузку (навалку) на транспортные средства, выдающие полезное ископаемое или породу за пределы очистного или проходческого забоя, а также осуществляющие крепление в подземных условиях очистных и проходческих выработок.

В связи с выполняемыми функциями различают: бурильные горные машины, выемочные (добычные и проходческие) горные машины, погрузочные машины и крепи (индивидуальные и механизированные) . К выемочным горным машинам относятся очистные и проходческие комбайны, угольные струги, одно- и многоковшовые бульдозеры, экскаваторы, гидромониторы, скреперы, земснаряды и драги. Большинство указанных горных машин комбинированные, производящие не только разрушение полезных ископаемых и пород, но также и их погрузку на транспортные средства. При приведенные операции могут выполняться последовательно (буропогрузочные машины и одноковшовые экскаваторы) или, что более прогрессивно, совмещаться во времени (очистные и проходческие комбайны, угольные струги, многоковшовые экскаваторы, земснаряды, драги).

Ряд горных машин производят не только разрушение, но и погрузку и транспортирование горной или транспортирование массы на значительные расстояния (бульдозеры, скреперы, погрузочно-транспортные машины).

Наибольшую производительность при добыче полезных ископаемых и проведении горных выработок (вскрышных работ при открытой добыче полезных ископаемых) обеспечивает комплексное использование горных машин различного функционального назначения, связанных конструктивными и режимными параметрами и одновременно выполняющих свои рабочие функции по механизации основных и вспомогательных операций технологического процесса добычи полезного ископаемого (проведения горной выработки).

На угольных шахтах широкое применение получили очистные струговые и комбайновые комплексы, имеющие в своем составе очистной узкозахватный комбайн или угольный струг, доставочную машину (забойный скребковый конвейер) и гидрофицированную механизированную цепь. На открытых горных работах используют комплексы горных машин непрерывного действия, имеющие в своем составе мощные роторные экскаваторы и ленточные магистральные конвейеры.

В СССР впервые в мире созданы угледобывающие агрегаты для выемки угля без постоянного присутствия людей в очистном забое. В агрегатах осуществляется более жесткая, чем в комплексах, конструктивная увязка отдельных функциональных органов, что делает работу более организованной, сокращает число операций очистного забойного оборудования и существенно упрощает процесс автоматизации. Горные транспортные машины, выполняющие огромные объемы работ по выдаче на поверхность из подземного пространства и за пределы карьера (в том числе в отвал, расположенный в зоне выработанного пространства карьера) полезных ископаемых и пород, включают большую номенклатуру горных машин одного функционального назначения, но отличающихся весьма существенно по конструкции и принципу действия. К таким горным машинам относятся различные средства конвейерного транспорта (ленточные, скребковые, пластинчатые и ленточно-цепные конвейеры), большегрузные авто-самосвалы, самоходные вагонетки, средства рельсового транспорта (локомотивы, вагонетки, большегрузные вагоны), средства канатного и трубопроводного транспорта (пульпопроводы).

Для откачивания воды из горных выработок, подачи воздуха в подземные выработки и вентиляции глубоких карьеров обычно используют различные конструктивные типы вентиляторов и насосов. На горных предприятиях, где работают горные машины, использующие энергию сжатого воздуха, используют разные конструктивные типы компрессоров.

Насосы, компрессоры, вентиляторы, а также горные машины и оборудование шахтного подъема составляют группу горных машин, которые называют стационарными.

Все выше перечисленные группы горных машин, работающих на горных предприятиях, а в большинстве случаев и горные машины, относящиеся к одной группе, имеют не только разные основные принципы и теоретические обоснования и выбора их основных конструктивных и режимных параметров, но также отличаются многообразием конструктивных решений