Гидромеханическое разрушение горных пород

Гидромехани́ческое разруше́ние, способ разрушения угольного или породного массива, при котором происходит совместное воздействие на него тонких струй воды высокого давления и механического инструмента (резец, скалыватель, шарошка); струями воды формируются врубовые щели, а механическим инструментом производится скалывание ослабленных межщелевых блоков. При гидромеханическом разрушении осуществляется непрерывное динамическое и статическое воздействие на забой. При этом струеформирующие устройства и механический инструмент одновременно перемещаются по забою.

Принцип гидромеханического разрушения положен в основу создания очистных и проходческих горных комбайнов с гидромеханическими исполнительными органами разрушения, а также бурового инструмента. Основная схема расположения струеформирующих устройств и механических инструментов в исполнительных органах горных комбайнов: последовательная (см. рисунок, а) – струеформирующие устройства и механический инструмент располагаются в одной линии резания; параллельная (см. рисунок, б) – механический инструмент расположен между струеформирующими устройствами; шахматная – разновидность параллельной схемы, характерная для установившегося режима гидромеханического разрушения при непрерывной работе исполнительного органа комбайна и повторном срезе.

Основные параметры гидромеханического разрушения: средняя глубина врубовой щели ${\displaystyle {\bar {h}}_{\text{щ}}}$ (в значительной степени определяется динамическим давлением струи, диаметром насадки); средняя толщина среза (толщина стружки) ${\displaystyle {\bar {h}}_{\text{с}}}$; шаг нарезания врубовых щелей ${\displaystyle t_{\text{щ}}}$; шаг механического среза ${\displaystyle t}$. Горные очистные комбайны с гидромеханическими исполнительными органами позволяют увеличить производительность труда на 20–30 %, снизить запылённость воздуха в призабойном пространстве до санитарной нормы без применения дополнительных средств пылеподавления.