Горные машины и оборудование. Курс лекций
занных между собой по своим техническим параметрам так, что обеспечива- ют рациональное производство всех работ этого процесса (Рис. 1.2 – 1.4). По функциональному назначению горные машины и комбайны делятся на: - выемочные, - уборочные, - проходческие, - штабелюющие, - очистные, - погрузочные, - экскавирующие, - транспортирующие, - бурильные, - вспомагательные. По положению в пространстве всей машины при выполнении рабочего процесса различают: - мобильные машины, т.е. выполняющие технологические операции в одновременно с перемещением самой машины; - стационарные, т.е. не меняющие своего положения в процессе экс- плуатации относительно разрабатываемого месторождения полезных ископа- емых; - передвижные (полустационарные), выполняющие технологическую операцию не передвигаясь, но относительно быстро меняющие местополо- жение в транспортных режимах. В свою очередь мобильные технологические машины подразделяют- ся на: - самоходные, т. е. машины с активным движителем, обеспечивающий передвижение машины в рабочем и транспортном положениях; - прицепные, имеющие пассивный движитель, обеспечивающим пере- движение машины за счет мощности специальной машины - тягача; - полуприцепные, оборудованные движителем, воспринимающим до 80% эксплуатационной массы машины и агрегатируемые с тягачом через специальные устройства, передающие часть нагрузки, действующей на ма- шину, на тягач; - навесные, агрегатируемые на тракторах или универсальных шасси с помощью специальных навесных устройств; - полунавесные, представляющие собой оборудование, агрегатируемое с тягачом и имеющие собственную опору (движитель). История развития горных машин неразрывно связана с развитием всей техники и, в первую очередь, с развитием энергетических средств: ручной инструмент – тяговая сила животных – энергия пара – электрическая энергия – двигатели внутреннего сгорания. Добыча и использование полезных ископаемых человеком, чему есть материальные свидетельства, известна с каменного века. Промышленная добыча полезных ископаемых с использованием про- стейших механизмов на основе применения мускульной энергии животных началась только в ХVI-м веке. Несколько позднее для разрушения массивов горных пород начали использовать порох, а потом и другие взрывчатые ве- щества. Первым энергетическим средством в горном деле было водяное ко- лесо, упоминания о котором датируются ХVII-м веком. Использование паро- вых двигателей при добыче полезных ископаемых известно с ХVIII-го века. В этот же период, и особенно, в ХIX-м веке, начинается широкое применение механизированных средств труда: баровая врубовая машина – 1864 год, Ан- глия; экскаватор с паровым двигателем – 1834 г., США; пневматический перфоратор – 1860 г., Франция. Применение таких технических средств позволило во много раз увели- чить объёмы добычи горных пород. Ещё более существенно возросли эти объёмы при появлении электрического привода, который начал использо- ваться в горных машинах с 1880 г, Англия. Ещё большие возможности меха- низации труда в горном производстве возросли с появлением двигателей внутреннего сгорания, которые начали применяться особенно интенсивно в приводах машин для выполнения открытых горных работ. В конце ХIX-го века созданы первые комбайны для производства особенно трудоёмких про- ходческих работ при подземных разработках месторождений полезных иско- паемых -1897 г., Россия. В настоящее время использование полезных ископаемых, как в количе- ственном, так и в качественном разнообразии непрерывно увеличивается и расширяется. Объёмы выемки горных пород в последний период удваива- лись за последние 15-20 лет и достигли объёма более 100 млрд. тонн в год. В настоящее время горная техника совершенствуется в направлении использования технологий добычи с возможно меньшим участием людей непосредственно в местах добычи. Это достигается как за счет совершен- ствования конструкций горных машин и механизмов, так и, в значительной степени, за счет применения новых систем управления, основанных на со- временных электронных средствах. В Беларуси горное машиностроение – сравнительно молодая отрасль промышленности, хотя некоторые горные машины производятся достаточно давно. Это особенно относится к машинам по добыче торфа, производство которых было начато до второй мировой войны. В 1946 году на базе завода торфяного машиностроения организовано предприятие по выпуску карьер- ных самосвалов большой грузоподъемности (Белорусский автомобильный завод «БелАЗ», г. Жодино). Производство технических средств для подзем- ных горных разработок при добыче и переработке калийных руд (Старобин- ское месторождение) начато в Солигорском институте проблем ресурсосбе- режения с Опытным производством и в настоящее время развивается доста- точно высокими темпами. Подготовка специалистов горно-добывающего профиля, в том числе конструкторов, производителей горных машин, а также специалистов по их эксплуатации организована в Белорусском национальном техническом университете и его филиале в Солигорске.