Фразеологизм — стричь всех под одну гребенку.

Названия жителей написаны правильно, но сочетания астраханский арбуз, самарские улицы пишутся со строчной буквы.

Подлежащее отнюдь не обязано обозначать кого-то или что-то, кто (или что) выполняет действие. Точно так же, как сказуемое не обязано обозначать именно действие. В предложении Математика — интересная наука ни подлежащее, ни сказуемое не обозначают ни действия, ни того, кто его выполняет, но ведь это не означает, что в этом предложении нет подлежащего и сказуемого. В предложениях тождества (а к ним относятся оба примера: и про учительницу, и про математику) речи о действиях вообще не идет.

Вы правы, однако, в том, что предложения с подлежащим это стоят особняком и отличаются даже от предложений типа Математика — интересная наука. Обычное свойство стандартного подлежащего — контроль согласовательной формы сказуемого. Это значит, что глагол-сказуемое или вспомогательный глагол-связка в составе сказуемого должен принять форму того же рода, что и существительное-подлежащее. Например: Наша учительница была педагог с огромным стажем. Связка была принимает форму ж. р., потому что в подлежащем — сущ. ж. р. Если речь идет, наоборот, о мужчине, увидим иную картину: Наш директор был хитрая лиса. Ни в первом, ни во втором случаях род существительного — именного компонента сказуемого не оказывает влияния на форму рода связки.

Но как только позицию подлежащего занимает местоимение это (и то), оно уступает контроль согласовательной формы сказуемого именному компоненту этого сказуемого — что и наблюдается в вашем примере. Ср. также: Ах, витязь, то была Наина! (Пушкин).

Есть еще одна особенность: при обычном подлежащем форма И. п. в сказуемом может чередоваться с формой Т. п. (Наша учительница была опытным педагогом; Наш директор был хитрой лисой), а при подлежащем это такое чередование невозможно.

Но на этом особенности предложений с подлежащим это заканчиваются. В вашем примере — предложение, суть которого заключается в отождествлении двух сущностей. Разница с примерами про директора и подобными им только в том, что обычное подлежащее называет предмет или лицо, идентифицируемое с кем-то или чем-то, а в данном случае подлежащее только указывает на него.

Можно еще добавить, что функция идентификации в предложениях тождества часто совмещается с функцией характеризации, а иногда и вытесняется ею: это особенно хорошо видно в примере про директора — хитрую лису.

И еще одно: на самом деле, когда нам нужно сообщить о приходе кого-либо, мы используем соответствующий глагол (например, пришла). Употребить в этом смысле была невозможно: нас просто неверно поймут. Глагол-связка не обозначает ни действия, ни состояния, он лишь выражает необходимые грамматические значения, которые именным частям речи недоступны.

Стоит обратить внимание на то, что подобные соединения квалифицируются как «родовое слово и видовое слово» на логико-понятийной основе. С точки зрения грамматических норм сохраняется возможность вариантного представления словесной комбинации, а точнее — возможность использования разных синтаксических конструкций. В одном случае «видовое» слово остается в неизмененном виде, в другом — оно согласуется по формам числа и/или падежа с «родовым» словом. Важный вывод: подобные соединения именных форм в предложении не могут рассматриваться как заранее и точно заданный выбор. Совершенно не случайно то, что в руководствах по практической стилистике такого рода соединения не обсуждаются.

Что может влиять на выбор конструкции? На этот актуальный вопрос есть короткий ответ: несколько факторов. В развернутом виде ответ предполагает указание на стилистические особенности текстов и синтаксическое строение конкретных предложений. Свою роль играет и вполне объяснимое обстоятельство: малоизвестное или неизвестное слово авторы высказываний предпочитают оставить в неизмененном виде. В то же время форма множественного числа, в отличие от формы единственного числа, уже служит признаком грамматического освоения малоизвестного заимствованного существительного в русском языке. Понаблюдаем за примерами: лаваш, испеченный в печи тандыр; хлеб пекут в печах тандырах; традиции изготовления вареной колбасы мортаделла («мортаделла»); кусочки вареной колбасы мортаделлы; блюдо из грибов муэр. Распространенные обозначения освобождаются от родовых слов-подсказок: приготовить в тандыре, рецептура мортаделлы, почистить и вымыть муэры.

Вот что говорится по этому поводу в «Справочнике по правописанию, произношению, литературному редактированию» Д. Э. Розенталя, Е. В. Джанджаковой, Н. П. Кабановой: «Различие между сочетаниями книга издана и книга была издана заключается не в большей или меньшей отдаленности во времени (ср.: книга была издана в прошлом году — книга издана в XVII веке, где связка была отнюдь не вносит значения большей давности), а в том, что при отсутствии связки имеется в виду наличие результата в настоящем, при наличии связки — отнесение результата к прошлому; ср.: «Мертвые души» написаны Гоголем. — Второй том «Мертвых душ» был написан Гоголем (но сожжен); «Евгений Онегин» написан Пушкиным. — Десятая глава «Евгения Онегина» была написана Пушкиным (но не издана)».

Орфографический словарь на нашем портале отражает нормы, установленные академическим «Русским орфографическим словарем» — преемником академического «Орфографического словаря русского языка» (1956—1999). Слитное написание для слова горнотранспортный рекомендуется орфографическими словарями с 1968 года. Орфографистам хорошо известно значение слова, известно также, что правило о написании сложных прилагательных, на которое Вы ссылаетесь, еще с момента его закрепления в «Правилах русской орфографии и пунктуации» 1956 года работает плохо, оно имеет множество исключений, которые фиксировались всегда словарно, никогда не предлагались в виде полного списка к правилу.

Редактор «Русского орфографического словаря» О. Е. Иванова по поводу правила написания сложных прилагательных 1956 года пишет: «…специалистам известно, что правила написания сложных прилагательных далеки от совершенства, а полного списка исключений к ним никогда не было, нет и быть не может. «Правила русской орфографии и пунктуации» 1956 г. (далее — Правила), которые до сего дня являются единственным законодательно утвержденным сводом правил русского правописания, уже давно оцениваются специалистами как неполные и в ряде случаев не соответствующие современному состоянию письма. В частности, и та норма в § 80 п. 2, которая регулирует написание сложных прилагательных, стала нарушаться едва ли не с первых лет существования Правил. Уже в первом издании «Орфографического словаря русского языка» в том же 1956 г. даны с дефисом, несмотря на легко устанавливаемое подчинительное соотношение частей, например, такие слова: буржуазно-демократический (хотя буржуазная демократия), военно-исторический (хотя военная история; и мн. др. слова с первой частью военно-), врачебно-консультационный (хотя врачебная консультация или консультация врача) и врачебно-контрольный, врачебно-наблюдательный, дорожно-строительный, жилищно-кооперативный, конституционно-демократический, парашютно-десантный, союзно-республиканский, стрелково-спортивный, субъективно-идеалистический, уголовно-процессуальный и др. Позднее появились и многие другие прилагательные, пишущиеся не по правилу (к примеру: авторско-правовой, валютно-обменный, врачебно-консультативный, генно-инженерный, государственно-монополистический, гражданско-правовой, дорожно-ремонтный, дорожно-сигнальный, конституционно-монархический, лечебно-физкультурный, молочно-животноводческий, партийно-номенклатурный, ракетно-технический, химико-технологический, экспериментально-психологический, электронно-лучевой, ядерно-энергетический). В справочниках и пособиях по орфографии никогда не давались списки исключений из данного правила, поскольку просто не представляется возможным отследить все отступления при столь динамично развивающемся словарном составе языка. Считается, что дефисному написанию в этих случаях способствует наличие в первой основе суффиксов относительных прилагательных -н-, -енн-, -ов-, -ск- [Правила 2006: 138] , а также отчасти многослоговость первого компонета, из-за чего слитно написанное слово зрительно воспринимается труднее, коммуникация усложняется. <…> Б.З. Букчина и Л.П. Калакуцкая предложили другое правило, основанное не на принципе семантико-синтаксического соотношения частей, а на формальном критерии. В основе его лежит наличие/отсутствие суффикса в первой части сложного прилагательного как показателя её грамматической оформленности: «дихотомичности орфографического оформления соответствует дихотомичность языкового выражения: есть суффикс в первой части сложного прилагательного — пиши через дефис, нет суффикса — пиши слитно» [Букчина, Калакуцкая 1974: 12–13]. Авторы этой идеи, реализованной в словаре-справочнике «Слитно или раздельно?», отмечали, что «формальный критерий не является и не может быть панацеей от всех бед он может служить руководством лишь в тех случаях, когда написание неизвестно или когда имеются колеблющиеся написания» [Там же: 14].

Однако в русском письме устойчивый сегмент написания сложных прилагательных «по правилам» все-таки существует (впервые сформулировано в [Бешенкова, Иванова 2012: 192–193]). Он формируется при наложении двух основных факторов: смысловое соотношение основ и наличие/отсутствие суффикса в первой части. В той области письма, где данные факторы действуют совместно, в одном направлении, написание прилагательного — слитное или дефисное — предсказуемо и, самое главное, совпадает с действующей нормой письма. Там же, где имеет место рассогласование этих факторов, их разнонаправленное действие, написание непредсказуемо, не выводится из правил, определяется только по словарю. Итак, (I) наличие суффикса в первой части (→дефис) при сочинительном отношении основ (→дефис) дает дефисное написание прилагательного (весенне-летний, испанско-русский, плодово-овощной, плоско-выпуклый); (II) отсутствие суффикса в первой части (→слитно) при подчинительном отношении основ (→слитно) дает слитное написание прилагательного (бронетанковый, валютообменный, грузосборочный, стрессоустойчивый); (III) наличие суффикса (→дефис) при подчинительном отношении основ (→слитно) или отсутствие суффикса (→слитно) при сочинительном отношении основ (→дефис) дают словарное написание (горнорудный и горно-геологический, конноспортивный и военно-спортивный, газогидрохимический и органо-гидрохимический, дачно-строительный, длинноволновый…). Понятно, конечно, что зона словарных написаний среди сложных прилагательных весьма обширна (хотя их много и среди сложных существительных, и среди наречий). Словарными, помимо слов с традиционным устоявшимся написанием, являются и те слова, написание которых выбрано лингвистами из двух или нескольких реально бытующих — на основании критериев кодификации» [Иванова 2020].

Применение любого из описанных выше правил осложняется еще и тем, что существует проблема определения смыслового соотношения основ сложного прилагательного — сочинение или подчинение. О. И. Иванова приводит такие примеры: абстрактно-гуманистический (абстрактный гуманизм? или абстрактный и гуманистический?), абстрактно-нравственный (абстрактная нравственность или абстрактный и нравственный), абстрактно-философский (абстрактный и философский или абстрактная философия), аварийно-сигнальный (аварийные и сигнальные работы или сигнализирующие об аварии работы) [Иванова 2020].

Можно ли усмотреть сочинительные отношения между основами, от которых формально образуется прилагательное горнотранспортный? К подчинительным их отнести нельзя (горнотранспортный — «это не про горный транспорт»), но и как сочинительные эти отношения охарактеризовать нельзя (как, например, в словах звуко-буквенный, спуско-подъемный, рабоче-крестьянский), значение слова более сложное, чем просто объединение значений двух образующих его основ. Таким образом, слово горнотранспортный попадает в область написания по словарю. Словарные написания устанавливаются на основе изучения различных факторов, к которым, в частности, относятся традиция словарной фиксации, практика письма в грамотных текстах, (для терминов) в нормативных документах. 

О фиксации в орфографических словарях мы уже писали выше. В профессиональной литературе, документах встречается и дефисное, и слитное написание (см., например, библиографические описания, включающие слово горнотранспортный в РГБ, название колледжа в Новокузнецке, ГОСТ Р 57071-2016 «Оборудование горно-шахтное. Нормативы безопасного применения машин и оборудования на угольных шахтах и разрезах по пылевому фактору»). 

Эти и другие источники убеждают в том, что унификации написания в профессиональной среде не произошло, рекомендуемое академическими орфографическими словарями с 1968 года слитное написание весьма устойчиво. Совокупность рассмотренных лингвистами факторов пока требует сохранять словарную рекомендацию в надежде на стабилизацию написания в соответствии с лексикографической традицией.

Научные труды, упомянутые в ответе на вопрос

Правила — Правила русской орфографии и пунктуации (1956). Утвержд. АН СССР, Мин. высшего образования СССР, Мин. просвещения РСФСР. Москва: Учпедгиз.

Правила 2006 — Правила русской орфографии и пунктуации. Полный академический справочник. Под ред. В.В. Лопатина. М.: ЭКСМО.

Букчина, Калакуцкая 1974 — Букчина Б.З., Калакуцкая Л.П. (1974) Лингвистические основания орфографического оформления сложных слов. Нерешенные вопросы русского правописания. М.: «Наука». С. 5–14.

Бешенкова, Иванова 2012 — Бешенкова Е.В., Иванова О.Е. (2012) Русское письмо в правилах с комментариями. М.: Издательский центр «Азбуковник».

Иванова 2020 — Иванова О.Е. Об основаниях орфографической кодификации прилагательного крымско-татарский [Электронный ресурс]. Социолингвистика. N 2(2), С. 138–149.

Справочник не предписывает ставить тире вместо двоеточия после обобщающих слов, а лишь указывает на существующую в современных газетных текстах тенденцию ставить в этих случаях тире вместо двоеточия. По основному правилу (приведенному в том числе и в самом справочнике) после обобщающего слова перед рядом однородных членов ставится двоеточие. На экзамене, скорее всего, написание с тире засчитают как ошибку, лучше использовать двоеточие.

Школьная программа не охватывает (да и не может охватить) всех нюансов русского языка и всех тонкостей правил правописания. Многое в школьной программе дается в упрощенном виде.

Это простое предложение с однородными сказуемыми. Запятая перед и не требуется.

Запятая нужна (между частями сложносочиненного предложения).

Перед словом это требуется тире.

Орфографически возможно: астрент. Мы передадим Ваш вопрос Орфографической комиссии РАН.