Горный инструмент: виды и назначение¶

Горный инструмент — это совокупность ручных, механизированных и вспомогательных приспособлений, применяемых при ведении горных работ: проходке подземных выработок, добыче полезных ископаемых, разрушении и погрузке горной массы, креплении выработок и обеспечении безопасности труда. Исторически именно инструмент определял производительность труда горняка, а его эволюция — от кайла и обушка до гидромолотов и комбайнов — отражает общий технический прогресс горной промышленности.

¶Историческая справка

Простейшие горные орудия известны с древности: каменные молоты и клинья применялись при добыче кремня ещё в неолите. В античную эпоху и Средневековье основным инструментом оставались кирка, кайло, молот и клин, которыми отбивали породу вручную. На Руси с XVI–XVII веков на солеварнях и рудниках использовали «рогозу» (разновидность кирки), ломы и деревянные лопаты.

Промышленный переворот XVIII–XIX веков добавил буровой инструмент и взрывной способ отбойки, а появление пневматического молотка в конце XIX века стало переломным моментом: сжатый воздух позволил механизировать бурение шпуров. В XX веке распространились электрические и гидравлические машины, а во второй половине столетия — комбайны и самоходное оборудование.

¶Классификация

Горный инструмент делят по нескольким признакам.

¶По способу привода

• Ручной — приводится в действие мускульной силой: кайло, лом, кувалда, лопата, обушок.
• Пневматический — работает на сжатом воздухе: перфораторы, отбойные молотки, пневмолопаты.
• Электрический — электродрели, электромолотки, ручные сверлильные машины.
• Гидравлический — гидромолоты, гидроклинья, гидравлические домкраты.
• Пиротехнический и термический — термические буры, огневое бурение.

¶По назначению

• Для отбойки и разрушения — молотки, перфораторы, клинья, гидромолоты.
• Для бурения — буры, коронки, штанги, буровые долота.
• Для погрузки и перемещения — лопаты, скреперы, ленточные и скребковые конвейеры.
• Для крепления и вспомогательных работ — домкраты, стойки, ключи, лебёдки.
• Контрольно-измерительный — маркшейдерские приборы, нивелиры, теодолиты.

¶Устройство и материалы

Рабочая часть инструмента изготавливается из высокопрочных сталей — легированных, инструментальных, с наплавкой твёрдыми сплавами (победит, стеллит). Режущая кромка коронок и долот армируется пластинами из карбида вольфрама или алмазными вставками, что резко повышает стойкость при бурении крепких пород.

Ручной инструмент имеет деревянную или композитную рукоять, поглощающую вибрацию. Механизированный — корпус, двигатель, ударный механизм, систему подачи воздуха или рабочей жидкости. Для пневматических машин характерны ударно-поворотный или ударно-вращательный принцип действия.

¶Применение в горном деле

Область применения определяется типом выработки и крепостью пород. При проходке штолен и штреков используют буровзрывной комплекс: перфораторами бурят шпуры, закладывают взрывчатку, отбитую массу грузят погрузочными машинами. На угольных шахтах широко применяются отбойные молотки и комбайны избирательного действия.

На открытых разработках (карьерах) ручной инструмент уступает место экскаваторам, буровым станкам и гидромолотам, но ломы, лопаты и кувалды сохраняются при зачистке и вспомогательных операциях. В старательской добыче золота до сих пор применяют лотки, кайла и мини-драги.

¶Требования безопасности

Горный инструмент эксплуатируется в условиях повышенной запылённости, вибрации и риска травм. К нему предъявляются требования по эргономике, виброзащите, искробезопасности (особенно в угольных шахтах, где опасны метан и угольная пыль). Пневматический инструмент не даёт искры, поэтому предпочтителен в газоопасных выработках. Регулярный осмотр, заточка и замена изношенных частей — обязательные условия эксплуатации.

¶Значение и современное состояние

Несмотря на автоматизацию, ручной и малый механизированный инструмент остаётся востребованным на вспомогательных операциях, в стеснённых условиях, при ремонте и в малой горной добыче. Современные тенденции — снижение массы и вибрации, применение аккумуляторных машин, дистанционное управление, интеграция инструмента в единые проходческие комплексы.

¶Примеры

¶Интересные факты

• Термин «обушок» на русских рудниках обозначал молоток для отбойки породы и дал название профессии — обушковой забойщик.
• Алмазные коронки позволяют бурить породы крепостью до 12 по шкале Протодьяконова.
• В угольных шахтах искробезопасный инструмент изготавливают из цветных сплавов, не дающих искры при ударе.

Источники: Горная энциклопедия; учебники по горному делу; технические регламенты по безопасности ведения горных работ.