Комбайны для выемки угля пологих и наклонных (35°) пластов в длинных
очистных забоях разделяются по ширине захвата, типу исполнительного
органа, компоновка исполнительного органа на корпусе комбайна и
расположению корпуса относительно рештачного става забойного конвейера.
По ширине захвата различают комбайны широкозахватные (ширина захвата
1,2-2 м) и узкозахватные (ширина захвата 0,5-1 м). Больше приспособлены
к применению с механизированными крепями узкозахватные комбайны, которые
и получили широкое применение.
Опыт показал, что из комбайнов со шнековым, вертикально-барабанным и
буровым исполнительным органами, предпочтительны шнековые исполнительные
органы. Этот исполнительный орган наиболее производителен по погрузке,
прост по конструкции, не требует дополнительного устройства для
оформления забоя, обеспечивает больший диапазон и оперативное
регулирование по вынимаемой мощности пласта и слежение за гипсометрией
его залегания, легко изменяется ширина захвата и удобен для создания
семейства унифицированных комбайнов блочной сборки.
Первоначально для простоты конструкции узкозахватные комбайны
создавались с расположением шнекового исполнительного органа, состоящего
из двух шнеков для оперативного, регулирования выемки по мощности
пласта, на одном конце корпуса, (комбайны типа К52, К101, КШ1).
Требование сокращения общей длины ниш на концевых участках забоя, если
приводные головки забойного конвейера остаются в лаве, или обеспечение
безнишевой отработки, если головки конвейера выносятся из лавы,
обусловили переход на комбайны, у которых шнеки, по одному, компонуются
на двух концах корпуса комбайна.
Более правильным для упрощения системы управления является расположение
корпуса комбайна над рештачным ставом и его перемещение по ставу
забойного конвейера. Большинство шнековых комбайнов имеют эту схему
компоновки. Необходимость создания шнекового комбайна для тонких пластов
мощностью от 0,7-0,75 м (комбайна типа К103) привела к расположению его
корпуса между забоем и конвейером с вынесением пультов управления
комбайном с помощью завального заднего борта конвейера.
Шнековые комбайны должны соответствовать ГОСТ
28600-90 «Комбайны очистные, основные параметры и размеры. Общие
технические требования».
В настоящее время, кроме шнекового комбайна для тонких пластов
выпускаются комбайны типа КА80 (КА90) с двумя вертикальными барабанами,
каждый из которых расположен по концам корпуса комбайна. Корпус этого
комбайна вынесен и перемещается за конвейером в специальном навесном
желобе. Этот комбайн привязан к одноименному очистному комплексу.
Главным параметром очистного комбайна, определяющим интенсивность выемки
угля, является его энерговооруженность. От 100кВт у первых комбайнов,
этот параметр постоянно увеличивался, и в настоящее время выпускаются
комбайны 1КШЭ для выемки мощных и средней мощности пластов
энерговооруженностью около 500кВТ. Начато серийное производство
комбайнов РКУ10 и РКУ13 с мощностью привода 200-400 кВт, причем 400 квт
реализовано на комбайне РКУ13 за счет установки двух электродвигателей.
Разрабатываются комбайны с электроприводом подачи (вместо гидропривода).
Тиристорным на постоянном токе механизмом подачи оборудован серийный
комбайн 1КШЭ. С механизмом подачи на базе электромагнитного тормоза
выпускается комбайн К85 и разработан комбайн К500.
В последние годы комбайны для средней мощности и мощных пластов
переведены от цепного механизма подачи на бесцепные, более безопасные и
менее динамичные в работе. Ведутся опытно-конструк-торские работы по
переводу на бесцепную систему подачи комбайнов для тонких пластов.
Бесцепные механизмы подачи могут расширить область использования
комбайна по углу падения пласта без применения предохранительной лебедки
на углах, превышающих 9°.
Вторым параметром комбайнов является вынимаемая мощность пласта, которая
первоначально составляла 0,9—2,8 м, а в настоящее время равна 0,75-4,5
м. Верхний предел мощности пласта, наряду с повышением
энерговооруженности комбайна и созданием необходимой механизированной
крепи и более производительного забойного
конвейера, позволяет однослойную отработку мощных пластов вместо
двухслойной.
Из спосооов подавления пыли, примененных на очистных комбайнах
(орошение, обволакивание исполнительного органа пеной, отсос пыли). В
условиях очистного забоя приемлемой оказалась
орошение зон разрушения и погрузки угля водой.
Однако эффективность имеющейся системы орошения, особенно по подавлению
мелкодисперсной пыли, недостаточная при низком давлении воды в
оросителях.
Основной недостаток шнекового исполнительного органа — измельчение угля
на мелкие фракции — постепенно устранятся с повышением
энерговооруженности комбайна, увеличением вылета резцов, упорядочением
их числа на линии резания и шага расстановки по образующей шнека,
повышение его погрузочной способности.
Важными задачами дальнейшего совершенствования узкозахватного очистного
комбайна являются: повышение надежности и дод-говечности шнеков,
создание систем автоматизированного управления комбайном с достоверной
диагностикой его состояния с перспективой на вывод человека из лавы,
управляющим комбайном; повышение эффективности системы пылеподавления;
разработка очистных комбайнов по новым компоновочным схемам для
увеличения их надежности, долговечности и ремонтопригодности.
В настоящее время продолжается выпуск в небольших количествах
широкозахватных комбайнов «Кировец-2К» и 2КЦТГ для добычи угля весьма
тонких (0,55-0,8 м) пологах пластов. Для выемки этих пластов
узкозахватные комбайны не созданы.