4.04

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”
MINISTERSTWO EDUKACJI
NARODOWEJ
Arkadiusz Pawlikowski
Użytkowanie maszyn do urabiania i ładowania urobku
711[02].Z4.04
Poradnik dla ucznia
Wydawca
Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy
Radom 2007

1
Recenzenci:
dr inż. Józef Parchański
mgr inż. Janina Świątek
Opracowanie redakcyjne:
mgr inż. Arkadiusz Pawlikowski
Konsultacja:
mgr inż. Gabriela Poloczek
Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej 711[02].Z4.04
„Użytkowanie maszyn do urabiania i ładowania urobku”, zawartego w modułowym
programie nauczania dla zawodu górnik eksploatacji podziemnej.
Wydawca
Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2007

2
SPIS TREŚCI
1. Wprowadzenie 3
2. Wymagania wstępne 5
3. Cele kształcenia 6
4. Materiał nauczania 7
4.1. Młotki mechaniczne i urządzenia wiertnicze 7
4.1.1. Materiał nauczania 7
4.1.2. Pytania sprawdzające 20
4.1.3. Ćwiczenia 21
4.1.4. Sprawdzian postępów 22
4.2. Ładowarki urobku 22
4.3. Maszyny do urabiania 32
4.4. Obsługa i konserwacja maszyn do urabiania i ładowania 53
5. Sprawdzian osiągnięć 67
6. Literatura 72

3
1. WPROWADZENIE
Poradnik będzie Ci pomocny w przyswajaniu wiedzy dotyczącej użytkowania maszyn do
urabiania i ładowania urobku.
W poradniku zamieszczono:
− wymagania wstępne – wykaz umiejętności, jakie powinieneś mieć już ukształtowane,
abyś bez problemów mógł korzystać z poradnika,
− cele kształcenia – wykaz umiejętności, jakie ukształtujesz podczas pracy z poradnikiem,
− materiał nauczania – podstawowe wiadomości teoretyczne niezbędne do opanowania
treści jednostki modułowej,
− zestaw pytań przydatny do sprawdzenia, czy już opanowałeś treści zawarte w rozdziałach,
− ćwiczenia, które pomogą Ci zweryfikować wiadomości teoretyczne oraz ukształtować
umiejętności praktyczne,
− sprawdzian postępów,
− sprawdzian osiągnięć – przykładowy zestaw zadań i pytań. Pozytywny wynik
sprawdzianu potwierdzi, że dobrze pracowałeś podczas zajęć i że nabyłeś wiedzę
i umiejętności z zakresu tej jednostki modułowej,
− wykaz literatury.
W materiale nauczania zostały omówione zagadnienia dotyczące młotków
mechanicznych, ładowarek, wiertarek górniczych, kombajnów chodnikowych i kombajnów
ścianowych oraz obsługi i konserwacji maszyn do urabiania i ładowania.
Informacje zamieszczone w Poradniku mogą zostać rozszerzone w oparciu o literaturę
dodatkową zgodnie z zaleceniami nauczyciela.
Z rozdziałem Pytania sprawdzające możesz zapoznać się:
− przed przystąpieniem do rozdziału Materiał nauczania. Analiza tych pytań wskaże Ci na
jakie treści należy zwrócić szczególną uwagę w trakcie zapoznawania się z Materiałem
nauczania,
− po opanowaniu rozdziału Materiał nauczania, by sprawdzić stan swojej wiedzy, która
będzie Ci potrzebna do wykonywania ćwiczeń.
Poradnik zawiera, po każdym rozdziale, propozycję ćwiczeń celem nabrania przez Ciebie
umiejętności praktycznych, przydatnych w pracy zawodowej. Podczas wykonywania ćwiczeń
zwróć uwagę na zalecenia nauczyciela dotyczące bezpieczeństwa i higieny pracy.
Po wykonaniu zaplanowanych ćwiczeń, sprawdź poziom swojej wiedzy i umiejętności
wykonując Sprawdzian postępów. Analiza wyniku tego sprawdzianu wskaże Ci treści,
których jeszcze nie opanowałeś i do których powinieneś wrócić.
Poznanie przez Ciebie wszystkich lub określonej części wiadomości będzie stanowiło dla
nauczyciela podstawę przeprowadzenia sprawdzianu poziomu przyswojonych wiadomości
i ukształtowanych umiejętności. W tym celu nauczyciel może posłużyć się zadaniami
testowymi.
W poradniku jest zamieszczony sprawdzian osiągnięć, który zawiera przykład takiego
testu oraz instrukcję, w której omówiono tok postępowania podczas przeprowadzania
sprawdzianu i przykładową kartę odpowiedzi, na której będziesz zakreślał właściwe
odpowiedzi spośród zaproponowanych.
Bezpieczeństwo i higiena pracy
W czasie pobytu w kopalni, w warsztatach, bądź w laboratoriach ośrodków
mechanizacji górnictwa musisz przestrzegać regulaminów, przepisów bezpieczeństwa
i higieny pracy oraz instrukcji przeciwpożarowych, wynikających z rodzaju wykonywanych
prac. Przepisy te poznasz podczas trwania nauki.

4
Schemat układu jednostek modułowych
711[02].Z4.01
Wykonywanie prac na
powierzchni kopalni
711[02].Z4.02
Użytkowanie urządzeń
transportowych
711[02].Z4.03
Użytkowanie urządzeń pneumatycznych
i hydraulicznych stosowanych w górnictwie
podziemnym
711[02].Z4
Urządzenia górnicze
711[02].Z4.04
Użytkowanie maszyn do urabiania
i ładowania urobku

5
2. WYMAGANIA WSTĘPNE
Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:
− stosować jednostki układu SI,
− przeliczać jednostki,
− rozróżniać podstawowe wielkości mechaniczne i elektryczne oraz ich jednostki,
− analizować proste schematy kinematyczne części maszyn,
− posługiwać się typowo górniczymi określeniami stosowanymi w nomenklaturze
górniczej,
− wykonywać rysunki części maszyn,
− analizować układy hydrauliczne i pneumatyczne,
− charakteryzować wymagania dotyczące bezpieczeństwa pracy przy obsłudze maszyn
i urządzeń mechanicznych,
− korzystać z różnych źródeł informacji,
− obsługiwać komputer,
− współpracować w grupie.

6
3. CELE KSZTAŁCENIA
W wyniku realizacji programu jednostki modułowej powinieneś umieć:
− scharakteryzować maszyny do urabiania i ładowania,
− scharakteryzować zasady i sposób obrywki skał,
− objaśnić budowę i zasadę działania młotków mechanicznych,
− objaśnić budowę i zasadę działania wiertarek górniczych,
− określić główne zasady bezpiecznej pracy z urządzeniami wiertniczymi,
− scharakteryzować kombajny ścianowe,
− scharakteryzować budowę i przeznaczenie kombajnu chodnikowego,
− rozróżnić typy kombajnów chodnikowych,
− obsłużyć kombajn chodnikowy,
− dobrać sposób współpracy kombajnu z urządzeniami odstawy,
− scharakteryzować budowę i przeznaczenie kombajnu ścianowego,
− obsłużyć kombajn ścianowy,
− przeprowadzić konserwację kombajnów,
− sklasyfikować ładowarki urobku i wskazać ich zastosowanie,
− określić sposoby ładowania urobku,
− obsłużyć ładowarkę,
− sterować maszynami do urabiania i ładowania,
− zastosować przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony przeciwpożarowej podczas
użytkowania maszyn do urabiania i ładowania.

7
4. MATERIAŁ NAUCZANIA
4.1. Młotki mechaniczne i urządzenia wiertnicze
4.1.1. Materiał nauczania
Młotki mechaniczne są to urządzenia urabiające udarowo. Uderzenia elementu
urabiającego uzyskuje się dzięki posuwisto-zwrotnemu ruchowi tłoka-bijaka w cylindrze za
pomocą odpowiedniej energii napędowej. Podczas pracy urządzenia te trzymane są w rękach,
a gdy siła udaru lub ciężar młotka jest zbyt duży do ręcznego użycia, montowane są na
urządzeniach podtrzymujących.
Stosowane są najczęściej do prac pomocniczych, takich jak:
– rozbijanie kęsów,
– obrywka łat przystropowych,
– wykuwanie gniazd pod rozpory mocujące urządzenia,
– przybierka spągu i stropu podczas przebudowy wyrobisk,
– urabianie w szybach,
– w czerpakach niektórych ładowarek,
– jako elementy urabiające w kombajnach chodnikowych.
Podział młotków mechanicznych
Młotki mechaniczne można podzielić, ze względu na:
a) energię zasilającą:
– pneumatyczne,
– elektryczne
– elektropneumatyczne,
– hydrauliczne,
– spalinowe (nie są stosowane w kopalniach podziemnych).
b) sposób podtrzymywania i ciężar:
– przenośne: lekkie, średnie, ciężkie.
– przewoźne: wozowe, ładowarkowe, kombajnowe.
Budowa i zasada działania młotka pneumatycznego
Młotek pneumatyczny zbudowany jest z cylindra, tłoka (bijaka), mechanizm rozrządu
(suwakowego lub zaworowego), uchwytu, narzędzia urabiającego.
Zasada działania młotka pneumatycznego zaworowego (rys. 1) polega na doprowadzeniu
sprężonego powietrza kolejno do przestrzeni za tłokiem 1 i przestrzeni przed tłokiem
2. Ruchy tłoka 3 powodują bezpośrednie otwieranie lub zamykanie otworu wylotowego Wy.
Dopływ powietrza jest sterowany przykładowo płytkowym zaworem 5. W położeniu jak na
rys.1a płytka zaworowa jest cofnięta do tyłu i powietrze dostaje się do przestrzeni 1. Pod
działaniem ciśnienia powietrza, tłok porusza się do przodu, a powietrze z przestrzeni 2
uchodzi wylotem Wy, po czym następuje uderzenie bijaka tłoka 3 w grot 6.
W przestrzeni 2 wzrasta więc ciśnienie, a w przestrzeni 1 po otwarciu wylotu ciśnienie
powietrza gwałtownie spada. Powstała różnica ciśnień oddziałuje na płytkę 5 i powoduje jej
przerzucenie w przeciwne, przednie położenie (rys. 1b). Wskutek tego powietrze dopływa do
przestrzeni 2 kanałem 4 i przyspiesza ruch tłoka do tyłu. W przestrzeni 1, po zamknięciu
wylotu, zaczyna się stłaczanie powietrza i hamowanie jego ruchu. Po otwarciu wylotu Wy
i połączeniu go z przestrzenią 2 następuje przerzucenie zaworu do tyłu i ruch tłoka do przodu
w następnym suwie.

8
Rys. 1. Pneumatyczny młotek zaworowy ze sterowaniem płytkowym [6, T.I, s.177]
Typy rozrządów zaworowych przedstawiono na rys. 2. Zawory kulkowe są proste,
łatwe do remontu, nieczułe na zanieczyszczenia. Stosując je nie osiąga się jednak dużej liczby
uderzeń ze względu na dużą masę kulki. Prosty, łatwy do wykonania i naprawy jest zawór
płytkowy, a ze względu na małą masę płytki uzyskuje się dużą liczbę uderzeń. Zawór ten
pracuje dobrze nawet przy dużych spadkach ciśnienia. Jeszcze mniejszą bezwładność, lecz
bardziej złożony kształt, ma rozrząd z płytką wahliwą. Ma takie same zalety jak prosta płytka,
jednak skok otwarcia zaworu jest dość mały (stosowany w wiertarkach udarowych). Zawór
kołnierzowy ma większą bezwładność, stąd nieco maleje liczba uderzeń. Dodatkowo wymaga
większej dokładności wykonania.
Bardziej skomplikowane ale zapewniające odpowietrzanie i działające na zasadzie
różnicy sił są rozrządy zaworowe: tłoczkowe, kołpaczkowe, pierścieniowe.
Rys. 2. Typy rozrządów zaworowych [1, s. 62]: a) kulkowy, b) płytkowy,
c) z płytką wahliwą, d) kołnierzowy
1-kanalik prowadzący do nadtłokowej przestrzeni roboczej,
2-kanalik prowadzący do potłokowej przestrzeni ruchu powrotnego.
Napędy młotków udarowych
Rozróżniamy następujące napędy:
– pneumatyczne (omówione powyżej - rys. 1),
– elektryczne.
Młotki elektryczne silnikowe napędzane są silnikiem zwykle szczotkowym,
wysokoobrotowym. Ruch obrotowy zmieniany jest na ruch posuwisto-zwrotny mechanizmem
korbowym (rys. 3), krzywkowym (gwintowym) lub za pomocą mas wirujących. W celu

9
odizolowania układu korbowego młotka od uderzeń i zmian prędkości bijaka stosuje się
amortyzator sprężynowy lub pneumatyczny (rys. 3). Napędy takie w górnictwie nie znalazły
szerszego zastosowania gdyż w porównaniu z napędami pneumatycznymi mają: mniejszą
energię uderzenia (mniejsza niż jest potrzebna do efektywnej pracy w górnictwie), duży
ciężar jednostkowy (ze względu na wykonanie ognioszczelne), grzeją się przy ciągłej pracy
i są mniej trwałe i niezawodne.
Rys. 3. Napęd elektryczny-układy korbowe [1, s. 74]
a) ze sprężyną, b) z amortyzatorem pneumatycznym
– elektropneumatyczne (rys. 4),
W układzie napędowym zamiast kompresora znajduje się bezzaworowy pulsator
1 z napędem elektrycznym. Pulsator jest połączony dwoma przewodami 2 i 3 z młotkiem
4 lub wiertarką udarową. Młotek ma tłok 5 poruszany powietrzem na przemian stłaczanym
i wysysanym z przestrzeni roboczych młotka. Młotki tego typu mają małą liczbę uderzeń,
powietrze robocze grzeje się, a krótkie przewody ograniczają swobodę poruszania się
pracownika. Z tych względów nie są one stosowane.
Rys. 4. Schemat młotka elektropneumatycznego [1, s. 75]
– hydrauliczne.
W napędach tego typu stosuje się olej pod wysokim ciśnieniem. Dokładność sterowania
w porównaniu z napędem pneumatycznym jest większa. W zależności od rodzaju pompy
zasilającej i układu doprowadzającego medium do młota należy zabezpieczyć pompę przed
uderzeniami hydraulicznymi włączając w układ akumulator bądź ciśnienie powrotne
podłączyć „na przelew” do zbiornika. W związku z zastosowaniem do napędów udarowych
oleju pod wysokim ciśnieniem, ciśnienie działa przeważnie nie na całą powierzchnię tłoka-
bijaka, a tylko na jej niewielką pierścieniową część. Hydrauliczne urządzenie udarowe
budowane są ze stosunkowo małym skokiem, gdyż wysokie ciśnienie i lepkość stosowanej
cieczy powodują, że już po małej drodze ruchu tłoka osiąga on maksymalną prędkość.
W układzie młota ciężkiego Kruppa (rys. 5) tłok 1 uderza w element pośredni 3, a nie
wprost w chwyt grota. Ruchy suwaka rozrządczego 2 są powodowane przez otwarcie
pierścieniami tłoka 1 dopływu na jedną ze stron suwaka 2. Akumulatory 4 są umieszczone
zarówno na przewodzie wlotowym, jak i wylotowym. Robocze powierzchnie 5 i 6 tłoka mają
kształt pierścieniowy; większa jest powierzchnia ruchu powrotnego 6. Sterowaniu podlega
dopływ oleju do przestrzeni ruchu powrotnego. Czołowe powierzchnie tłoka 7 i 8 są
połączone ze sobą kanałem, który stale komunikuje się poprzez środkowe pierścieniowe
wycięcia tłoka z akumulatorem odpływu.

10
Rys. 5. Schemat napędu hydraulicznego młota Kruppa [6, T.I, s.208]
Narzędzia urabiające młotków przedstawiono na rys. 6.
Rys. 6. Typy narzędzi do młotków mechanicznych [1, s. 68]:
a) grot do węgla miękkiego, b) grot do węgla twardego,
c) dłuto szerokie, d) dłuto wąskie, e) łopatka.
Sposób pracy młotkiem i zalecenia BHP. Podczas pracy młotek należy trzymać tak,
aby jego oś pokrywała się z osią przedramienia. Uruchomienie młotka odbywa się dopiero po
dociśnięciu narzędzia urabiającego do skały. Pracownik obsługujący młotek powinien być
wyposażony w urządzenia ochronne (przed drganiem, pyłem i hałasem). Przy urabianiu
należy wykorzystać własności skały np. szczeliny i spękania, wbijając grot wzdłuż jednej
płaszczyzny podzielności, a drugi kierunek wykorzystując do odbijania skały przez naciskanie
młotka.
Młoty mechaniczne
Obok młotków ręcznych stosowane są także ciężkie narzędzia udarowe, montowane za
pośrednictwem wysięgnika na podwoziu lub też umieszczone w czerpaku łyżki ładowarki. Te
ciężkie narzędzia służą do przybierki stropu lub spągu, a czasem stanowią podstawowe
wyposażenie do urabiania w chodniku. W ciężkich młotach urabiających, mocowanych na
odrębnym podwoziu gąsienicowym lub kroczącym lub też na ładowarce (rys. 7), znalazł
przede wszystkim zastosowanie napęd udarowy hydrauliczny.
Młotki pneumatyczne o analogicznej budowie jak ręczne młotki tylko bez rękojeści
i dość ciężkie, bywają montowane w dnie czerpaka ładowarek, co umożliwia
zmechanizowaną przybierkę spągu (rys. 8 i 9). Ze względu na duże zużycie powietrza,
w nowszych konstrukcjach takich maszyn stosuje się młotki o napędzie hydraulicznym (młot
Kruppa – rys. 5).

11
Rys. 7. Ciężki młot na manipulatorze zabudowanym na ładowarce łapowej [6, T.I, s.213]
Rys. 8. Czerpak ładowarki do pobierki spągu
z młotkami pneumatycznymi [2, s. 128] Rys. 9. Młotki pneumatyczne montowane w czerpaku
ładowarki do pobierki spągu [2, s. 129]
Mechaniczne wiercenie otworów w skałach
Wierceniem nazywamy wykonywanie w skałach otworów o przekroju kołowym.
Wiercenie otworu składa się z dwóch podstawowych czynności: urabiania skały na dnie
otworu i usuwanie zwiercin z otworu.
Cel wiercenia otworów jest rozmaity. Najczęściej są to otwory:
– strzałowe (o średnicy 30÷100 mm i długości 1÷3 m, w kopalniach odkrywkowych
otwory te są większe i dłuższe),
– poszukiwawcze (do kilku km),
– eksploatacyjne,
– ratunkowe,
– wyprzedzające (przy zagrożeniu gazowym lub wodnym),
– drenażowe (w celu odprowadzenia gazu z pokładu),
– na kotwie (dla celów obudowy).
W kopalniach głębinowych metodą wiercenia wykonuje się czasem wyrobiska
pomocnicze. Robotami wiertniczymi wykonuje się nawet szyby, jak również dodatkowe
otwory wentylacyjne lub do odprowadzania wody.
Usuwanie zwiercin z otworu odbywa się kilkoma sposobami. Rozróżniamy usuwanie
zwiercin:
– samoczynne (mogą one opadać pod własnym ciężarem przy wierceniu stromo ku górze),
– mechaniczne (nawój na żerdź - zasada działania jak przenośnik śrubowy),
– przedmuch doprowadzany przez otwór w żerdzi (zalety: brak dodatkowej instalacji,
stosowany w skałach suchych, wilgotnych i pęczniejących; wada: zwiększenie zapylenia
w wyrobisku),

12
– za pomocą przepłuczki wodnej (rys. 10) lub pianowej (zalety: dokładne oczyszczenie
ze zwiercin, chłodzenie narzędzia; wady: konieczność stosowania dodatkowej instalacji,
zawilgocenie spągu i rozmiękczanie; ograniczenia: skały chłonące i pęczniejące pod
wpływem wilgoci),
– odsysanie zwiercin (zalety: bardzo skuteczne i najlepiej poprawiające warunki
higieniczne i techniczne pracy, stosuje się do skał suchych i mokrych; wady: dodatkowe
urządzenie (rys. 11 - urządzenie SMOK) zajmujące powierzchnie w wyrobisku, wysokie
koszty).
Rys. 10. Usuwanie zwiercin płynami [1, s. 83]:
a) z obiegiem normalnym, b) odwrócona przepłuczka, c) odsysanie
Urządzenia pomocnicze stosowane przy wierceniu
W celu odciążenia rąk wiertaczy i uzyskania większej prędkości wiercenia stosuje się
podpory pneumatyczne, bądź cylindry posuwowe tzw. teleskopowe, przegubowo połączone
z wiertarką. Na rys. 11. przedstawiono wiertarkę pneumatyczną PWP-1, współpracującą
z podporą pneumatyczną oraz urządzeniem do odsysania zwiercin SMOK.
Rys. 11. Wiertarka pneumatyczna PWP-1 i urządzenie do odsysania zwiercin SMOK [6, T.I, s.389]
Budowa: 1) wiertarka, 2) podpora pneumatyczna (cylinder, tłok, cylinder zamknięty jest
głowicą do której przymocowuje się czopem przegub i uchwyt wiertarki), 3) wiertło,
4) uszczelniona głowiczka połączona przewodem 5) ze zbiornikiem 6) w którym w górnej
części znajduje się filtr i smoczek, 7) doprowadzenie powietrza, 8) zbiornik zatrzymanych
zwiercin, 9) pokrętło do regulacji wysuwu podpory, 10) trójnik sprężonego powietrza,
rozdziela powietrze na podporę i wiertarkę (przed nim dodatkowo znajduje się smarownica
z której podciśnieniem zasysany jest olej w ilości koniecznej do smarowania ruchomych
wewnętrznych części, 11) rękojeść na cylindrze do mocowania podpory, 12) ostroga (ostrze
opierające się o spąg) umocowana na końcu tłoczyska.

13
Podział wiertarek górniczych
Ze względu na sposób urabiania skały i rodzaj energii zasilania, wiertarki dzielimy na:
– udarowe (elektryczne, pneumatyczne),
– obrotowe (elektryczne, pneumatyczne, hydrauliczne),
– obrotowo-udarowe.
Narzędzia urabiające wiertarek ze względu na sposób wiercenia dzielimy na: wiertła
udarowe i wiertła obrotowe. Ze względu na budowę wiertła dzielimy na:
– jednoczęściowe (monolityczne),
– wieloczęściowe.
Podział wierteł ze względu na zastosowanie i kształt:
– stosowane przy wierceniu płuczkowym: okrągłe, sześciokątne,
– stosowane przy wierceniu bezpłuczkowym: spiralne, śrubowe, ślimakowe.
Wiertło jednodłutowe składa się z: chwytu wiertła, czoła chwytu, kołnierza chwytu,
żerdzi wiertła (trzonu wiertła), ostrza wiercącego, wylotu otworu płuczkowego, otworu
o powiększonej średnicy w uchwycie wiertła.
Wiertło wieloczęściowe składa się z: łącznika wiertła z wiertarką (chwyt Leynera lub
sześciokątny – rys. 14), żerdzi przedłużających (rys. 13), tulei łączących (gwintowanych lub
stożkowych – rys. 15), koronki wiertła (rys. 16) bądź raczka (rys. 17).
Rys. 12. Wiertło jednodłutowe niedzielone
stosowane przy wierceniu udarowym płuczkowym [1, s. 85]
Rys. 13. Żerdzie wiertnicze [1, s. 113]
Rys. 14. Podstawowe typy chwytów żerdzi [1, s. 89]:
a) sześcioboczny, b, c) z występami graniastymi, d) przekrój chwytu,
Rys. 15. Sposoby łączenia żerdzi [1, s. 88]: a) połączenie stożkowe, b) gwint okrągły,
c) gwint trapezowy skośny, d) gwint okrągły walcowy

14
Rys. 16. Koronki wierteł udarowych zbrojone płytkami z węglików spiekanych (WS) [1, s. 86]:
a) jednodłutowa, b) krzyżowa, c) w kształcie x, d) jednodłutowa z przestawionymi wkładkami,
e) dwudłutowa, f) teowa
a)
Rys. 17. Raczki do wiertarek ręcznych [1, s. 115]: a) BOB, b) CxB, c) ŁW-2
Rys. 18. Osadzenie raczka na żerdzi [1, s. 114]:
a) z przytrzymaniem drutem, b) z zapadką
Wiertarki udarowe
Urabianie przy wierceniu udarowym polega na dwóch rodzajach oddziaływania wiertarki
na wiertło. Mechanizm udarowy wiertarki uderza bijakiem w koniec uchwytowy żerdzi,
a mechanizm obrotu (obracadło) powoduje po każdym uderzeniu obrót wiertła o pewien kąt.
Przy każdym uderzeniu ostrze wiertła lub koronki wgłębia się nieco w dno otworu krusząc
skałę, po czym zostaje przestawione w nowe położenie, w którym zachodzi następne
zderzenie. W górnictwie stosowane są następujące typy wiertarek udarowych w zależności od
ciężaru: WUP-11, WUP-22, WUP-27, WUP-27S, WUP-70.
Na rys. 19 przedstawiono budowę wiertarki WUP-22: 1) zawór rozrządczy kołnierzowy,
2) obracadło, 3) sworzeń z pochylonym gwintem, 4) nakrętka osadzona w tłoku 5), 6) tuleja
wielowypustowa.
Na rys. 20. przedstawiono budowę obracadła: 1) tuleja brązowa obracadła (z rowkami
prostymi), 2) chwyt żerdzi wiertniczej, 3) narzędzie urabiające, 4) tłok, 5) bijak, 6) rowki
proste na bijaku, 7) tuleja brązowa w tłoku (z rowkami skośnymi), 8) rowki skośne na
trzpieniu, 9) trzpień, 10) koło zapadkowe, 11) zapadki, 12) wieniec zębaty.

15
Rys. 19. Wiertarka udarowa WUP-22 [1, s. 98]
Rys. 20. Obracadło [1, s. 95]
Wiertarki obrotowe
Podczas obrotowego wiercenia otworu działa się momentem obrotowym, który wprawia
wiertło w jednostajny obrót i wywiera się zgodnie z osią wiertła siłę docisku, powodując
posuw wiertła. Wiertarki obrotowe zbudowane są z silnika napędzającego (elektrycznego,
pneumatycznego, hydraulicznego), przekładni zębatej, wrzeciona, wiertła: (żerdź + raczek).
Wiertarki obrotowe elektryczne napędzane są silnikiem asynchronicznym trójfazowym
o prędkości obrotowej 3000 obr/min, produkowanym na niższe napięcie. W celu redukcji
prędkości obrotowej stosuje się następujące przekładnie zębate: jednostopniowa przekładnia
walcowa, jednostopniowa przekładnia walcowa o zazębieniu wewnętrznym, przekładnia
walcowa dwustopniowa, jednostopniowa przekładnia planetarna. Przełożenie przekładni
wynosi i=5 dla wiercenia w łatwo urabialnych skałach (uzyskujemy 600 obr/min: wiertarki
ER-6, WEO-620, WNE-620), bądź i=7.5 dla węgli trudniej urabialnych (400 obr/min:
wiertarki ER-6/4, WEO-420). Wrzeciono zbudowane jest z wałka na dwóch łożyskach
poprzecznych i zakończone głowicą do mocowania wiertła. Zaletą tych wiertarek jest: łatwy
dostęp do energii elektrycznej w kopalni, w porównaniu z energią pneumatyczną jest 10 razy
tańsza, wysoka sprawność wiertarki (70÷80%).Wady to przede wszystkim niebezpieczeństwo
porażenia prądem elektrycznym i iskrzenie elektryczne, ciężar, klinowanie się wiertła
(możliwość spalenia wirnika).
Zasada działania. Po naciśnięciu dźwigni w uchwycie wiertarki obwód sterujący na
niskie napięcie (12÷24 V) daje sygnał do styczników, które załączają napięcie robocze
(127 V). W wyniku tego obraca się wirnik silnika, który poprzez przekładnię podaje moment
obrotowy na wrzeciono. Przekładnia zmniejsza ilość obrotów kosztem zwiększenia momentu
obrotowego.
W wiertarkach obrotowych pneumatycznych stosuje się przekładnie zębate oraz głowice
jak w wiertarkach elektrycznych. Napędzane są silnikiem mimośrodowym z wysuwanymi
łopatkami. Podstawowe wiertarki obrotowe pneumatyczne to: PWR-5 (2.2 kW), PWR-8
(1.6 kW). Zalety: lekka, brak zagrożenia. Wady: droga energia, mała sprawność (20÷30%),
duży hałas, wymaga smarowania podczas pracy.

16
W wiertarkach obrotowych hydraulicznych stosuje się przekładnie zębate oraz głowice
jak w wiertarkach elektrycznych. Napędzane są silnikiem obiegowo-krzywkowym SOK,
napędzanym olejem mineralnym z agregatu hydraulicznego bądź układu hydraulicznego
z innej maszyny. Podstawowa wiertarka to wiertarka WHR (4.5 kW). Zalety: komfort pracy
(lekkie, małe, ciche), łatwa regulacja prędkości obrotowej (pompa o zmiennej wydajności).
Wady: konieczność zewnętrznego zasilania (przy długości przewodów ok. 50 m straty
ciśnienia ok. 50%).
Wiertarki obrotowo-udarowe
Ze względu na znaczną masę, dużą siłę docisku oraz silne drgania, wiercenie obrotowo-
udarowe wymaga prowadzenia wiertarek na ciężkich i sztywnych wysięgnikach wozów
wiertniczych. Wykonuje się je zwykle z napędem pneumatycznym, tak dla układu
udarowego, jak i obrotu. Stosuje się także napęd hydrauliczny.
Wozy wiertnicze to maszyny samojezdne na podwoziu kołowym lub gąsienicowym
wyposażone w manipulator wiertniczy (jeden lub dwa). Na manipulatorze umieszczona jest
wiertarka. Jeżeli oprócz wiertarki wóz wyposażony jest w dokrętak i urządzenie do kotwienia
to jest to wóz kotwiący. Wozy wiertnicze dzielimy, ze względu na:
– mechanizm jazdy: wozy gąsienicowe (rys. 23), wozy oponowe stosowane w kopalniach
rud (SWWO rys. 21), wozy na kołach do jazdy po torze szynowym (ALIMAK),
– konstrukcję ramy podwozia: z ramą sztywną, z ramą przegubową (ciągnik połączony
z platformą – rys. 21),
– ilość wysięgników: jednowysięgnikowe, dwuwysięgnikowe,
– rodzaj napędu: elektrohydrauliczne, pneumatyczne, spalinowe.
Rys. 21. Wóz wiertniczy SWWO-2/1 [1, s. 151]
Mechanizm do ustawiania manipulatora umożliwia wiercenie w dużym zakresie
i w różnych kierunkach z jednego ustawienia wozu, wysięgnik (manipulator) przy
odpowiedniej długości ma wieloczłonową budowę, co umożliwia mu wykonanie szeregu
obrotów i wysuwów (rys. 22).
Rys. 22. Mechanizm do ustawiania manipulatora
[6, T.I, s. 394]
Rys. 23. Manipulator MW-3,2 na podwoziu
gąsienicowym LECH [1, s. 156]

17
Mechanizmy posuwu wiertarek
Prowadzenie wiertarek na wysięgnikach wymaga stosowania mechanizmów posuwu
nadających właściwą siłę docisku. Najbardziej rozpowszechnione mechanizmy to:
a) mechanizm siłownikowo-łańcuchowy:
– siłownik dwustronnego działania z jednostronnym tłoczyskiem wysuwnym (rys.24.)
Budowa: 1) cylinder siłownika wysuwu (nieruchomy względem prowadnicy),
2) wózek z kołami łańcuchowymi mocowany do tłoczyska siłownika, 3) łańcuch
Galla, 4) koło łańcuchowe kierujące, 5) układ napinania łańcucha, 6) wiertarka
mocowana na saniach, 7) żerdź wiertła, 8) centralizator wiertła stały (końcowy -
nieruchomy), 9) centralizator wiertła ruchomy (przesuwny), 10) zaczep do
przemieszczania centralizatora ruchomego względem nieruchomego.
– siłownik hydrauliczny dwustronnego działania (rys. 25.)
Budowa: 1) nieruchoma rura cylindra, 2) tłoczyska, 3) koła łańcuchowe mocowane
na obydwu końcach tłoczysk, 4) łańcuch Galla, 5) wiertarka, 6) centralizator
ruchomy, 7) centralizator stały, 8) rozpora np. sprężysta, 9) żerdź wiertła, 10) ssanie.
Rys. 24. Siłownik dwustronnego działania
z jednostronnym tłoczyskiem wysuwnym
Rys. 25. Siłownik dwustronnego działania
b) mechanizm śrubowy (rys. 26)
Budowa: 1) prowadnica, 2) silnik napędu śruby posuwu (pneumatyczny), 3) sprzęgło
podatne, 4) przekładnia zębata walcowa, 5) poślizgowe sprzęgło cierne, 6) śruba posuwu,
7) nakrętka związana z saniami, 8) wiertarka, 9) sanie, 10) centralizator stały,
11) centralizator ruchomy, 12) żerdź, 13) wodzik, 14) pręt (cięgło), 15) mocowanie
podatne (amortyzator), 16) swożeń rozporowy.
Rys. 26. Mechanizm śrubowy
Posuw wiertarki z wywieraniem docisku potrzebnego do wiercenia można uzyskać także:
linką nawijaną na bęben, zębatką i kołem zębatym, zębatką i zapadkami, łańcuchem
uruchamianym kołami, bezpośrednio siłownikiem hydraulicznym.

18
Urządzenia wiertnicze stosuje się do wiercenia otworów, których nie da się wykonać
wiertarkami ręcznymi. Używa się ich do wiercenia otworów długich o większych średnicach.
Urządzenia wiertnicze dzielą się, ze względu na:
a) miejsce pracy:
– urządzenia powierzchniowe,
– urządzenia dołowe,
– urządzenia uniwersalne.
b) głębokość wiercenia:
– płytkie (do 100 m),
– średnie (100÷500 m),
– głębokie (powyżej 500 m).
c) średnicę:
– małośrednicowe (Φ 100 mm),
– wielkośrednicowe (powyżej Φ 100 mm).
d) zasilanie:
– elektryczne,
– pneumatyczne,
– hydrauliczne.
e) sposób wiercenia:
– obrotowe,
– udarowe,
– obrotowo-udarowe.
f) usytuowanie napędu:
– z napędem na zewnątrz otworu,
– z napędem wewnątrz otworu.
g) sposób przemieszczania:
– stacjonarne,
– przejezdne,
– przesuwne.
Wiertnica WDP-2a (rys. 27)
Wiertnica o napędzie pneumatycznym umieszczona na podwoziu kołowo-szynowym
(na rys. 27. - element 1). Suport 5) (sanie, stół jezdny z wiertnicą 7), silnikiem napędu żerdzi
8) i mechanizmem posuwu wiertnicy 9) przesuwa się do przodu i do tyłu po ramie
prowadniczo-ustalającej – 2,3,4,11, umożliwiającej wiercenie pod różnym kątem, połączonej
przegubowo z ramą dolną. Wiertnicą tą można wykonywać otwory długie, gdyż przewód
wiertniczy skręca się z kilku żerdzi 10). Służy do tego klucz pneumatyczny, sterowany
zdalnie ze stołu manewrowego. Klucz ten służy do uchwycenia żerdzi wiertniczych podczas
rozkręcania i dokładania żerdzi przy zapuszczaniu i wyciąganiu przewodu wiertniczego,
współosiowego prowadzenia żerdzi wraz z wrzecionem oraz dodatkowo podpiera żerdź przy
zawiercaniu.
Pulpit sterowniczy umieszczony jest w odległości kilkunastu metrów od wiertnicy
i połączony jest przewodami sprężonego powietrza. Wiertnica wyposażona jest ponadto
w agregat płuczkowy oraz komplet żerdzi rdzeniowych i narzędzi wiertniczych.
Wiertnicze urządzenie WUK-11HU (rys. 28)
Jest to jednomanipulatorowe, jednowiertarkowe wiertnicze urządzenie kombajnowe
mocowane na kombajnie AM-50. wiertnica ta ma możliwość wiercenia otworów w stropie
i ociosach oraz umożliwia wykonywanie obudowy kotwowej.
Wiertnica wielkośrednicowa (rys. 29)
Służą do wiercenia otworów o znacznych średnicach. Napęd pierścienia wycinającego
może znajdować się wewnątrz lub na zewnątrz otworu. Otwór wiercony jest od dołu do góry
a wycięty rdzeń spada na poziom niższy, z którego zaczynamy wiercić otwór.

19
Rys. 27. Wiertnica WDP-2a [10]
Rys. 28. Wiertnicze urządzenie kombajnowe WUK-11HU (AM 50) [10]
Rys. 29. Wiertnica wielkośrednicowa:
A) Salzgitter, B) innego typu
Rys. 30. Wiertnica MDR-03 [1, s. 175]
Rys. 31. Zespół wiertniczy ZWS-3 (GIG)

20
Wiertnica MDR-03 (rys. 30)
Lekka wiertnica małośrednicowa służąca do wiercenia pełnootworowego lub rdzeniowego
otworów geologiczno-poszukiwawczych oraz eksploatacyjnych.
Budowa wiertnicy: 1) Rozpora, 2) Wrzeciono, 3) Przesuwak hydrauliczny z chwytakiem
służący do wyciągania i zapuszczania przewodu wiertniczego oraz do jego podtrzymywania
w czasie rozkręcania, 4) Żerdź, 5) Głowica zaciskowa (żerdź jest trzymana za pomocą trzech
szczęk sterowanych hydraulicznie), 6) Przekładnia dwubiegowa – walcowo-stożkowa
(8 przełożeń), 7) Głowica obrotowa, 8) Śruby ze stopami, 9) Hydrauliczne siłowniki posuwu.
Do napędu wiertnicy służy silnik elektryczny, zaś wysuw wrzeciona 2), ruchy
przesuwaka 3) przewodu wiertniczego 4) oraz zacisk szczęk uchwytu 5) odbywają się
hydraulicznie. Kąt wiercenia może być dowolny dzięki pełnoobrotowemu połączeniu głowicy
5) (wraz z 2, 3, 4, 9) z kadłubem przekładni wiertnicy.
Zespół wiertniczy ZWS-3 (GIG) (rys. 31)
Budowa zespołu wiertniczego: 1) Element prowadzący (prowadzi, stabilizuje),
2) Prowadnice poziome napędzane hydraulicznie, 3) Prowadnice pionowe, 4) Wiertarki
pneumatyczne, posuw hydrauliczny, 5) Zawiesie, 6) Siłowniki podnoszenia, zmiany kąta;
Ponadto wiertnica wyposażona jest w agregat hydrauliczny.
4.1.2. Pytania sprawdzające
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do ćwiczeń.
1. Co to są młotki mechaniczne i jak dokonujemy podziału młotków mechanicznych?
2. Z jakich elementów składa się młotek mechaniczny?
3. Jakie są typy rozrządów zaworowych?
4. Co to są młoty mechaniczne?
5. Co to jest wiercenie i jakie znasz rodzaje wiertarek górniczych?
6. Z jakich elementów składa się wiertarka górnicza?
7. Jakie znasz rodzaje otworów wiertniczych?
8. Jakie znasz sposoby usuwania zwiercin z otworu?
9. Co to jest wóz wiertniczy?
10. Jakie znasz rodzaje posuwów wiertarek stosowanych w wozach wiertniczych?
11. Jakie znasz urządzenia wiertnicze?
12. Jakie znasz urządzenia pomocnicze stosowane w robotach wiertniczych?
4.1.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Sklasyfikuj, wskazane przez nauczyciela młotki mechaniczne i wiertarki górnicze na
podstawie opisu ich działania oraz narysuj ich schematy kinematyczne.
Sposób wykonania ćwiczenia
Aby wykonać ćwiczenie, powinieneś:
1) odszukać w materiałach dydaktycznych kryteria klasyfikacji młotków i wiertarek,
2) dokonać analizy działania na podstawie opisów,
3) rozpoznać rodzaje młotków i wiertarek,
4) zapisać przy rozpoznanych urządzeniach krótką ich charakterystykę,
5) narysować schematy kinematyczne wskazanych urządzeń.

21
Wyposażenie stanowiska pracy:
− papier formatu A4, przybory do pisania,
− Poradnik dla ucznia,
− materiały dydaktyczne,
− literatura wskazana przez nauczyciela.
Ćwiczenie 2
Zdemontuj i zmontuj, wskazane przez nauczyciela, młotki mechaniczne i wiertarki
obrotowo-udarowe.
1) odszukać w materiałach dydaktycznych budowę poszczególnych urządzeń,
2) dokonać na podstawie modelu analizy budowy poszczególnych elementów składowych,
3) zdemontować wskazane przez nauczyciela urządzenie,
4) zmontować urządzenie,
5) zapisać krótką charakterystykę urządzenia urabiającego.
− wybrane typy młotków mechanicznych i wiertarek,
− instrukcje obsługi urządzeń,
4.1.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak Nie
1) omówić zasadę działania młotka pneumatycznego zaworowego?  
2) opisać budowę napędów młotków mechanicznych?  
3) objaśnić budowę i zasadę działania wiertarek udarowych
i obrotowych?  
4) zdemontować i zmontować młotek mechaniczny bądź wiertarkę?  
5) objaśnić budowę znanych Ci mechanizmów posuwu wiertarek?  
6) opisać budowę i scharakteryzować urządzenia wiertnicze i wiertnice
wielkośrednicowe?
 

22
4.2. Ładowarki urobku
Sposoby ładowania urobku:
– ręczne,
– samoczynne: samostaczaniem (zsuwnie, zsypnie), przenośnikami do samoczynnego
ładowania,
– równią pochyłą (rys. 32): klinami przyprzenośnikowymi, odkładnią przy elemencie
urabiającym, równią wstrząsną lub wibracyjną,
– ładowarkami: nagarniającymi (rys. 33), zaczerpującymi (rys. 34),
– elementem urabiającym: bębnem ślimakowym, elementem wiercącym, strugiem.
Podział ładowarek:
a) w zależności od miejsca pracy: szybowe, chodnikowe, ścianowe,
b) według sposobu nabierania urobku: zaczerpujące, nagarniające,
c) z uwzględnieniem ich budowy i zasady pracy: łyżkowe (czerpakowe - zasięrzutne
bocznie wysypujące, z czołowym opróżnianiem, zasobnikowe), chwytakowe,
zgarniakowe, łapowe, tarczowe, zgrzebłowe,
d) według rodzaju podwozia: gąsienicowe, kołowe: oponowe i szynowe,
e) w zależności od rodzaju napędu: pneumatyczne, elektryczne, hydrauliczne, spalinowe,
f) kombinacje wyżej wymienionych.
Rys. 32. Ładowanie na zasadzie równi pochyłej:
a) równia wciskana statycznie, b) równia z odkładnią,
c) równia aktywowana [1, s.221]
Rys. 34. Zasada działania organów ładowarek
zaczerpujących [1, s. 223]:
a) łyżkowych (czerpakowych), b) chwytakowych,
c) kubełkowych, d) rurowych,
Rys. 33. Zasada działania organów ładowarek
nagarniających [1, s. 222]:
a) palczastych, b) żerdziowych nadsiębiernych,
c) żerdziowych podsiębiernych, d) zgrzebłowych,
e) tarczowych, f) łapowych, g) gracowych,
h) ślimakowych, i) zgarniakowych

23
Czynnikami warunkującymi pracę ładowarek są między innymi: rodzaj ładowanego
urobku, wydajność ładowarki, wymiary wyrobiska, nachylenie wyrobiska, stan spągu, rodzaj
energii zasilania.
Współpraca ładowarek ze środkami odstawy:
a) ładowanie bezpośrednio do wozów,
b) ładowanie do wozów za pomocą podawarki,
c) ładowanie do wozów przy użyciu przenośników leżących na spągu,
d) ładowanie na przenośnik przez specjalne przesypy.
Wymiana wozów urobkowych może odbywać się poprzez (rys. 35):
– przesunięcie wozu pustego na bok (a),
– podniesienie lub podniesienie z przesunięciem wozu (b),
– spychanie wozów pustych w boczny chodnik lub przecznicę z zastosowanie zwrotnicy
lub obrotnicy (c),
– nałożenie odcinka toru podwójnego z dwoma rozjazdami na tor pojedynczy (d),
– ładowanie na zwrotnię przenośnika podwieszanego nad zestawem wozów (e),
– zastosowanie zwrotnic blisko przodku ( f ) lub lepiej rozjazd nakładany (g).
Rys. 35. Wymiana wozów [1, s. 254]
Ładowarka zasięrzutna ŁZK – 6p – jest to ładowarka kołowa o napędzie
pneumatycznym przeznaczona do ładowania skał twardych w szerokim zakresie robót
chodnikowych (nachylenie podłużne wyrobiska do 3˚). Składa się z: podwozia, nadwozia
i kołyski z czerpakiem – (rys. 36÷38).Mechanizmami zapewniającymi poprawną pracę
ładowarki są: mechanizm jazdy, mechanizm centrujący (rys. 39.), mechanizm podnoszenia
czerpaka, mechanizm zabezpieczający przed poślizgiem kołyski.
Proces ładowania urobku składa się z trzech faz: wbijania czerpaka w urobek,
podnoszenia urobku i przerzutu, wyładowania urobku.
Do zalet ładowarki należy: prosta konstrukcja, małe wymiary, dość duża wydajność,
łatwa obsługa i konserwacja, łatwe manewrowanie i transportowanie zwłaszcza w wąskich
i krętych wyrobiskach, duża niezawodność.
Wadami z kolei są: niskie zawieszenie maszyny może być przyczyną wykolejeń, znaczna
wysokość toru łyżki i związane z tym kruszenie urobku, ograniczony zasięg ładowania na
boki, trudność ładowania urobku o dużych wymiarach (poślizg kół na torach), ograniczony
wyrzut urobku z łyżki, mała sprawność napędu pneumatycznego, silna zależność wydajności
ładowania od drogi transportowania.

24
Rys. 36. Budowa ładowarki zasięrzutnej [2, s. 41] Rys. 37. Podwozie [2, s. 43]
Rys. 38. Nadwozie [2, s. 46]
Rys. 39. Mechanizm centrujący [1, s. 252]:
1) czop osadzony na podwoziu,
2) ułożyskowana tuleja na czopie,
3) bęben, z kształtowym wycięciem,
ułożyskowany na płycie nadwozia,
4) ramię, 5) drążek
Kołyska ładowarki za pomocą 4 i 5 obraca
bęben urządzenia centrującego 3
Ładowarka bocznie wysypująca (DBW 1200, ŁBS 1200)– jest to ładowarka na
podwoziu gąsienicowym o napędzie elektro-hydraulicznym. Są przystosowane do ładowania
węgla, kamienia jak i innych surowców. Mogą pracować jako nisko sypiące współpracujące
z przenośnikiem (stosowane w wyrobiskach o małych przekrojach) – (rys. 41) lub jako
wysoko sypiące ładujące bezpośrednio do wozów lub na przenośnik (stosowane
w wyrobiskach o dużych przekrojach). Maksymalne nachylenie podłużne wyrobiska przy
którym ładowarka może pracować wynosi 12˚.
Głównymi elementami ładowarki są (rys. 40): wózek gąsienicowy (rys. 43), agregat
napędowy, zespół czerpaka – (rys. 42), stanowisko operatora z dźwigniami sterującymi.
Podczas ładowania czerpak ładowarki podnosi urobek na pewną wysokość i przechyla się
na prawo lub lewo w celu wyładowania go na przenośnik bądź do wozów.
Zalety ładowarki: mała wysokość ładowania co zapewnia małe kruszenie urobku, duża
zwrotność i manewrowalność, uniwersalność – przystosowane do ładowania zarówno węgla
jak, kamienia jak i innych surowców.
Wady: zapewnienie dużej przestrzeni (wymiarów wyrobiska).
Rys. 40. Budowa ładowarki bocznie sypiącej
[2 s.86] Rys. 41. Ładowarka nisko sypiąca [2, s. 84]

25
Rys. 42. Zespół czerpaka [2, s. 99]
Rys. 43. Wózek gąsienicowy [2, s. 87]
Ładowarki łapowe – jest to ładowarka na podwoziu gąsienicowym (umożliwiające
pracę ładowarki przy nachyleniu podłużnym wyrobiska do 12˚) o napędzie elektro-
hydraulicznym. Należą do najbardziej wydajnych i pewnych ruchowo maszyn
charakteryzujących się ciągłym sposobem ładowania, realizowanym przez dwie łapy
nagarniające urobek na centralnie umieszczoną podawarkę w postaci krótkiego przenośnika
zgrzebłowego. Na końcu podawarki znajduje się wysięgnik wychylający się, w płaszczyźnie
poziomej, w prawo i lewo, za pomocą którego urobek kierowany jest na środki odstawy.
Budowa ładowarki (rys. 44): podwozie gąsienicowe, głowica ładująca (stół załadowczy,
łapy nagarniające) – (rys. 45), podawarka zgrzebłowa.
Zalety: mała wysokość, duża wydajność, duża manewrowalność, możliwość ładowania
do różnych środków odstawy, możliwość ładowania urobku grubego, małe rozdrobnienie,
dokładne ładowanie.
Wady: duży ciężar, duże wymiary stwarzające trudność przy transporcie w krętych
wyrobiskach, duży obszar mechanizmów nie obudowanych – zagrożenie dla ludzi, wymaga
mocnych spągów.
Rys. 44. Budowa ładowarki łapowej [2, s. 112]
Rys. 45. Głowica ładująca [2, s. 115]
Ładowarka do pobierki spągu NIWKA – to maszyna o napędzie elektrohydraulicznym
o ściśle określonym przeznaczeniu (rys. 46). Składa się z podwozia gąsienicowego
(umożliwiające pracę ładowarki przy nachyleniu podłużnym wyrobiska do 12˚), agregatu
napędowego i wysięgnika z czerpakiem. Czerpak jest mocowany obrotowo na wysięgniku
i połączony z nim cylindrem hydraulicznym, umożliwiającym wzajemny ruch tych
elementów. Niezależnie od ruchu czerpaka względem wysięgnika, cały wysięgnik również
ma możliwość ruchów względem maszyny, co zapewnia dużą swobodę operowania

26
czerpakiem w przodku. Wysięgnik może być opuszczany w sposób dynamiczny. W łyżce
czerpaka zamontowane są młotki pneumatyczne, które ułatwiają urabianie skały spągowej.
Proces ładowania składa się z 3 zasadniczych faz: pobieranie spągu tj. urabianie warstwy
spągowej, nabieranie urobku – co często następuje już w trakcie urabiania, wyładowywanie
urobku – może odbywać się poprzez wypchnięcie urobku ścianką tylną, bądź przez
przechylenie czerpaka.
Rys. 46. Budowa ładowarki do pobierki spągu NIWKA [2, s. 126]
Zalety: mała szerokość (ok. 1 m) – co umożliwia wykonywanie prac pobierania spągu
w połowie przekroju wyrobiska, z możliwością utrzymania ruchu wozów na torze ułożonym
w drugiej połowie wyrobiska; mechanizacja czynności związanych z przebudową torów
i pobierką spągu (urabianie i ładowanie); duża wysokość podniesienia czerpaka.
Ładowarki zgarniakowe ZPP-1 (<18˚, min ŁP-3) , ZPZ-1 (<35˚, min ŁP-7) należą do
najstarszych urządzeń stosowanych do ładowania i transportu urobku w górnictwie (rys. 47).
Podstawowymi elementami ładowarki są: pomost załadowczy, zastawki, zgarniak, lina
ciągnąca zgarniak, kołowrót dwubębnowy, kotew linowa, krążek zwrotny, krążek
podtrzymujący.
Proces ładowania: urobek ładuje się ruchem nagarniającym, w którym zgarniak przesuwa
porcję urobku od przodku do pomostu, skąd urobek dostaje się na dalsze środki odstawy; po
wyładowaniu urobku zgarniak ciągniony jest z powrotem do przodku i rozpoczyna nowy
cykl.
Rys. 47. Budowa ładowarki zgarniakowej [2, s. 65]
Zalety: duża wydajność, prosta obsługa, współpraca z różnymi środkami odstawy,
możliwość pracy przy dużych nachyleniach.
Wady: zależność wydajności od długości trasy, szybkie zużycie lin, niemożność
stosowania dla spągów miękkich i pofałdowanych.
Ładowarki chwytakowe - stosowane są do ładowania urobku podczas głębienia szybów.
Schemat ładowarki przedstawiono na rys. 48.: chwytak czteroszczękowy 1) jest
zawieszony na cylindrze pneumatycznym 2) Tłoczysko 3) cylindra jest liną podwieszone do
kołowrotu znajdującego się na pomoście roboczym. Szczęki 4) są przegubowo umocowane
do kadłuba 5), w którym mieści się cylinder 6) służący do zamykania i otwierania chwytaka,
7) tłok.

27
Doprowadzenie centralnym przewodem powietrza pod tłok 7) powoduje obniżenie się
cylindra i rozwarcie szczęk 4) Doprowadzenie powietrza nad tłok 7) powoduje podniesienie
się cylindra i zwarcie szczęk.
Cechą ładowarek chwytakowych jest to, że poruszają się w nich cylindry a tłoki są
nieruchome. Rozwarcie szczęk następuje po doprowadzeniu sprężonego powietrza pod tłok
chwytaka. W takiej pozycji opuszczamy ładowarkę na urobek. W celu nabrania urobku
(zamknięcia szczęk) doprowadza się powietrze nad tłok chwytaka. Napełniony chwytak
urobkiem podnosi się w górę przez doprowadzenie powietrza nad tłok podnośnika. W celu
opuszczenia chwytaka łączymy przewód cylindra podnośnika z atmosferą i chwytak opada
pod własnym ciężarem.
Rys. 48. Schemat ładowarki
chwytakowej [1, s. 263]
Rys. 49. Ładowarka kabinowa
SKAŁA [6]
Rys. 50. Ładowarka kabinowa
KS-2u [1, s. 267]
Ładowarka kabinowa SKAŁA (rys. 49)
Budowa: 1) Kabina, 2) Wysięgnik, 3) Wciągarka, 4) Zbloczek, 5) Chwytak (ładowarka),
6) Lina łącząca kabinę z kołowrotem ustawionym na powierzchni i służącym do
manewrowania ładowarką, 7) Lina pomocnicza łącząca końce wysięgnika z kołowrotem
szybowym ustawionym na wyżej położonym pomoście wiszącym, niezwiązanym
z ładowarką.
Ładowarka kabinowa KS-2u - (rys. 50)
Budowa i zasada działania: Ładowarka 1) jest zawieszona na wózku 2), który może
poruszać się wzdłuż dźwigara promieniowego 3). Dźwigar z kolei może obracać się
względem osi szybu razem z kabiną operatora. Obrót dźwigara 3), jazda wózka 2),
podnoszenie ładowarki 1) kołowrotem 4) oraz ruchy szczęk chwytaka są sterowane z kabiny
operatora. Chwytak jest podnoszony i opuszczany liną przełożoną przez krążek w zawiesiu
chwytaka 5).
Samojezdne maszyny górnicze na podwoziu ogumionym
W wielu kopalniach podziemnych rud żelaza, miedzi, potasu, cynkowo-ołowiowych itd.
nowoczesne technologie wydobycia i transportu oparte są w całości na samojezdnych

28
maszynach górniczych i wozach transportowych na podwoziach ogumionych. Wozy te
wyposażone w różny osprzęt roboczy są wykorzystywane przede wszystkim w tzw.
komorowo-filarowym systemie eksploatacji. Do ich napędu służą wysokoprężne silniki
spalinowe z zapłonem samoczynnym (tzw. silniki typu Diesla) lub wprowadzane w ostatnich
latach silniki elektryczne prądu stałego albo przemiennego.
W europejskim górnictwie węglowym wozy transportowe na podwoziu ogumionym
z napędem spalinowym lub elektrycznym nadają się przede wszystkim do drążenia
chodników kamienno-węglowych i w kamieniu, wykonywania komór podszybi, a także do
przewozu ludzi i materiałów, w tym maszyn i obudowy, a ponadto do czyszczenia osadników
przy pompowniach, wyrównywania spodku w chodnikach, do robót likwidacyjnych lub
urabiania wysokich pokładów przy pracy zdalnie sterowanej.
Do specyficznych warunków kopalnianych, określających koncepcje i budowę
samojezdnych wozów transportowych, należą:
– wilgotność powietrza do 100%, duże ilości pyłu i temperatura powietrza od -10 do
+40°C,
– możliwość występowania metanu,
– ograniczone wolne przestrzenie wyrobisk i stosunkowo mało wytrzymałe skały
towarzyszące złożom węgla,
– mała szerokość toru jazdy i małe promienie krzywizn, zmienne podłoże torowiska
zanieczyszczone błotem i wodą,
– wymagana duża zwrotność pojazdu,
– znaczne nachylenie i miejscowe nierówności spodku wyrobiska,
– duże obciążenie statyczne i dynamiczne,
– wysokie właściwości ścierne i duża twardość przewożonych skał,
– zwiększone wymagania odnośnie do czystości spalin, zmniejszenia hałasu i wibracji,
zabezpieczeń przeciwpożarowych i przeciwwybuchowych, a także w zakresie
ograniczenia miejscowego wzrostu temperatury wywołanego pracą silnika spalinowego.
Wprowadzone do górnictwa podziemnego samobieżne wozy na podwoziu ogumionym
z przeznaczeniem do ładowania i transportu dzieli się ze względu na wypełniane zadania, na:
– wozy do ładowania, przemieszczania i wyładowania urobku poruszającego się po drogach
o małej lub średniej długości, tzw. wozy ładująco-odstawcze,
– wozy do przemieszczania i wyładowania urobku przeznaczone dla długich dróg jazdy,
tzw. wozy odstawcze,
– wozy przeznaczone do spełniania funkcji pomocniczych, np. przewozu ludzi, materiałów,
prac na wysokości, prac technicznych itp., wozy pomocnicze.
Wozy te wyróżniają się podwoziem ogumionym, napędem na wszystkie koła, masywną
budową, małą wysokością i szerokością, wykonaniem przegubowym z wymuszonym skrętem
przy użyciu siłowników hydraulicznych, napędem w postaci silników spalinowych z małą
ilością składników toksycznych w spalinach lub w postaci silników elektrycznych, które
w uzasadnionych przypadkach stosowane są w wykonaniu przeciwwybuchowym.
Do zalet transportu wozami samojezdnymi z silnikiem spalinowym należy zaliczyć:
– dużą elastyczność pracy, wielofunkcyjność wozów i możliwość przewozu urobku
o dowolnych własnościach fizyczno-mechanicznych,
– dużą wydajność pracy i duży udźwig wozów, łatwość załadunku i wyładunku,
– pełną mechanizację wszystkich prac transportowych i pomocniczych łącznie z budową
dróg,
– dużą ruchliwość wozów ze względu na zasilanie autonomiczne w energię, małe
promienie skrętu i możliwość jazdy po drogach o złożonym profilu i trasie,

29
– zmniejszoną wypadkowość pracowników obsługi.
Wady i ograniczenia tego systemu transportu są następujące:
– ujemny wpływ na środowisko naturalne w postaci hałasu (w odległości 1 m od silnika
ośmiocylindrowego przy pracy pod pełnym obciążeniem natężenie hałasu wynosi od 95
do 103 dB), wibracji, podwyższenia temperatury i wydzielania gazów toksycznych,
– złożoność budowy wozów, pracochłonność remontów i napraw,
– szybkie zużycie ogumienia,
– trudności w magazynowaniu i przewożeniu paliw, olejów i smarów,
– stosunkowo wysokie koszty bezpośrednie i pośrednie (szczególnie wentylacji) przewozu.
Zalecenia ruchowe i BHP
Przed zainstalowaniem ładowarki należy dokładnie zapoznać się z jej instrukcją obsługi
i w czasie eksploatacji ściśle stosować się zarówno do zaleceń ruchowych, jak i wymagań
dotyczących BHP. Do obsługi ładowarek upoważnieni są jedynie wykwalifikowani
pracownicy posiadający wymagane przepisami przeszkolenie w zakresie obsługi maszyn
i specjalne szkolenie obsługi danych typów maszyn. Wszystkie osoby pracujące w przodku
powinny znać sposoby zatrzymania maszyny. Przed każdorazowym uruchomieniem maszyny
należy sprawdzić czy nie ma nikogo w pobliżu oraz ostrzec załogę o zamierzonym
uruchomieniu. W czasie ruchu maszyny kategorycznie zabrania się przebywania osób nie
związanych bezpośrednio z obsługą maszyny w odległości mniejszej niż 3 m od zasięgu
organu roboczego i podwozia. W przodkach, w których pracują maszyny z olejem w układach
hydraulicznych, należy zwracać szczególną uwagę na obowiązujące przepisy
przeciwpożarowe. Każdy pracownik powinien być wyposażony w indywidualne środki
ochrony osobistej takie jak: kask ochronny, ochronniki słuchu, okulary przeciwodpryskowe,
maski przeciwpyłowe itp.
Przy użytkowaniu ładowarki zasięrzutnej należy zwracać uwagę na prawidłowe ułożenie
torów, ażeby zabezpieczyć ładowarkę przed wykolejeniem się lub nawet wywróceniem.
W czasie pracy ładowarką zgarniakową przodek powinien być należycie oświetlony tak,
aby operator widział dobrze zgarniak, zwłaszcza w końcowym momencie ruchu, kiedy jest on
podnoszony nad zwał urobku.
4.2.2. Pytania sprawdzające
Odpowiadając na pytania, sprawdzisz, czy jesteś przygotowany do wykonania ćwiczeń.
1. Jakie znasz sposoby ładowania urobku?
2. Jaką znasz klasyfikację ładowarek?
3. Jakie znasz sposoby wymiany wozów urobkowych?
4. Na czym polega proces ładowania ładowarką zasięrzutną?
5. Jakie są mechanizmy zapewniające poprawną pracę ładowarki zasięrzutnej?
6. Na czym polega proces ładowania ładowarką łapową?
7. Na czym polega proces ładowania ładowarką zgarniakową?
8. Na czym polega proces ładowania ładowarką chwytakową?
9. Czym charakteryzuje się wysięgnik z czerpakiem w ładowarce do pobierki spągu typu
NIWKA?

30
4.2.3. Ćwiczenia
Ćwiczenie 1
Rozpoznaj na podstawie opisu budowy, wskazaną przez nauczyciela ładowarkę.
1) odszukać w materiałach dydaktycznych poznane ładowarki,
2) rozpoznać wskazaną ładowarkę,
3) opisać zasadę działania rozpoznanych ładowarek,
4) odszukać w Poradniku bądź literaturze zalety i wady ładowarek oraz ich zakres
stosowania.
Ćwiczenie 2
Odszukaj w literaturze możliwe rozwiązania napędów mechanizmów jazdy ładowarek.
Narysuj schematy kinematyczne tych napędów. Dodatkowo odszukaj i narysuj schematy
kinematyczne napędu przenośnika zgrzebłowego i napędu łap zastosowanych w najbardziej
wydajnej ładowarce łapowej i porównaj je ze schematami kinematycznymi napędów
zastosowanych w kombajnie chodnikowym AM-50.
1) odszukać w literaturze oraz Poradniku odpowiednie schematy kinematyczne,
2) przeanalizować zasadę działania napędów,
3) narysować z pamięci schemat kinematyczny wskazany przez nauczyciela,
4) opisać budowę danego napędu,
5) porównać odpowiednie schematy kinematyczne napędów.
− papier formatu A4,
− przybory do pisania i kreślenia,

31
4.2.4. Sprawdzian postępów
Czy potrafisz:
Tak Nie
1) omówić sposoby ładowania urobku?  
2) sklasyfikować poznane ładowarki?  
3) omówić czynniki warunkujące pracę ładowarek oraz współpracę
ładowarek ze środkami odstawy?  
4) omówić mechanizmy zapewniające poprawną pracę ładowarki
zasięrzutnej?  
5) opisać budowę i zasadę działania ładowarki bocznie sypiącej?  
6) opisać budowę i zasadę działania ładowarki łapowej?  
7) opisać budowę i zasadę działania ładowarki zgarniakowej?  
8) opisać budowę i zasadę działania ładowarek chwytakowych?  

32
4.3. Maszyny do urabiania
Podział kombajnów chodnikowych:
a) frezujące, urabiające cały przekrój stopniowo:
– łańcuchowe,
– tarczowe,
– głowicowe: z głowicą podłużną, z głowicą poprzeczną.
b) zwiercające, urabiające cały przekrój równocześnie:
– wiercące.
Kombajny chodnikowe należą do kombajnów wąsko przodkowych. Wykonują one
następujące czynności: urabiają caliznę, ładują urobek i odstawiają go poza przodek.
W polskich kopalniach znalazły zastosowanie między innymi następujące kombajny
chodnikowe: AM-50z, R-120 (urabiają przy Rc<60 MPa, ŁP6÷10), R-130 (Rc<80 MPa),
AM-85, AM-100, KR-150z (Rc<100 MPa), T1.3 (Rc<115 MPa, ŁP9). Są to kombajny
frezujące - głowicowe, na podwoziu gąsienicowym. Posiadają ładowarkę łapową oraz
podawarkę zgrzebłową w postaci krótkiego przenośnika zgrzebłowego. Mogą pracować przy
nachyleniu podłużnym do 18˚ (po upadzie) i do 25˚ (po wzniosie).
Najbardziej rozpowszechniony kombajn chodnikowy AM-50 w wykonaniu
standardowym przeznaczony jest do drążenia chodników o przekroju 16,4 m2
; umożliwia on
wykonanie przekroju chodnika dowolnego kształtu, przy czym z jednego ustawienia maszyny
(bez dodatkowych przejazdów) możliwe jest wykonanie maksymalnego przekroju
pokazanego na rys.51 oraz wszystkich innych kształtów wpisanych w ten obrys.
Rys. 51. Wymiary wyrobiska [3, s. 64]
Podstawowymi elementami kombajnu chodnikowego AM-50 są (rys. 52): głowica
urabiająca na wysięgniku, rama główna, obrotnica, podwozie gąsienicowe, ładowarka łapowa,
przenośnik wewnętrzny (podawarka zgrzebłowa), układ hydrauliczny, osprzęt elektryczny,
układ wodny, stopa stabilizująca, pulpit sterowniczy.
Poszczególne zespoły są napędzane przez 6 silników elektrycznych: 100 kW napędza
organ urabiający, 11 kW – układ hydrauliczny, 2 x 11 kW – napęd podawarki zgrzebłowej
i ładowarki, 2 x 11 kW (2 x 15 kW) – mechanizm jazdy (każdy osobną gąsienicę).
kW155=∑
Kombajn chodnikowy AM-50 służy do drążenia wyrobisk korytarzowych o nachyleniu
do 10˚. Urobiona skała organem urabiającym jest nagarniana łapami na stół ładowarki
łapowej skąd urobek jest przekazywany na umieszczoną wewnątrz, wzdłuż osi kombajnu,

33
podawarkę zgrzebłową. Urobek jest odtransportowywany na tył kombajnu, gdzie trafia
poprzez przenośnik mostowy do różnych środków odstawy przodkowej.
Rys. 52. Budowa kombajnu chodnikowego
Organ urabiający kombajnu AM-50
Na ramie głównej podwozia osadzona jest obrotnica z przegubowo przymocowanym do
niej organem urabiającym kombajnu. Dzięki obrotnicy i cylindrom hydraulicznym organ
urabiający może wykonywać równocześnie ruchy pionowe i poziome. Organ urabiający
składa się z (rys. 53 i 54):
– elementu przegubowego mocowania organu i cylindrów podnoszenia do obrotnicy,
– silnika elektrycznego,
– przekładni zębatej,
– głowic urabiających.
Obrotnica składa się z (rys. 53 i 54):
– części stałej w postaci staliwnego odlewu mocowanej do ramy głównej podwozia,
– części ruchomej z przegubowo mocowanym do niej organem urabiającym i dwoma
cylindrami hydraulicznymi ruchów pionowych organu, osadzonej (na łożysku ślizgowym
i łożysku tocznym baryłkowym) na części stałej obrotnicy.
Rys. 53. Widok boczny organu urabiającego
oraz przekrój pionowy obrotnicy [3, s. 66]
Rys. 54. Widok organu urabiającego z góry
oraz przekrój poprowadzony przez mechanizm obrotu
[3, s. 67]
Cylinder obrotu i obudowa koła zębatego stanowią jedną całość z częścią stałą obrotnicy.
Na części ruchomej obrotnicy osadzone jest, za pomocą zaciskowych pierścieni stożkowych,

34
koło zębate. Koło to zazębia się z zębatką umieszczoną w cylindrze hydraulicznym między
dwoma tłokami jednostronnego działania.
Podwozie gąsienicowe kombajnu AM-50 przedstawiono na rys. 55. Do zalet podwozia
gąsienicowego zaliczyć należy:
– dużą powierzchnię zetknięcia maszyny z podłożem, dającą małe naciski miejscowe na
spąg,
– łatwość pokonywania nierówności i nachyleń (do 12˚ ze względu na samostaczanie),
– dużą zwrotność,
– dobrą przyczepność do spągu, pozwalającą na uzyskanie dużych sił uciągu lub docisku
głowicy urabiającej do calizny przodka,
– bardzo dobra manewrowalność.
Rys. 55. Budowa podwozia gąsienicowego [3, s. 76]
Ładowarka kombajnu
W kombajnie AM-50 zastosowano ładowarkę łapową. Głowica ładująca w kształcie klina
ma na swojej górnej płycie dwie łapy, których ruch nagarnia urobek na podawarkę
zgrzebłową umieszczoną w środku kombajnu. Głowica ładująca jest mocowana przegubowo
do ramy głównej podwozia gąsienicowego i dzięki cylindrom hydraulicznym ma możliwość
wychylania się o pewien kąt do góry i na dół.
Przenośnik wewnętrzny (podawarka zgrzebłowa)
Umożliwia on odstawianie urobku poza kombajn. Podawarka w postaci krótkiego
przenośnika zgrzebłowego, umieszczonego w osi kombajnu (rys. 56), zbudowana jest
z dwóch odcinków rynien, z których przednia mocowana jest w stole głowicy ładującej, a tylna
jest rynną, do której mocowane są napędy. Napęd przenośnika umieszczony jest na wysypie.
Rys. 56. Budowa podawarki zgrzebłowej [3, s. 74]

35
Układ hydrauliczny
W skład hydraulicznego wyposażenia kombajnu AM-50 (rys. 57) wchodzą następujące
zespoły: zbiornik z pompą i elementami sterowania, cylindry ruchów pionowych organu
urabiającego, cylinder ruchów poziomych organu urabiającego, cylindry głowicy ładującej,
cylinder stopy stabilizującej i zespół chłodzenia (w zależności od zamówienia).
Rys. 57. Rozmieszczenie elementów hydrauliki [3, s. 83]
Schematy kinematyczne napędów kombajnu chodnikowego AM-50
Napęd organu urabiającego składa się z (rys. 58): silnika elektrycznego 1), sprzęgła 2),
przekładni stożkowej 3) (I stopień przełożenia), przekładni prostej równoległej 4) (II stopień
przełożenia), przekładni bezpośredniej 5) (III stopień przełożenia), organu urabiającego 6).
Rys. 58. Schemat kinematyczny napędu organu urabiającego
Napęd gąsienicy podwozia składa się z (rys. 59): silnika elektrycznego 1, sprzęgła 2,
przekładni ślimakowej 3 (3a – ślimak, 3b – ślimacznica), przekładni obiegowej (planetarnej)
4, koła napędowego gąsienicy 5, koła zwrotnego i mechanizmu napinania 6, rolek nośnych
i gąsienicy 7.
Rys. 59. Schemat kinematyczny napędu gąsienicy kombajnu

36
Napęd łap ładowarki oraz podawarki zgrzebłowej składa się z (rys.60): dwóch silników
elektrycznych 1), dwóch sprzęgieł wielopłytkowych ciernych 2), dwóch przekładni
równoległych 3), dwóch przekładni stożkowych 4), gwiazdy napędowej podawarki 5),
gwiazdy napędowej ładowarki 6), tarczy z łapą lewą 7), tarczy z łapą prawą 8), łańcucha
zgrzebłowego 9).
Rys. 60. Schemat kinematyczny napędu podawarki i ładowarki
Tabela 1. Wybór głowicy urabiającej
funkcja głowica podłużna głowica poprzeczna
urabianie skał twardych gorsze lepsze
opory skrawania mniejsze większe
rozdrobnienie urobku większe mniejsze
zdolność ładowania mniejsza większa
wcinanie wiercenie wymagany ruch na boki
zabiór cała długość głowicy 2/3 maksymalnej średnicy
zapylenie mniejsze większe
stateczność kombajnu
zła (reakcje skrawania
działają poprzecznie do
kombajnu)
dobra (reakcje skrawania
działają wzdłuż kombajnu)
wydajność lepsza w miększych skałach lepsza w twardszych skałach
Organizacja pracy w robotach korytarzowych
Dla zapewnienia prawidłowych postępów chodnika w ramach opracowywania
optymalnej organizacji należy rozważyć cały zestaw maszyn i urządzeń na który składają się:
– kombajn chodnikowy jako maszyna podstawowa,
– przenośnik mostowy stanowiący ogniwo pośrednie między kombajnem a dalszymi
środkami odstawy,
– przenośnik odstawy chodnikowej lub sprawnie działający system transportu torowego,
– kolejka podwieszana lub inne środki dostawy materiałów,
– urządzenia pomocnicze do stawiania obudowy,
– urządzenia wentylacyjne, odwadniające itd.,
– oświetlenie przodka, sprzęt pomocniczy i narzędzia.

37
Urządzenia te powinny zagwarantować ciągłość odstawy urobku, zapewnić dostawę
materiałów i usprawnić wykonywanie czynności pomocniczych.
Warunkiem dobrego wykorzystania kombajnu i czasu pracy powinno być możliwe
całkowite wyeliminowanie przerw tzw. zbędnych oraz skrócenie do minimum przerw
koniecznych i organizacyjnych, zwanych też technologicznymi. Przerwy zbędne to: przerwy
wywołane nieciągłością odstawy, nieprzewidziane uszkodzenia urządzeń, brak energii
elektrycznej itp. Przerwy technologiczne to: przygotowanie kombajnu do pracy, konieczne
zabiegi konserwacyjne, wykonanie obudowy przodka, przesuwanie lub wydłużanie
przenośnika, wydłużanie lutniociągu, rur, szyn, kolejki podwieszanej itp.
Obrywka jest wykonywana przez górnika przodowego na początku dniówki oraz po
odstrzeleniu otworów strzałowych i przewietrzeniu przodka. Polega na obrywaniu ze stropu
i z ociosów poluzowanych części węgla lub kamienia. Stosuje się metodę badania stropu
zwaną wibracyjną, polegającą na przyłożeniu rozstawionych palców jednej ręki do stropu
i uderzeniu kilofem w strop. Jeśli przy uderzeniu palce wyczują najmniejsze drgania skały
tzn., że ta część skały nie jest związana z całością stropu i może grozić oberwaniem.
W przodkach wysokich do opukiwania używa się najpierw łomu, którym sprawdza się
czy strop jest słaby, a następnie można dostawić drabinę i opukiwać oraz obrywać strop
kilofem.
Nie należy opukiwać ani dokonywać obrywki bezpośrednio nad głową. Przodek należy
dobrze oświetlić i zaczynać obrywkę od miejsc najbardziej niebezpiecznych. Podczas
obrywki nie powinny być wykonywane w przodku żadne inne czynności. Do wyrównywania
wystających zbytnio z ociosów części skał, a także do samej obrywki łat przystropowych
stosuje się często młotki pneumatyczne.
Stawianie obudowy jest obok samego urabiania, najbardziej pracochłonną czynnością.
Większość chodników w polskim górnictwie węglowym wykonywana jest o przekroju
łukowym w obudowie stalowej. W zależności od warunków górniczo-geologicznych odrzwia
stawiane są w odstępach 0,5 do 1,0 m i łączone między sobą łącznikami. Na ustawionych
odrzwiach układana jest tzw. wykładka - na łukach stropnicowych układane są betonity, a od
strony ociosów mocowane siatki stalowe (rys. 61a).
Do podnoszenia tak ciężkich łuków obudowy służą:
– wysięgnikowe organy urabiające z zamocowanym przegubowo uchwytem (rys. 61b),
– specjalny hydrauliczny podnośnik łuków obudowy i składany dwuskrzydłowy pomost
mocowany na wysięgniku kombajnu (rys. 62).
a) b)
Rys. 61. Urządzenie do stawiania obudowy [3, s. 117] Rys. 62. Urządzenie do stawiania obudowy
[3, s. 118]
Odstawa urobku w robotach korytarzowych może odbywać się za pomocą
przenośników (nachylenie wyrobiska do 18˚ dla przenośników taśmowych, do 25˚ dla
przenośników zgrzebłowych) bądź wozami urobkowymi. W odstawie przenośnikowej

38
pierwszym ogniwem systemu jest podawarka, będąca jednym z zespołów kombajnu.
Podawarka ta odbiera urobek z ładowarki kombajnu i odstawia go poza kombajn. Do
wysięgnika podawarki przyczepiony jest przegubowo przenośnik mostowy. Wysyp tego
przenośnika jest zamocowany przesuwnie na przenośniku odstawy chodnikowej (rys. 63).
Przy odstawie urobku tym systemem musi istnieć drugi system transportu, wozami, kolejką
podwieszaną (nachylenie od 18˚ do 25˚) albo kolejką spągową (do 18˚) dla dostawy
materiałów (rys. 64).
Rys. 63. Odstawa urobku przenośnikami [3, s. 119]
Rys. 64. Dostawa materiałów [3, s. 119]
Odstawa wozami (nachylenie wyrobiska do 3˚) – w tym systemie także do wysięgnika
podawarki przyczepiony jest przenośnik mostowy podwieszony przesuwnie na szynie
mocowanej do obudowy. Jak pokazano na rys.65 pod przenośnikiem zmagazynowane są
puste wozy przewidziane do odstawy urobku, na drugim torze w wozach tych transportuje się
zwykle materiały pomocnicze, obudowę, betonity, siatki itp. Po wyładowaniu materiałów
wozy poprzez zwrotnicę kierowane są na tor pod przenośnik, gdzie następuje ich
załadowanie. Przesuwanie wozów pod wysypem odbywa się zwykle za pomocą kołowrotu.
Rys. 65. Odstawa urobku wozami [3, s. 120]
Zwalczanie zapylenia w robotach korytarzowych odbywa się za pomocą wentylacji ssącej.
Do zwalczania zapylenia powstającego przy pracy kombajnów chodnikowych stosuje się
urządzenia: zraszające i odpylające. Najlepsze wyniki uzyskuje się przez zastosowanie
jednocześnie dwóch wymienionych typów urządzeń zraszających i odpylających (rys. 66).
Rys. 66. Urządzenia zraszające i odpylające [3, s. 121]

39
W urządzeniach odpylających pracujących w systemie mokrym (rys. 67) pył jest zwilżany
przez co traci właściwości lotne i osadzany w zbiorniku Urządzenia te obniżają temperaturę
powietrza w wyrobisku o ok. 1˚C, mają mniejsze wymiary od odpylaczy suchych i można je
instalować na kombajnie. Wadą ich jest zwiększenie wilgotności powietrza. W urządzeniach
odpylających pracujących w systemie suchym pył jest wychwytywany na filtrach.
Skuteczność odpylania zależy od jakości filtrów. Odpylacze suche podwyższają temperaturę
powietrza o 4˚C ÷ 6˚C.
Rys. 67. Instalacja odpylająca pracująca w systemie mokrym [3, s. 123]
Kombajny wyposażone są w nisko- lub wysokociśnieniowe systemy rozpylania wody,
nazywane zraszaniem. Zraszanie polega na wytworzeniu w czasie urabiania w pobliżu
miejsca powstawania pyłu mgły wodnej, która łączy się z pyłem i jako cięższa osiada na
urobku. Nowoczesne układy zraszania są powietrzno-wodne, dzięki czemu uzyskuje się
mniejsze zużycie wody oraz lepsze właściwości kurtyny zraszającej będącej mieszaniną
powietrzno-wodną uzyskaną dzięki specjalnym dyszom zraszającym. Skuteczność zraszania
tych układów jest o wiele wyższa niż samego strumienia wodnego a urobek jest mniej
zawilgocony. Ponadto instalacje wodno-powietrzne nie wymagają wysokich ciśnień wody, co
umożliwia najpierw schłodzenie wodą silników (bez redukcji ciśnienia) a potem tą samą
wodą zraszanie calizny podczas urabiania. Wadą jest konieczność doprowadzenia sprężonego
powietrza do kombajnu oraz częste zapychanie się otworów dysz podczas pracy kombajnu.
Stosowanie zraszania spełnia dodatkowo następujące zadania:
– zapobiega powstawaniu niebezpieczeństwa wybuchu pyłu węglowego lub gazu wskutek
iskrzenia noży w czasie urabiania,
– chłodzi noże urabiające, przez co zwiększa ich trwałość,
– ułatwia obrót noży w uchwytach (w przypadku używania noży obrotowych np.
w kombajnie AM-50).
Kombajny ścianowe są to urządzenia wielofunkcyjne, poruszające się wzdłuż czoła
ściany i służące do urabiania calizny i ładowania urobku. Ze względu na budowę i sposób
pracy wyróżniamy kombajny:
– wycinające (wrębiające),
– wiercące,
– frezujące.
W Polskim górnictwie węglowym stosowane są kombajny ścianowe frezujące
następujących typów: KWB (kombajn węglowy bębnowy), KGS (kombajn górniczy
ścianowy), KSE (kombajn ścianowy elektryczny), KSW (kombajn ścianowy węglowy).
Zasada pracy kombajnu ścianowego
Kombajny ścianowe urabiają caliznę węglową, ścinając ją cienkimi skrawami za pomocą
organu urabiającego, którym jest bęben z zespołem tarcz z płatami ślimakowymi, na których
osadzone są w odpowiednich uchwytach noże promieniowe lub styczne. Kombajn ścianowy
przesuwa się wzdłuż czoła ściany po ścianowym przenośniku zgrzebłowym. Posuw kombajnu
odbywa się dzięki zazębianiu się koła zębatego (usytuowanego pionowo bądź poziomo),
wychodzącego z ciągnika hydraulicznego, z segmentami zębatki sworzniowej ułożonymi
w zastawkach przenośnika ścianowego.

40
Budowa kombajnu ścianowego (rys. 68 i 69)
W konstrukcji kombajnów bębnowych wykorzystano zasadę budowy klockowej, co
umożliwiło niezależny rozwój poszczególnych zespołów kombajnu. Zespoły te łączy się
złączami śrubowymi, znajdującymi się na ścianach czołowych, tworząc zwarty korpus
maszyny. Zespoły kombajnu posadowione są na saniach kombajnowych, będących
konstrukcją nośną całego kombajnu. Kombajn ścianowy składa się z następujących zespołów:
ciągnika (bądź ciągników) hydraulicznego, silników elektrycznych napędu głowic, głowic
ramionowych, organów urabiająco-ładujących ślimakowych, skrzyni aparatury elektrycznej,
agregatu hydraulicznego, sań kombajnowych, płóz, kruszarki kęsów, zespołu osłon.
Silnik elektryczny. Obudowa silnika elektrycznego kombajnu jest wykonana w formie
prostopadłościanu o podwójnych ściankach, umożliwiających chłodzenie stojana silnika za
pomocą wody przepływającej między ściankami. Napędza on organ urabiający oraz pompę
hydrauliczną ciągnika. Ma on obudowę ognioszczelną przeciwwybuchową gwarantującą ich
bezpieczną pracę w pomieszczeniach ze stopniem niebezpieczeństwa „c” wybuchu metanu.
Rys. 68. Budowa kombajnu ścianowego [10] Rys. 69. Widok z boku [10]
Ciągnik kombajnu ścianowego służy do nadania kombajnowi posuwu wzdłuż czoła
ściany. Wyróżniamy następujące ciągniki z regulowaną prędkością posuwu (ciągłą lub
skokową): mechaniczne, hydrauliczne, elektryczne.
Ciągniki hydrauliczne wykonane są w formie skrzyni mieszczącej elementy przekładni
hydrostatycznej i mechanicznej oraz sterowania, wypełnionej olejem mineralnym
stanowiącym czynnik roboczy tej przekładni. Ciągnik ten umożliwia bezstopniową regulację
prędkości posuwu i zmianę kierunku posuwu kombajnu bez zmiany kierunku obrotów silnika
elektrycznego.
Ciągniki elektryczne wyposażone mogą być w: silnik prądu przemiennego ze sprzęgłem
elektromagnetycznym (prędkość regulowana jest sprzęgłem), silnik prądu przemiennego
zasilany z przekształtnika częstotliwościowego zwanego potocznie falownikiem (prędkość
regulowana jest częstotliwością napięcia zasilania), silnik prądu stałego zasilanego
z prostownika. Ponadto wyposażone są w przekładnie dostosowane do współpracy
z zespołem napędowo-jezdnym typu Poltrack lub Eicotrack, sprzęgło przeciążeniowe oraz
hamulec.
Głowica ramionowa umożliwia przemieszczanie organów urabiających w płaszczyźnie
pionowej w zależności od grubości (wysokości) pokładu. Umożliwiają urabianie węgla na
pełną wysokość wyrobiska ścianowego. Na rys. 70 pokazano schemat kinematyczny głowicy.
Głowica ramionowa składa się z następujących zespołów:
– części stałej głowicy, w której znajduje się sprzęgło rozłączające ciąg kinematyczny oraz
pompa olejowa zasilająca siłownik hydrauliczny podnoszenia ramienia,

41
– ramienia wychylnego głowicy, stanowiącego przekładnię zębatą wielostopniową; na
końcu ramienia, prostopadle do kadłuba, jest wyprowadzony wał, na którym osadza się
organ urabiający,
– siłownika podnoszenia głowicy, który może być sterowany ręcznie za pomocą
rozdzielacza przymocowanego do części stałej głowicy bądź zdalnie za pomocą
przycisków sterujących umieszczonych na skrzyni aparatury elektrycznej.
Rys. 70. Schemat kinematyczny głowicy [7, s. 59]
Organ urabiający jest elementem roboczym kombajnu ścianowego. Skrawa on węgiel
za pomocą noży i ładuje urobek ślimakowymi płatami na przenośnik zgrzebłowy. Na rys. 71
pokazano ślimakowy trójzwojowy organ urabiający, zbrojony nożami stycznymi. Każdy
organ urabiający składa się z piasty, wewnątrz której jest nacięte uzębienie sprzęgła zębatego
przenoszące moment obrotowy z wału na organ urabiający. Od piast promieniowo odchodzą
płaty ślimakowe, do których wspawane są uchwyty do osadzenia noży skrawających. Sposób
rozstawienia noży i ich liczba jest dostosowana do skrawalności węgla w wyrobisku
ścianowym. Noże te decydują o udziale ziarn grubych w urobku oraz o wielkości oporów
skrawania. Zasadniczo stosuje się dwa typy noży skrawających: promieniowe i styczne. Na
rys. 72 pokazano konstrukcje noży skrawających stosowanych w ścianowych kombajnach
węglowych. Różnice między konstrukcjami tych noży polegają na sposobie ich osadzenia
w gniazdach uchwytów nożowych na organie urabiającym (rys. 73).
Rys. 71. Organ urabiający [7, s. 61]
Rys. 72. Noże skrawające [7, s. 62] Rys. 73. Mocowanie noży skrawających [7, s. 63]

42
Skrzynia aparatury elektrycznej (SAE) jest to ognioszczelne pomieszczenie na osprzęt
elektryczny. Ściana boczna SAE tworzy pulpit sterowniczy całego kombajnu.
Sanie kombajnowe stanowią konstrukcję nośną kombajnu ścianowego i służą do
posadowienia jego głównych zespołów składowych (rys.74). Konstrukcja sań kombajnów
urabiających dwukierunkowo umożliwia transport węgla pod kombajnem. Rama nośna sań
spoczywa na czterech płozach stanowiących prowadzenie kombajnu po ścianowym
przenośniku zgrzebłowym.
Płozy od strony zawału obejmują prowadnik rurowy, dając wymuszone prowadzenie
kombajnu od strony obudowy, a płozy od strony czoła ściany obejmują lub nie (zależnie od
kąta nachylenia poprzecznego ściany) prostokątny prowadnik przyspawany do klina
ładującego. Wymuszone prowadzenie kombajnu po przenośniku zgrzebłowym zapobiega jego
spadaniu z przenośnika podczas urabiania.
Rys. 74. Sanie kombajnowe [7, s. 64]
Mocowanie przewodu zasilającego do kombajnu
Przewód zasilający silniki elektryczne jest wleczony za przemieszczającym się
kombajnem w zastawkach przenośnika zgrzebłowego. Dodatkowo do niego jest mocowany
i razem z nim wleczony przewód wodny, którym jest doprowadzona woda chłodząca silniki
i służąca do zwalczania zapylenia. Sposób mocowania przewodu zasilającego do kombajnu
musi gwarantować prawidłowe przeniesienie obciążenia wzdłużnego, zapewniając bezpieczne
zasilanie kombajnu w energię elektryczną.
Przewody oponowe o małej wytrzymałości na rozerwanie są doprowadzone do kombajnu
w specjalnym układaku gąsienicowym (rys. 75), który całkowicie odciąża przewody podczas
przemieszczania kombajnu wzdłuż wyrobiska ścianowego.
Stosuje się także wleczenie przewodów o zwiększonej wytrzymałości na rozrywanie
bezpośrednio w zastawkach (bez układaka). Wówczas przewód mocowany jest do trzpienia
zaczepowego za pomocą opończy uplecionej z cienkich linek stalowych (rys. 76). Elementem
zabezpieczającym przewód elektryczny przed przeciążeniem jest linka bezpieczeństwa, która
po ścięciu sworznia bezpieczeństwa zwalnia uchwyt przerywacza elektrycznego, który odcina
dopływ prądu do silników kombajnu (wyłączenie awaryjne).
Rys. 75. Mocowanie układaka przewodów [7, s. 70]
Rys. 76. Mocowanie przewodów wleczonych
[7, s. 71]

43
Mechanizmy posuwu kombajnów ścianowych
Rozróżniamy następujące systemy posuwów kombajnów ścianowych:
a) z zastosowaniem zamkniętej pętli łańcucha: (rys. 77) RACATRACK, TRACK
REACTIVE – kombajn węglowy przemieszcza się wzdłuż czoła ściany po łańcuchu
ogniwowym rozpiętym pomiędzy napędami ścianowego przenośnika zgrzebłowego; koło
łańcuchowe ciągnika kombajnowego przetaczając się po łańcuchu ogniwowym nadaje
ruch kombajnowi w obu kierunkach wzdłuż wyrobiska ścianowego; główną wadą cięgien
łańcuchowych jest ich wydłużalność pod wpływem obciążenia wzdłużnego i wynikające
z tego zagrożenie dla załogi w przypadku pęknięcia ogniwa łańcucha; ponadto
wydłużalność sprężysta powoduje nierównomierną, skokową pracę kombajnu w ścianie,
efektem czego jest nierównomierny pobór mocy przez silniki elektryczne kombajnu oraz
tzw. biczowanie łańcucha zagrażające górnikom pracującym w ścianie.
Rys. 77. Posuw łańcuchowy kombajnu [7, s. 66]
b) cierno-kroczące: CERCHAR
c) cierne: BECORIT
d) zębatkowe:
– w systemie posuwu ROLL-RACK pionowe koło z pięcioma rolkami hartowanymi
powierzchniowo, obok którego zabudowane są elementy naprowadzające, zazębia
się z zębami prostymi zębatki, stanowiącej część składową przenośnika
zgrzebłowego;
– system posuwu DYNATRACK oparty jest na współpracy dwóch kół zębatych
z specjalnym łańcuchem ogniwowym ułożonym bezpiecznie wzdłuż przenośnika
zgrzebłowego;
– bezcięgnowy mechanizm posuwu BP POLTRAK (rys. 78) – w mechanizmie tym
poziome koło napędowe dostosowane jest do współpracy ze specjalną pionową
zębatką drabinkową mocowaną przegubowo do zastawek przenośnika ścianowego;
długość odcinków zębatki drabinkowej jest dostosowana do długości rynien
przenośnika; odcinki zębatki są zawieszone na cięgłach dwuprzegubowych
mocujących te odcinki do zastawek przenośnika; koło napędowe ciągnika wchodzi
w zazębienie z zębatką drabinkową; ciągnik kombajnu w tym układzie jest
wyposażony dodatkowo w prowadnik naprowadzający segmenty drabinkowej
zębatki na wymaganą wysokość i właściwą odległość w stosunku do koła
napędowego ciągnika i dzięki temu prowadnik ten zapewnia stałe warunki
zazębienia koła napędowego z zębatką drabinkową, niezależnie od pofałdowań
wyrobiska ścianowego oraz przegięć przenośnika zgrzebłowego; mechanizm ten
zapewnia równomierną i elastyczną pracę kombajnu i nie stanowi zagrożenia dla
pracującej w ścianie załogi;
– bezcięgnowy mechanizm posuwu BP EICOTRACK (rys. 79) – w mechanizmie tym
odcinki drabinki, długością dobrane do długości rynien przenośnika, są mocowane
do wsporników zastawek w sposób sztywny. Koło napędowe ciągnika, usytuowane
pionowo, swoimi zębami wchodzi w zazębienie z poziomo ustawionymi sworzniami
drabinki wymuszając przemieszczanie kombajnu; po drabince przemieszcza się
ślizgowo prowadnik kombajnu zapewniający stałe warunki zazębienia pomiędzy

44
kołem napędowym a drabinką; sztywne mocowanie drabinki do zastawek w tym
mechanizmie utrudnia pracę kombajnu w ścianach o pofałdowanym spągu;
Rys. 78. Bezcięgnowy mechanizm posuwu BP POLTRACK [7, s. 68]
Rys. 79. Bezcięgnowy mechanizm posuwu BP EICOTRACK [7, s. 69]
Zalety i wady technologii kombajnowej
Zalety:
– możliwość urabiania węgli od łatwo do bardzo trudno urabialnych przy wysokości ściany
w zakresie od 1.1 m do 6,5 m,
– duża wydajność,
– zapewnienie czystości wybierania dzięki dostosowaniu organów urabiających do
zmiennych warunków zalegania pokładu,
– możliwość stosowania w przypadku występowania stropów niestatecznych.
Wady:
– ograniczenie wydajności w ścianach niskich,
– w ścianach wysokich stwarza zagrożenie związane z odspajaniem górnych naroży
pokładu,
– konieczność przebywania kombajnisty w bezpośrednim sąsiedztwie kombajnu.
Urządzenia pomocnicze
Hydrauliczne kołowroty bezpieczeństwa – stosuje się je w celu zabezpieczenia kombajnu
przed obsunięciem się go w pochyłych wyrobiskach ścianowych o nachyleniu podłużnym
powyżej 12˚ (nie dotyczy to kombajnów wyposażonych w bezcięgnowe systemy posuwu).
Utrzymują kombajn podczas pracy na linie bezpieczeństwa. Miejscem pracy kołowrotów
bezpieczeństwa jest chodnik nadścianowy. Ze względu na organizację prac na skrzyżowaniu
ściany z chodnikiem, kołowrót jest odsunięty od wylotu ściany na odległość ok. 50 m. Układ
hydrauliczny tych kołowrotów zapewnia samoczynne dostosowanie prędkości i kierunku
nawijania liny bezpieczeństwa do kierunku i prędkości posuwu kombajnu.
Hamulec bezpieczeństwa – konieczność stosowania kołowrotów bezpieczeństwa można
wyeliminować przez zastosowanie ciągników kombajnowych wyposażonych w tarczowe

45
hamulce bezpieczeństwa. W ciągnikach hydraulicznych hamulce bezpieczeństwa są
montowane na silniku hydraulicznym a w ciągnikach elektrycznych bezpośrednio na wałach
napędowych silników elektrycznych. Hamulce bezpieczeństwa ciągników kombajnowych
blokują obrót wałów silników siłą sprężyn dociskających tarcze sprzężone z wałem silnika do
tarcz stałych sprzężonych z obudową. Włączenie przełącznika kierunku posuwu powoduje
odhamowanie silników napędowych ciągnika. Zanik napięcia w sieci, zanik ciśnienia
w układzie hydraulicznym powoduje natychmiastowe zablokowanie hamulców
bezpieczeństwa.
Wysokociśnieniowy układ zraszający – zapewnia skuteczne zmniejszenie zapylenia
w wyrobisku ścianowym podczas urabiania. Dysze „strumienicowe” układu zraszającego są
zamocowane na głowicach, a strumień rozpylanej wody jest skierowany na krawędź organu
urabiającego w miejscu urabiania calizny węglowej. W celu zapewnienia odpowiednich
parametrów wody zraszającej (wydajność, ciśnienie) doprowadzonej do dysz zraszających,
w układzie zasilania wodnego zastosowano pompę podnoszącą ciśnienie wody. Woda
z pompy jest doprowadzona do kombajnu i dysz przewodem elastycznym.
Z wysokociśnieniowego układu zraszającego jest zasilany układ chłodzenia silników
elektrycznych zasilany poprzez zawór redukcyjny obniżający ciśnienie.
Niskociśnieniowy układ zraszający – za pomocą tego układu, w kopalniach, w których
w rurociągach ppoż. występuje wysokie ciśnienie, można uzyskać dobre efekty zraszania.
Woda z rurociągu doprowadzona jest przewodem elastycznym do kombajnu
i wysokowydajnych dysz zraszających (armatek wodnych). Układ chłodzenia silników jest
zabezpieczony zaworem bezpieczeństwa przed nagłym wzrostem ciśnienia.
Kruszarki. Na odcinku przenośnika leżącym na spągu są instalowane kruszarki
w układzie pojedynczym lub zdwojonym (szeregowym). Kruszarki przeznaczone do
kruszenia węgla i kamienia mogą być zabudowane na trasie różnego typu przenośników
podścianowych jak również na przesypach przenośników taśmowych lub zgrzebłowych.
Kruszarki charakteryzują się prostotą obsługi i wysoką niezawodnością. Można je
w łatwy sposób przebudować i dostosować do prawego lub lewego kierunku odstawy urobku.
Posiadają szeroki zakres regulacji wysokości wału kruszącego, co pozwala uzyskać w toku
kruszenia odpowiedni asortyment. W ich konstrukcji zastosowano hydrauliczne podnoszenie
wału, dzięki czemu regulacja wysokości bijaków nad zgrzebłami jest szybka i bezpieczna.
Kruszarki wyposażone są w centralne układy zraszania urobku i smarowania poszczególnych
łożysk tocznych smarem stałym lub olejem. Posiadają wymienne końcówki bijaków, które po
zużyciu można regenerować. W celu zwiększenia żywotności kadłubów w ich budowie
zastosowano materiały o bardzo dużej odporności na ścieranie.
Przenoszenie napędu odbywa się za pomocą przekładni pasowej, powodującej w dużym
stopniu tłumienie obciążeń dynamicznych przenoszących się z wału na silnik elektryczny.
Zastosowano również sprzęgło przeciążeniowe zabezpieczające kruszarkę przed awarią
w przypadku blokady bijaków. Drugie zabezpieczenie przed uszkodzeniem, zwłaszcza silnika
elektrycznego, stanowi czujnik prędkości obrotowej, który kontroluje nadmierny spadek
obrotów wału. Jego zadaniem jest odpowiednio wczesne wyłączenie przenośnika i kruszarki,
w razie zmniejszenia się prędkości obrotowej wału kruszącego.
Ścianowy kompleks kombajnowy
W skład kompleksu wchodzą:
– kombajn ścianowy,
– przenośnik zgrzebłowy ścianowy typu RYBNIK,
– obudowa zmechanizowana,
– przenośnik podścianowy zgrzebłowy typu GROT,
– kruszarka kęsów na przenośniku podścianowym,
– pociąg aparatury elektrycznej,

46
– kołowrót bezpieczeństwa (w zależności od posuwu kombajnu),
– agregat zasilający umieszczony w chodniku nadścianowym,
– urządzenia stabilizujące.
Przepisy BHP
Każdy kombajnista, jego pomocnik oraz reszta załogi powinna bezwzględnie znać
wymagania bhp zawarte w instrukcji obsługi danego typu kombajnu i stosować się do ich
zaleceń. Do obsługi kombajnu mogą być dopuszczeni pracownicy, którzy oprócz ogólnego
przeszkolenia w zakresie kombajnów i posiadanych uprawnień mają specjalne przeszkolenie
w zakresie budowy, obsługi i konserwacji danego typu kombajnu. Wszelkie naprawy
kombajnu powinni wykonywać wykwalifikowani ślusarze i elektrycy dokładnie znający
budowę kombajnu. Przed każdorazowym uruchomieniem należy sprawdzić, czy nie ma
nikogo w pobliżu maszyny i ostrzec załogę o zamierzonym jej uruchomieniu. Wszystkie
osoby pracujące w przodku i w ścianie muszą znać sposób zatrzymania kombajnu
w normalnych warunkach pracy oraz w razie awarii. W czasie urabiania kombajnem nikomu
nie wolno znajdować się w obrębie pracy organu urabiającego. W czasie urabiania musi
działać skutecznie odpowiednie urządzenie przewidziane do zwalczania zapylenia. Należy
bezwzględnie zwracać uwagę na obowiązujące przepisy bhp ze względu na zastosowanie
olejów mineralnych w układach hydraulicznych. Każdy pracownik pracujący w przodku
powinien być wyposażony w indywidualne środki ochrony osobistej takie jak: kask ochronny,
ochronniki słuchu, okulary przeciwodpryskowe, maski przeciwpyłowe itp.
Strugowe systemy mechanizacyjne
Na rys. 80 pokazano porównanie zakresu stosowania ścianowych kombajnów
frezujących z zakresem stosowania statycznych strugów węglowych.
Rys. 80. Zakres stosowania ścianowych kombajnów frezujących i statycznych strugów węglowych w zależności
od grubości pokładu oraz siły skrawania na pojedynczym nożu pomiarowym [4, s. 10]
Zespół strugowy (rys. 81) jest maszyną górniczą przeznaczoną do eksploatowania węgla
systemem ścianowym. Strugi są urządzeniami urabiająco-ładującymi pracującymi przy
głębokości skrawu g, równej wielkości zabioru z, w jednym przejściu głowicy strugowej.
Wielkość ta wynosi od kilku do kilkunastu cm, stąd krok obudowy jest wielokrotnością
zabioru.
Zasada pracy zespołu strugowego polega na:
– przeciąganiu kolejno tam i z powrotem za pomocą napędów i cięgna (zwykle
łańcuchowego) głowicy urabiającej struga, uzbrojonej w noże skrawające, wzdłuż całej
długości przenośnika ścianowego,

47
– przesuwaniu przenośnika siłownikami wraz ze strugiem o wielkość g = z zabioru po
każdym przejściu struga oraz wywieraniu poprzez przenośnik odpowiedniego docisku
aby głowica struga urabiała warstwę grubości g,
– zabezpieczaniu stropu obudową w miarę postępu wybierania.
Ze względu na sposób urabiania wyróżniamy:
– strugi statyczne, urabiające węgiel na zasadzie statycznego skrawania,
– strugi dynamiczne (aktywne), urabiające węgiel w wyniku przekazywania przez noże
energii uderzenia.
Rys. 81. Zespół strugowy [10]
Strugi statyczne
Podstawowymi elementami strugów statycznych są: głowica strugowa, prowadzenie
głowicy strugowej, cięgno łańcuchowe, dwa napędy strugowe mocowane do rynny
kadłubowej przenośnika ścianowego, układ docisku głowicy strugowej do czoła ściany,
przenośnik zgrzebłowy, układ sterowania i zasilania.
Prowadzenie głowicy
Ze względu na prowadzenie głowicy strugowej wyróżniamy strugi z prowadzeniem:
a) ślizgowym:
– z łańcuchem od strony czoła ściany (rys. 82),
– z łańcuchem od strony zawału (strug szponowy, strug szponowo-ślizgowy – rys. 83).
b) tocznym,
c) mieszanym (strugi toczno-ślizgowe).
1) głowica strugowa,
2) prowadniki,
3) gałąź pociągowa łańcucha strugowego,
4) gałąź powrotna łańcucha strugowego,
5) przenośnik zgrzebłowy,
6) zastawki przenośnika,
7) układ docisku głowicy strugowej do czoła ściany,
8) portal.
Rys. 82. Prowadzenie ślizgowe z łańcuchem od strony
czoła ściany
1) głowica strugowa,
2) płyta podprzenośnikowa,
3) gałąź pociągowa łańcucha strugowego,
4) gałąź powrotna łańcucha strugowego,
5) przenośnik zgrzebłowy,
6) zastawki przenośnika,
7) układ docisku głowicy strugowej do czoła ściany,
8) tor ślizgowy.
Rys. 83. Prowadzenie ślizgowe z łańcuchem od strony
zawału

48
Sposób prowadzenia musi zapewnić nie tylko przesuwanie się głowicy wzdłuż
przenośnika bez nadmiernych oporów i łatwe ładowanie urobku na przenośnik, lecz również
odpowiednie usytuowanie głowicy względem spągu i przenośnika oraz prawidłowe
przeniesienie sił docisku z przesuwników na strug.
Głowica strugowa ma budowę modułową wyposażoną w dwa komplety noży oraz
suport wysuwny umożliwiający urabianie pokładów wyższych. Na głowicy zamontowane są
następujące rodzaje noży: przystropowe, przyspągowe i czołowe. Może być również
zamontowany nóż wyprzedzający powodujący samoczynne przestawienie głowicy oraz
wykonujący dodatkową powierzchnię odsłonięcia. Głowice mogą być pojedyncze, podwójne
i potrójne. Większa ilość głowic powoduje zwiększenie zabioru, redukcję obciążenia oraz
zwiększa sprawność ładowania urobku na przenośnik.
Napędy strugów
Możliwe są następujące warianty napędzania układu:
– jedno koło napędza łańcuch przy obydwu kierunkach ruchu,
– przy ruchu w przeciwnych kierunkach układ napędza raz jedno, raz drugie koło
napędowe,
– obydwa koła napędzają układ przy obydwu kierunkach ruchu.
W zespole przenośnika i struga zwykle dwa napędy, na dwu końcach przenośnika, służą
do jego napędzania, a następne dwa napędzają łańcuch strugowy. Podstawowe układy
napędowe to równoległe do osi przenośnika usytuowanie napędów (RR), równoległe
usytuowanie napędów przenośnika i prostopadłe napędów struga (PR), prostopadłe
usytuowanie napędów przenośnika i równoległe napędów struga (RP) lub prostopadłe
umieszczenie obu napędów (PP).
Napęd struga składa się z silnika elektrycznego, sprzęgła, przekładni zębatej,
zabezpieczenia przeciążeniowego (służy w celu ochrony łańcucha przed zerwaniem przy
gwałtownym zatrzymaniu głowicy: zaczepienie, zablokowanie lub przy chwilowym wzroście
sił skrawania: natrafienie na wtrącenia, wzrost g), koła łańcuchowego.
Zalety i wady technologii strugowej
Zalety:
– możliwość urabiania trudnostrugalnych pokładów węgla o miąższości mniejszej od 1 m,
– uzyskanie większego (w porównaniu z kombajnem) wychodu grubych sortymentów
urobku, a zatem mniejsza energochłonność (niższe koszty),
– wyeliminowanie konieczności podążania obsługi wzdłuż ściany,
– prostsza budowa i mniejsza masa (w porównaniu z kombajnem),
– łatwość dostosowania głowicy do warunków eksploatacyjnych kolejnego przodka,
– zapewnienie utrzymania prostoliniowości ściany i urabiania w sposób ciągły,
– możliwość pełnej automatyzacji i sterowania procesem produkcyjnym bez konieczności
przebywania załogi w przodku,
– mniejsze zapylenie i wydzielanie metanu.
Wady:
– duża liczba czynników ograniczających zakres stosowania, między innymi: urabialność
węgla A ≤ 2000 (2500) N/cm, wysokość ściany H = 0.55 m÷2.0 m,
– regularność zalegania węgla,
– usytuowanie frontu względem płaszczyzn osłabionej spójności,
– gwałtowny wzrost obciążenia łańcuchowego układu napędowego w wyniku pojawienia
się zwiększonych oporów skrawania.

4.04

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (19)

Viewers also liked

Viewers also liked (16)

Similar to 4.04

Similar to 4.04 (20)

4.04