Увеличение глубины разработки, сопровождающееся значительным повышением горного давления, на многих зарубежных рудниках обусловливает широкое применение механизированного варианта системы горизонтальных слоев с закладкой. Использование твердеющей закладки и применение самоходного оборудования способствовали резкому повышению технико-экономических показателей этой системы. Производительность труда забойного рабочего на рудниках «Кобар» (Австралия) и «Эвока» (Ирландия) достигает 60—90 т/смену.

Проведение выработок с применением комплексов самоходных машин позволяет увеличить производительность труда проходчиков в 1,5—2,0 раза при одновременном снижении затрат (рудники фирмы «Инко», рудники «Хендерсон», США и «Тексада», Канада).

Анализ опыта работы зарубежных подземных рудников показывает, что некоторые предприятия широко применяют комплексы самоходного оборудования как для проведения выработок различного сечения и назначения, так и на очистных работах, и заметно повышают свои технико-экономические показатели.

Погрузка в забое и транспортирование горной массы в шахтных условиях являются наиболее трудоемкими операциями технологического цикла, и поэтому значительно повышается роль погрузочно-транспортных средств.

Одним из перспективных видов шахтных погрузочно-транспортных средств являются ковшовые погрузочно-транспортные машины на пневмоколесном ходу с дизельным приводом.

Основные параметры и размеры ковшовых погрузочно-транспортных машин для отечественных горнорудных предприятий регламентируются ОСТ 24.08.01—73, которым предусмотрено создание ряда машин грузоподъемностью 2, 3, 5, 8 и 12 т.

Индексация ковшовых погрузочно-транспортных машин ПД сохранена в соответствии с ранее принятой в технической терминологии (погрузочно-доставочная), после шифра через тире указывается грузоподъемность машины.

Ковшовые погрузочно-транспортные машины выполняют погрузку и транспортирование отбитой горной массы от забоя до рудоспуска, их также используют на погрузке горной массы в различные транспортные средства, на зачистке и устройстве дорог для доставки оборудования, материалов и т. д.

Применение ковшовых погрузочно-транспортных машин позволяет одновременно вести работы в нескольких забоях, комплексно механизировать основные и вспомогательные работы с помощью одной сравнительно простой и производительной машины.

В СССР на бокситовом руднике «Североуральский» в сравнительно неблагоприятных условиях камерной системы разработки при использовании машины ПД-3 на погрузке горной массы в забое и транспортировании ее к рудоспуску на длину 140 м достигнута производительность 140 т/смену, на руднике «Салаирский» при отработке участков системой подэтажного обрушения с торцовым выпуском руды с применением машины ПД-5 при длине транспортирования горной массы на 120 м — 340 т/смену, на рудниках комбинатов Ачполиметалл и Солнечный в условиях отработки наклонных рудных тел различными вариантами камерно-столбовой системы разработки с применением машин ПД-8 при средней длине транспортирования горной массы 100 м — 650 т/смену.

На руднике «Комсомольский» Норильского горно-металлургического комбината имени А. П. Завенягина в условиях отработки рудного тела сплошной слоевой системой горизонтальными слоями с последующей закладкой твердеющей смесью прошла испытания машина ПД-12. Эксплуатационная производительность при длине транспортирования 30 м и коэффициенте использования машины в течение смены 0,23 составила 477 т/ смену.

Наилучшие показатели сменной производительности составили 1050 т/смену при длине транспортирования 45 м. Машина ПД-12, с увеличением коэффициента использования в смену, способна обеспечить производительность 1500— 2000 т/смену, что в 2—4 раза выше производительности используемых на руднике погрузочно-транспортных машин грузоподъемностью до 7 т.

Успешный опыт применения ковшовых погрузочно-транспортных машин на рудниках комбинатов Ачполиметалл, Джезказганском, Норильском, Солнечном, «Апатит», рудниках «Вишне- вогорский», «Североуральский», «Салаирский», шахте «Северо- песчанская» и др. в самых различных горнотехнических условиях и на всех стадиях подземной добычи руды подтвердил целесообразность и перспективность их применения.

Согласно перспективному плану развития горнодобывающей промышленности СССР рудники черной и цветной металлургии, горной химии и строительных материалов в ближайшие годы получат комплексы отечественного высокопроизводительного самоходного бурового и погрузочно-транспортного оборудования и, в том числе, ряд ковшовых погрузочно-транспортных машин, применение которых позволит успешно вести очистные и проходческие работы в различных горнотехнических условиях, повысить производительность по погрузке и транспортированию горной массы, снизить себестоимость добычи руды и получить значительный экономический эффект.

Шахтные ковшовые погрузочно-транспортные машины представляют собой шасси с шарнирно-сочлененной рамой на пнев- моколесном ходу.

На передней полураме шасси установлено навесное оборудование — погрузочный орган, состоящий из ковша, стрелы, рычажного механизма и силовых цилиндров; на задней—-дизельный двигатель с системами обслуживания, трансмиссия, гидропривод погрузочного органа и механизма поворота машины, кабина.

Создателем конструкций отечественных ковшовых погрузочно-транспортных машин является институт НИПИгормаш (г. Свердловск), заводами-изготовителями — донецкий машиностроительный завод им. Ленинского комсомола Украины и Воронежский завод горно-обогатительного оборудования.

При разработке погрузочно-транспортных машин учитывались требования прогрессивности конструкций, максимального соответствия своему назначению, технологичности в изготовлении, возможности агрегатных ремонтов вне машины и устранения неполадок с применением бьтстрозаменяемых узлов и деталей, удобства обслуживания, эргономики, технической эстетики и техники безопасности.

Сложность агрегатов и узлов погрузочно-транспортных машин требует от механиков-водителей и обслуживающего персонала знания особенностей их конструкций, технического обслуживания и эксплуатации, что значительно повысит показатели технической готовности машин и использования их у потребителей. Поэтому подробно рассмотрены созданные отечественные ковшовые погрузочно-транспортные машины ПД-3, ПД-5, ПД-8 и ПД-12 (рис. 1), описаны их устройство и конструктивные особенности, приведены кинематические схемы (рис. 2) и технические характеристики (табл. 1); даны рекомендации по эксплуатации и техническому обслуживанию, а также технике безопасности.

Рис. 1. Погрузочно-транспортные машины: а – ПД-3; б – ПД-5; в – ПД-8; г – ПД-12