Врубова машина
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Врубова машина

Врубова машина, машина для виробництва врубу в пласті корисної копалини (частіше вугільному) при підземній розробці. Вруб полегшує відбій останньої частини пласта за допомогою механічних засобів або вибухових речовин. Ст м. можуть працювати на пологих, похилих і крутих пластах.

  Перша спроба механізувати відбій вугілля зроблена у Великобританії в 1761, коли М. Мензіс отримав патент на механічне пристосування для виробництва врубу у вигляді залізної кайли, що закріпленої на рамі і приводиться в рух штангами і важелями з поверхні шахти. У 1852 С. Ворінг патентує дисковий робочий орган для Ст м., забезпечений по периферії різцями і що приводиться в обертальний рух двома робітниками через систему важелів і шестерень ( мал. 1 ). В середині 50-х рр. 19 ст у Великобританії з'явилися штангові ріжучі Ст м. спочатку з пневматичним, а з 1887 з електричним приводом. Перша ланцюгова машина «Гартшері» (виконавський орган — бар з рухомим в його пазах ріжучим ланцюгом, оснащеним різцями), виготовлена у Великобританії в 1864 Ст Бейрдом. У 80-х рр. 19 ст в США створюються ланцюгові ріжучі Ст м. типа «Брест» із зворотно-поступальним рухом бару ( мал. 2 ) і «Шортволл» що виробляли вруб завглибшки до 2—2,5 м-код і що переміщалися в забої перші — уручну, другі — від власного двигуна. У 1913 в США добували 517 млн. т вугілля, у Великобританія — 292 млн. т (49% вугілля добувалося в США із застосуванням 15 236 Ст м.; у Великобританії працювало 3518 Ст м., які добували 7,7% вугілля).

  Вживання пневматичних Ст м. в Росії відноситься до 70-м-коду рр. 19 ст (ударні Ст м., привезені з Великобританії) на Грушевському антрацитному і Никітовськом вугільних копальнях в Донбасі. У 1913 із застосуванням Ст м. в Донбасі добувалося 1,7% кам'яного вугілля.

  Вперше випуск вітчизняних Ст м. був організований на Горлівському заводі: у 1927 випущена електрична Ст м. ДЛ (Донецька легка), в 1928 — ДТ (Донецька важка), з 1932 початий серійний випуск Ст м. ДТК (Донецька важка канатна) з пересуванням уздовж забою за допомогою тягового каната. Пізніше створені укорочені Ст м. ГТК (Горлівська важка канатна) з двигуном потужністю 22—25 квт ; ГТК-35 з двигуном близько 35 квт; автоматизовані Ст м. ГТА-1 і ГТА-2 (Горлівська важка автоматична), ГМА (Горлівська потужна автоматична) з електродвигуном потужністю 41,5 квт (1940), а також легка електрична Ст м. БШ (барова штрекова) для проходки підготовчих вироблень по вугіллю. Автоматичні Ст м. випускалися в експериментальному порядку. У роки Великої Вітчизняної війни сконструйовані і освоєні серійно потужні Ст м. МВ-60 і КМП-1 і КМП-3, що володіли підвищеними тяговими зусиллями на канаті, потужними двигунами (65—52 квт ), дистанційним керуванням, що дозволяли виробляти вруби в пластах вугілля практично будь-якої фортеці і в'язкості. Ці машини поряд з портативною Ст м. ГТК-3М довгий час служили основою для створення врубово-вантажних машин і вугільних комбайнів. ГТК-35 і МВ-60 мали подаючу частину з храповим механізмом, що забезпечує ступінчасте регулювання швидкості подачі в першої в межах 0,2—0,8 і в другої 0,23—0,92 м-кодів/мін . В ГТК-35 це досягалося зміною дуги гойдання провідної собачки шляхом збільшення або зменшення довжини кривошипа храпового механізму; в МВ-60 — зміною кута повороту храпового колеса за рахунок зрушення положення контакту провідної собачки із зубом колеса.

  Ст м. КМП-1 і КМП-3 забезпечені фрикційно-пульсуючим варіатором швидкості, що забезпечує безступінчате регулювання робочої швидкості подачі від нуля до 0,86 м-кодів/мін (КМП-1) і від 0,3 до 1,4 м-кодів/мін (КМП-3). Виготовлені на основі цих машин врубово-вантажні машини застосовувалися у поєднанні з вибуховим відбоєм вугілля.

  Робочим органом Ст м. є бар, що складається з направляючої рами і рухомого в ній ріжучого ланцюга, зібраного з кулаків з вставленими в них зубками. Залежно від числа планок, що сполучають кулаки, розрізняють одно- або двохпланкові ріжучі ланцюги. За відсутності планок і шарнірному з'єднанні кулаків один з одним ланцюги іменуються беспланочнимі. Сучасна Ст м. обладналася пристроєм для механічного закладу бару в пласт і виведення його з врубу, забезпечується пристосуванням для видалення штибу — расштибовщиком і зрошувальним пристроєм для гасіння пилу під час карбу. Подаюча частина Ст м. виконується гідравлічною і забезпечує відносно плавний рух машини при карбі і безступінчате регулювання швидкості подачі від нуля до 2,8 м-кодів/мін (в Ст м. «Урал-33»). Переміщення Ст м. уздовж забою здійснюється за допомогою каната, що намотується на барабан машини. Кращою вітчизняною Ст м., такою, що має Державний знак якості, є поперечно-барова Ст м. «Урал-33» ( мал. 3 ) з двигуном потужністю 88 квт і довжиною бару 2 м-коду , на базі якої виготовляються вугільні комбайни. У США широко застосовується універсальна Ст м. для виробництва дугових врубів в будь-якій плоскості при проведенні гірських вироблень або при виїмці вугілля в коротких забоях. Різновиди Ст м.: врубово-навалювальні машини (для карбу вугілля і навалювання відбитого вугілля на конвеєр при пологих пластах потужністю 0,8—1,8 м-коду , із стійкою крівлею) і врубово-відбійні (для підрубування і відбою вугілля). Класифікація Ст м. за різними ознаками приведена на мал. 4.

  Комплексна механізація робіт видобутків на шахтах СРСР з використанням гірських комбайнів і комплексів (див. Комплекси вугільні ) обмежила вживання Ст м. міцним і в'язким вугіллям (наприклад, Кизеловський район Уралу), для виїмки яких доки не створені надійні вугільні комбайни.

  Літ.: Топчиев А. Ст, Ведерников Ст І., Гірські машини. Довідник, М., 1960; Гірські машини, М., 1961; Немчинов Ст П., Розвиток техніки видобутку вугілля, М., 1965.

  Би. А. Розентретер.

Мал. 1. Перша дискова врубова машина. 1852.

Мал. 4. Класифікація врубових машин.

Мал. 3. Врубова машина «Урал-33».

Мал. 2. Американська врубова машина типа «Брест». 1893.