Горные машины - Создание врубовых машин для добычи угля

Каждому этапу развития техники и технологии добычи угля в угольной промышленности соответствует появление новых профессий рабочих, призванных управлять такой техникой. Их название почти всегда отражает основную сущность выполняемых рабочим операций. По мере внедрения новых видов машин и процессов на шахтах старые профессии упраздняются и появляются новые. Так, в царской России на подземном транспорте основным видом откатки груженых и порожних вагонеток была ручная и конная откатка и соответствующие им профессии рабочих – откатчик и коногон, которые после внедрения в 20-х годах электровозов стали достоянием истории и появились новые профессии – машинист электровоза и машинист лебедки. До 50-х годов для буровзрывной отбойки угля в очистном забое широко применялись для предварительной подготовки врубовой щели врубовые машины и одной из самых уважаемых шахтерских профессий была профессия – машинист врубовой машины, но создание и массовое внедрение очистных широкозахватных комбайнов типа «Донбасс» и проходческих комбайнов в начале 50-х годов предопределили появление профессии – машинист горного комбайна.

Новый этап развития горнодобывающей техники в начале 60-х годов знаменуется созданием и внедрением в очистных забоях механизированных угледобывающих комплексов, а в подготовительных – проходческих комбайнов и комплексов.

Профессия машинист горного комбайна в 70-х годах упраздняется и появляется новая – машинист горных выемочных машин, знания и умения которого должны быть несравненно шире, чем машиниста горного комбайна, так как ему приходится управлять более сложными выемочными машинами на очистных и подготовительных работах. В связи с изложенным представляется возможным сравнить историю создания горной техники с историей профессий. Небезынтересно привести некоторые сведения по вопросам создания и внедрения горной выемочной техники, потому что современный, например, узкозахватиый очистной комбайн с бесценной системой подачи, автоматическим регулятором нагрузки и радиоуправлением не мог быть создан без учета опыта создания и внедрения его менее совершенных прототипов 40-х и начала 50-х годов.

В профессионально-технических училищах для лучшего усвоения учебного материала учащиеся обычно начинают изучать более простые конструкции машин, постепенно переходя к более сложным. Поэтому для читателя, выбирающего профессию машинист горных выемочных машин, интересно ознакомиться с развитием отечественной выемочной горной техники: от врубовой машины до современного угледобывающего механизированного комплекса.

Уровень механизации очистных работ до революции был весьма низок. В Донецком бассейне в 1914 г. работали 42 тяжелые и 78 легких врубовых импортных машин, с помощью которых было добыто 0,5 % всего угля. Массовое внедрение врубовых машин в конце 20-х годов послужило началом совершенствования технологии очистных работ.

Что же собой представляет врубовая машина и на каком принципе она работает. В древности горняками было замечено, что при образовании узкой щели в пласте пачки угля относительно легко разрушаются. Это объясняется напряженным состоянием угольного пласта под действием горного давления вышележащей только в горно-геологических условиях, где не могут эффективно работать современные очистные комбайны и струговые установки. Применение врубовых машин частично механизировало процесс отбойки угля в забое лри взрывных работах, погрузка же угля на доставочные средства (конвейер) проводилась вручную.

Более совершенной машиной является угольный комбайн, позволяющий механизировать не только процесс отбойки угля в забое без применения взрывных работ, но и процесс погрузки отбитого угля на скребковый конвейер.

Приоритет в создании комбайнов принадлежит России. Еще в 1896 г. в Петербурге В. Калери сделал заявку и получил в России и Германии патенты на машину для добывания горных пород в забоях, включающую все основные элементы современного комбайна – исполнительный орган для отбойки угля, погрузочное устройство и механизм передвижения. Однако низкий уровень техники и засилие иностранных монополий в России не позволили автору реализовать изобретение.

В 1931 – 1932 гг. в России были начаты вскрыши пород. При искусственном создании щели (дополнительной обнаженной поверхности) пласт освобождается от давления пород кровли и разрушается по плоскостям естественной трещиноватости. Такую щель было принято называть врубом, а машину для ее создания – врубовой.

Первая попытка создания такой машины была предпринята в Англии в конце XVIII в., однако она при том уровне развития техники не удалась – и лишь столетие спустя в США появилась первая врубовая машина. Врубовая машина состоит из электродвигателя, режущей части с баром (аналог – цепная пила, применяемая при разделке бревен) для образования врубовой щели высотой 100 – 150 мм и подающей части (лебедки с канатом) для передвижения машины. Двигаясь вдоль забоя (лавы), машина подрубывала пласт на глубину до 2 м, после чего уголь разрушался с помощью ручных иистумептов или взрывчатых веществ.

Производство врубовых машин в России началось только в 1928 г. на горловском машиностроительном заводе им. С. М. Кирова. С 1932 г. стали выпускать тяжелые канатные врубовые машины ДТК-2, и с этого времени импорт врубовых машин в России был полностью прекращен. В последующие годы конструкции врубовых машин постоянно совершенствовались, и в послевоенные годы была выпущена новая врубовая машина с гидроприводом «Урал-33», которая серийно выпускается на копейском машиностроительном заводе им. С. М. Кирова до сих пор. В 1946 г. была выпущена мощная врубовая машина МВ60, которая оказала огромное влияние на развитие комбайностроения и явилась базой для ряда комбайнов, в том числе и для комбайна «Донбасс».

Читайте в разделе

Горные машины

Внедрение новых видов комбайнов

Комбайн для выемки пологих пластов

Какие машины для добычи угля выпускаются

Создание новых комбайнов для работ на шахте

Различные средства механизации в очистных забоях

Как сконструированы поддерживающие крепи

Всё содержание