Для угольной промышленности, наряду с ростом объемов производства, решающее значение имеет значительное повышение качественных показателей.
Решение этих задач зависит от технического прогресса и, в частности, от внедрения новых машин и комплексов оборудования.
Угольщики не могут решить поставленные перед ними задачи, используя только существующие технику и технологию.
Поэтому дальнейшими направлениями научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ предусматривается создание таких машин и механизмов, которые позволят комплексно механизировать, а в дальнейшем и автоматизировать угледобычу.
Для этого, в первую очередь, необходимо усовершенствовать узкозахватные комбайны, как наиболее перспективные для комплексной механизации очистных работ. Исключительное внимание обращается на механизацию процесса выемки ниш, а также на возможность челноковой работы комбайна при условии обеспечения санитарных условий для шахтеров.
Выемка угля при использовании новых средств механизации осуществляется, как правило, по всей мощности пласта без оставления угольных пачек в кровле или почве пласта.
В связи с большим разнообразием горно-геологических условий залегания угольных пластов применение узкозахватной выемки в отдельных случаях является нецелесообразным, поэтому предполагается создание новых комбайнов с широким захватом исполнительных органов. В целях максимального упрощения технологии изготовления этих комбайнов, сокращения объемов работ по их производству, сокращения номенклатуры изделий и облегчения снабжения шахт запасными частями узлы и детали этих комбайнов будут максимально унифицированы.
В годы пятой пятилетки советские комбайностроители совершенствовали уже созданные угледобывающие комбайны и создавали новые конструкции для различных горно-геологических условий.
Развитие конструктивных идей комбайна «Донбасс». В результате модернизации основных узлов комбайна «Донбасс-1» был создан надежный и эффективный угледобывающий комбайн «Донбасс-1К». Модернизируя комбайн, конструкторы и машиностроители стремились повысить прочность узлов машины, улучшить конструкцию исполнительного и погрузочного органов, чтобы повысить эффективность разрушения угля и погрузку его на забойный конвейер.
Постепенно совершенствовалось мастерство машинистов комбайнов и квалификация персонала надзора участков и шахт. Успешно осваивались новые машины, передовые приемы и методы работы с комбайнами, совершенствовалась организация труда в лаве, неуклонно возрастала и производительность комбайнов, которая по шахтам Донецкого бассейна достигла в первом квартале 1964 г. в среднем 7590 т в месяц.
Характерным было то, что этих высоких показателей достигли не отдельные механизаторы, а десятки и сотни шахтеров. Опыт эксплуатации комбайнов «Донбасс» показал, что правильное их использование позволило повысить производительность труда рабочих по лаве на 40- 45%, что способствовало росту угледобычи в среднем на 25%. Количество комбайнов «Донбасс» постоянно росло, однако темпы роста объема механизированной навалки на пологих пластах в 1952-1953 гг. начали несколько снижаться.
Чтобы увеличить объем механизированной навалки на пологих пластах, необходимо было в первую очередь создать специализированные комбайны для условий, где комбайны «Донбасс» не нашли применения.
Первую промышленную партию комбайнов «Донбасс» направили на шахты, имеющие различные горно-геологические условия. Это позволило быстро накопить необходимый опыт по их эксплуатации, а также выяснить специфические требования, предъявляемые к конструкции машины в разных условиях.
Осуществление такого решения потребовало серьезной подготовительной и организаторской работы.
Конструкторы Донецкого филиала Гипроуглемаша организовали на Горловском заводе подготовку машинистов комбайнов и их помощников. Было проведено специальное обучение механиков участков, выделенных для внедрения угледобывающих комбайнов.
Первая партия комбайнов внедрялась одновременно на шахтах большинства угольных трестов Донбасса. На каждую из шахт, для оказания помощи, командировались инженеры Донгипроуглемаша. Вместе с администрацией и партийными организациями шахт они обеспечивали своевременную и правильную подготовку лав для внедрения комбайна, обучали и инструктировали кадры горняков, внимательно изучали опыт эксплуатации комбайнов, накапливая данные для дальнейшего совершенствования машин.
Одновременное внедрение новых машин на шахтах с различными условиями угледобычи оправдало себя. Уже в 1949 г. комбайнами «Донбасс» добыли свыше 4 млн. т угля.
Исключительно важным для дальнейшего развития советского угольного комбайностроения явилось то, что в процессе освоения новой машины горняки выдвинули и внедрили большое количество ценных усовершенствований конструкции комбайна и модернизирующих его приспособлений.
Донецкий научно-исследовательский угольный институт совместно с Донецким филиалом «Гипроуглемаша» разработал и внедрил оригинальные однобортные доставочные листы для лав наклонного падения, которые позволили осуществлять совмещение во времени операций по выемке и транспортировке угля, а также по механизированной передвижке доставочных листов вслед за комбайном. Это нововведение позволило почти наполовину сократить трудоемкость работ в комбайновых лавах наклонного падения.
В 1945 г. в Гипроуглемаше было создано отдельное конструкторское бюро по проектированию угледобывающего комбайна, предназначенного для использования на пологих пластах Донецкого бассейна. С 1946 г. это бюро вошло в состав Донецкого филиала Гипроуглемаша. Коллектив, возглавляемый Александром Давыдовичем Сукачем (главный конструктор проекта), В. Н. Хориным и С. М. Арутюняном, по-новому решил большое число принципиальных вопросов конструирования комбайнов.
В качестве исходного рабочего варианта при проектировании новой машины было взято предложение, выдвинутое в 1945 г. инженером М. Ф. Горшковым. В этом схематическом проекте угледобывающего комбайна содержалась смелая идея применить кольцевой бар-1 с цепью в сочетании с отбойной штангой, имеющей две опоры. Такое решение позволяло надеяться на устранение в конструкции комбайна ряда принципиальных недостатков режуще-отбойных органов, имевших место у большинства предшествующих машин.
Но для этого необходимо было разработать работоспособную конструкцию режуще-отбойных органов, спроектировать приводные устройства, заново решить вопрос о механизме навалки угля и т. д.
Эти задачи решил коллектив конструкторов Донецкого филиала Гипроуглемаша и машиностроителей Горловского завода им. С. М. Кирова. К середине 1948 г. был создан опытный образец угледобывающего комбайна «Донбасс».
В данном конструктивном исполнении комбайн «Донбасс» предназначался для одновременной и полной механизации зарубки, отбойки и навалки угля на конвейер в очистных забоях пологих пластов мощностью от 0,8 до 1,5 л. при углях мягких и средней крепости и кровле средней устойчивости.
Комбайн был сконструирован на базе новой советской мощной врубовой машины МВ-60, от которой без принципиальных изменений были взяты подающая часть и электродвигатель.
В первые годы послевоенной пятилетки состояние механизации добычи угля характеризовалось большим и все возраставшим разрывом в уровнях механизации различных трудоемких производственных процессов. В лавах пологих пластов Донецкого бассейна распределение удельного веса трудовых затрат на различные операции составляло: зарубка - 5%, бурение - 4%, отбойка и навалка - 50%, работы по управлению кровлей- 20%, перенос конвейера - 10%, слесарно-ремонтные и прочие работы - 11%.
Отсутствие в лавах совершенных технических средств для механизации отбойки и навалки угля заставляло задалживать на эти процессы . половину всех ресурсов рабочего времени. Для осуществления комплексной механизации угледобычи необходимо было гармонически увязать механизацию зарубки, отбойку и навалку угля, создав угледобывающий комбайн.
Проблема была очень сложной. Решающую роль в создании угольного комбайна предстояло сыграть специализированным проектно-конструкторским институтам угольного машиностроения - Гипроуглемашу Министерства угольной промышленности СССР и его Донецкому филиалу (с 1956 г. - институт Донгипроуглемаш).
В первые годы послевоенной пятилетки состояние механизации добычи угля характеризовалось большим и все возраставшим разрывом в уровнях механизации различных трудоемких производственных процессов. В лавах пологих пластов Донецкого бассейна распределение удельного веса трудовых затрат на различные операции составляло: зарубка - 5%, бурение - 4%, отбойка и навалка - 50%, работы по управлению кровлей- 20%, перенос конвейера - 10%, слесарно-ремонтные и прочие работы - 11%.
Отсутствие в лавах совершенных технических средств для механизации отбойки и навалки угля заставляло задалживать на эти процессы . половину всех ресурсов рабочего времени. Для осуществления комплексной механизации угледобычи необходимо было гармонически увязать механизацию зарубки, отбойку и навалку угля, создав угледобывающий комбайн.
Проблема была очень сложной. Решающую роль в создании угольного комбайна предстояло сыграть специализированным проектно-конструкторским институтам угольного машиностроения - Гипроуглемашу Министерства угольной промышленности СССР и его Донецкому филиалу (с 1956 г. - институт Донгипроуглемаш).
Внедрение комбайнов УКР и «Комсомолец» обеспечило значительное повышение уровня механизированной выемки на крутых пластах Донбасса, высвободило тысячи забойщиков от тяжелого физического труда, сделало их труд более квалифицированным, производительным и безопасным. Однако в комбайновой лаве крутого пласта по-прежнему остаются весьма сложными и трудоемкими работами: крепление забоя, управление горным давлением, нарезка магазина и другие работы, которые не дают возможности получить при машинной выемке угля резкого повышения добычи и производительности труда.
Дело в том, что механизация только одного, пусть даже самого важного производственного процесса, не может принести значительного-эффекта для производства в целом. Применение комбайнов УКР и «Комсомолец» могло быть успешным лишь при механизации смежных работ - крепление и управление кровлей в очистном забое.
Дальнейшая механизация очистных работ на крутых пластах осуществляется в двух основных направлениях:
Создание новой техники для очистных забоев, движущихся по простиранию пласта, обеспечивающей продвигание линии очистного забоя не менее 3-5 м в сутки. Сюда входят: агрегаты, комплексы оборудования на базе узкозахватных комбайнов или стругов в сочетании с передвижными механизированными крепями, комплексы оборудования с применением полной закладки выработанного пространства (комплекс КДЗ с крепью РГКД, крепь КГД для работы в комплексе с комбайнами типа УКР, комплексы УВК, КБС и КБК).
Создание новой техники для очистных забоев, движущихся по восстанию или падению пласта. Сюда входят: комплексы щитовой выемки для пластов, склонных к внезапным выбросам угля и газа; угольные пилы для блочной выемки; машины для выемки в условиях камерной системы разработки (2 ШКЭ-КСШ, АШ, КМД и др.).