Перспективные разработки специалистов



Предыдущая | Следующая

 

Перспективные разработки специалистов ОАО «Копейский машиностроительный завод» Учитывая тенденцию к постоянному увеличению глубины залегания, с которой ведется добыча угля, и нагрузки на очистной забой, что влечет за собой увеличение площади поперечного сечения подготовительных выработок и прочности вмещающих пород, необходимо определить основные направления развития проходческой техники, конкретные параметры и количество комбайнов, потребных угольным предприятиям в ближайшее время. С этой целью по заданию завода Кемеровским Институтом угля и углехимии Сибирского отделения Российской Академии наук была выполнена научная работа, в которой представлен анализ развития угольной промышленности в Кузбассе и даны рекомендации заводу по определе нию технических параметров и объемов выпуска проходческих комбайнов на период до 2020 г.
Используя данные института и опираясь на свой собственный опыт горного машиностроения, завод разработал проект и приступил к изготовлению проходческого комбайна тяжелого типа КП200. Комбайн будет иметь вес 80 т и проходить выработки площадью поперечного сечения от 14 до 39 м 2 по породам прочностью до 120 МПа. В конструкции комбайна заложены современные технические решения и применены новые материалы и комплектующие изделия.
Так, на режущей коронке будут устанавливаться ступенчатые тангенциальные резцы с увеличенным (до 22 мм) диаметром твердосплавной вставки. Комбайн будет комплектоваться двумя режущими коронками разного диаметра для повышения эффективности работы в различных условиях. Механизм телескопической раздвижки исполнительного органа оснащен гидрозажимами, которые обеспечивают жесткость конструкции, снижают уровень вибрации и повышают надежность при работе. Электрооборудование комбайна, в том числе и двигатель исполнительного органа мощностью 200 кВт, рассчитано на рабочее напряжение 1140 В.
В питателе будут установлены цилиндрические редукторы привода с вертикально расположенными высокомоментными гидромоторами типа OMV 630 ЗАО «DANFOSS», что обеспечит надежность в эксплуатации и удобство при обслуживании. Нагребающая часть питателя выполнена в виде дисков, что значительно упрощает конструкцию и повышает эффективность погрузки. Работу гидросистемы обеспечат высокопроизводительные насосы немецкой фирмы «HYDROCAR». Подъемно-поворотный скребковый конвейер с усиленной шарнирной цепью обеспечит погрузку отбитой горной массы на любой вид шахтного транспорта.
В комплекте с комбайном по заказу потребителя может поставляться ленточный мостовой перегружатель.
После испытаний опытного образца комбайна КП200 при постановке его на серийное производство предполагается расширить область его применения и оснастить комбайн дистанционным управлением и навесным бурильным оборудованием. Освоение серийного производства комбайна тяжелого типа КП200 позволит заводу расширить рынок сбыта своей продукции, так как по прогнозам Института угля и углехимии потребность угольных предприятий в таких комбайнах возрастает с каждым годом.
Дальнейшее развитие конструкции проходческого комбайна тяжелого типа предполагает создание специальной машины для строительства тоннелей и подземных сооружений типа метро. В настоящее время завод готов заключить договор на проектирование и изготовление такого комбайна под рабочим названием КП200Т с метростроительной организацией в г. Екатеринбурге. Комбайн будет весить около 100 т и позволит проходить выработки высотой до семи метров по породам с пределом прочности 120 МПа.
Стабильным спросом у шахтеров пользуется горно-проходческий комбайн 1ГПКС.
Это объясняется не только оптимальным соотношением его цены и качества, но и увеличенным ресурсом работы, который обеспечивается постоянным улучшением конструкции комбайна. На сегодняшний день выпущено уже около шести тысяч комбайнов 1ГПКС различных модификаций. Комбайны работают во всех угольных объединениях России, Украины, Казахстана, на шахтах Румынии, Словении и многих других стран. Наибольшие темпы проходки — 500 м в месяц — достигнуты на шахте «Урегольская» при работе на комбайне 1ГПКС (заводской № 504). Некоторые комбайны (1ГПКС, заводской № 140, на шахте «Есаульская» ОАО «Южкузбассуголь») прошли уже более 13 тыс. м выработок и продолжают работать. Комбайн может проходить выработки любой формы, кроме круглой, площадью поперечного сечения от 7 до 17 м2 по углю с присечкой породы прочностью до 70 МПа. В настоящее время завод имеет возможность изготавливать по заказу потребителя десять различных исполнений комбайна 1ГПКС. Модификация комбайна в комплекте с ленточным мостовым перегружателем пользуется наибольшим спросом потребителей. Уже больше 30 таких комбайнов находятся в эксплуатации на шахтах России и Украины.
Учитывая возрастающую потребность шахт в комплексной механизации проходческих работ, в конструкторском бюро завода постоянно ведутся работы по созданию комбайна с навесным бурильным оборудованием (анкероустановщиком).
Были изготовлены и прошли шахтные испытания образцы комбайнов с одной (1ГПКСА) и двумя (1ГПКС-04) бурильными машинами. Учитывая недостатки, выявленные при испытаниях, был разработан проект и ведется изготовление комбайна 1ГПКСБ-04.
Комбайн имеет четыре бурильные машины, скомпонованные на платформе рычажного типа. В транспортном положении бурилки расположены по бокам комбайна. В таком положении ведется обработка забоя и погрузка породы. В рабочее положение бурилки на платформе перемещаются к забою и поворачиваются на 90°. Бурильные машины могут бурить шпуры под анкеры с шагом 900, 1 000, 1 100 или 1 200 мм.
Для установки анкерной крепи в комплект поставки с комбайном прикладываются дополнительные детали. В качестве бурового инструмента могут использоваться шестигранные штанги с промывкой типа ШБ-22 или витые без промывки. Изготовление и проведение испытаний такого комбайна планируется в четвертом квартале этого года на шахте «Чертинская-Коксовая» ОАО «Сибирь-Уголь» в г. Белово.
Разработана конструкция и идет изготовление опытного образца исполнительного органа с возможностью переустановки на него двух разных двигателей. Основной (угольный) вариант предусматривает установку двигателя мощностью 75 кВт, 1 500 об./мин и удлиненной коронки с увеличенным количеством резцов ПС1. Вариант для работы по породе предусматривает установку двигателя мощностью 55 кВт, 1 000 об./мин и режущей коронки с резцами ПС2.
По заказу горно-добывающих предприятий Словении разработан проект специального комбайна ГПКС — HTZ. Отличительными особенностями конструкции этого комбайна являются питатель с отклоняющимся вниз носком и увеличенная на 500 мм длина исполнительного органа, позволяющие проходить выработки круглого сечения, диаметром до пяти метров. Комбайн будет оснащен гидрооборудованием и электроаппаратурой европейского производства. В настоящее время заключен контракт на изготовление опытной партии таких комбайнов и ведутся переговоры о создании совместного производства таких комбайнов для других стран.
По заказу угледобывающих объединений Кузбасса, эксплуатирующих гидрошахты, на базе комбайна 1ГПКС разработан проект комбайна К75ГД, предназначенный для гидродобычи. На комбайне установлены водяной монитор и система подвода воды высокого давления для обеспечения смыва отбитого угля.
Работники отечественных и зарубежных угольных шахт высоко оценили работу проходческого комбайна КП21, который предназначен для механизации отбойки и погрузки горной массы при проведении горизонтальных и наклонных ±12° горных выработок. Исполнительный орган комбайна имеет стреловидную форму, оснащен: продольно-осевой конической режущей коронкой, телескопической стрелой, гидрозажимом выдвижной части стрелы, срабатывающим при разрушении горного массива, электроприводом мощностью 110 кВт, что позволяет разрушать горные породы прочностью на одноосное сжатие до 100 МПа.
Ходовая часть комбайна представляет собой гусеничные тележки с раздельным гидроприводом на каждую гусеницу. Тяговое усилие 25 т на выходном валу привода обеспечивает комбайну достаточную маневренность и рабочий ход. Питатель комбайна выполнен с возможностью установки сменных загребных элементов: нагребающих лап или загребных звезд; имеет раздельные гидропривод и управление на каждый нагребающий элемент. Гидроприводы хода и питателя позволяют комбайну работать в обводненных забоях. Конвейер комбайна — скребковый, выполнен с поворотной хвостовой секцией, и имеет возможность погрузки отбитой горной массы на любые шахтные транспортные средства.
Им можно проходить выработки арочной, трапециевидной и прямоугольной форм сечения площадью от 10 до 28 м2, прочностью присекаемых пород на одноосное сжатие ?сж?? 100 МПа (7 ед. по М. М. Протодъяконову) и показателем абразивности до 15 мг по Л. И. Барону и А. В. Кузнецову.
Наибольшие темпы проходки — 320 м/мес — достигнуты на шахте «Грамотеинская» ОАО УК «Южкузбассуголь» при работе на комбайне КП21 (заводской № 23).
В настоящее время отдел главного конструктора закончил работу над опытным комбайном КП21Д, давно востребованным на рынке угольного сектора. Комбайн оснащен дистанционным управлением и новым питателем с применением уплотнения фирмы «Goetze».
Подводя итог всему вышесказанному, можно сказать, что конструкторская мысль специалистов ОАО «Копейский машзавод» не стоит на месте, постоянно совершенствуя выпускаемое оборудование для оптимизации и улучшения труда шахтеров.