矿山机械简答题

三、简答题（共计32分）1 、液力耦合器的主要作用？（6分）2、机械化采煤工作面是如何划分的，它们有何不同？（8分） 3 、斜井提升方式大致可分为哪三种？各自又有什么特点？（6分） 4 、液压支护设备的种类和作用有哪些？（6分） 5 、双滚筒采煤机在使用时主要有哪些优点？（6分）三、简答题（共计32分）1 、液力耦合器的主要作用？（6分）答：（1）改善输送机启动性能（2）具有良好的过载保护性能（3）能缓减传动系统的冲击振动（4）能使多电机驱动时负载分配趋于均衡2、机械化采煤工作面是如何划分的，它们有何不同？（8分）答：机械化采煤工作面分为普通机械化工作面（简称普采）和综合机械化工作面（简称综采）。

其主要区别是工作面支护设备不同。

普通机械化采煤工作面因支护设备不同，又分为普通机械化采煤工作面和高档普通机械化采煤工作面。

除采煤机和可弯曲刮板输送机外，普通机械化采煤工作面用金属支柱和铰接顶梁支护，高档普通机械化采煤工作面用单体液压支柱加铰接顶梁支护。

3 、斜井提升方式大致可分为哪三种？各自又有什么特点？（7分）答：斜井串车提升：可分为单钩与双钩串车两种，其中单钩串车提升井筒断面小，投资少，可用于多水平提升，但产量较小，电耗大。

而双钩串车则恰恰相反。

斜井箕斗提升：提升能力大，又易实现自动化，但需要有装卸载设备，投资多，开拓工程量也较大。

带式输送机提升：其生产过程连续，运输量大，并且易实现自动化，但初期投资较大。

4 、单体液压支柱的“回检”包括哪些主要内容？（6分）答：（1）检查更换顶盖（2）更换漏液的三用阀（3）检查缸体有无凹陷（4）更换补齐损坏零件5 、双滚筒采煤机在使用时主要有哪些优点？（6分）答：可一次采全高，采煤机割煤后可以及时移架，减少顶板悬露时间，缩短循环周期，加快工作的推进速度，提高开采生产率。

一、刮板输送机的主要组成及工作原理 1．基本组成机头部：包括机头架、驱动装置、链轮组件等中间部：包括溜槽、刮板链等机尾部：包括机尾架、驱动装置、链轮组件等附属装置：铲煤板、挡煤板、紧链器等二、刮板输送机的主要类型 1．主要类型（1）按机头卸载方式和结构分：端卸式、侧卸式、垂直（90°）转弯（2）按溜槽布置方式和结构分：重叠式和并列式,敞底式和封底式（3）按刮板链的数目和布置方式分：中单链、边双链、中双链、三链（4）按单电动机额定功率大小分：轻型(P≤40kW)、中型(40kW<P≤90kW)、重型(P>90kW)（5）按牵引链结构分：片式套筒链、可拆模锻链、焊接圆环链2．适用范围（1）煤层倾角：向上运输：最大倾角不得超过25°向下运输：不得超过20°兼作采煤机轨道：当工作面倾角超过10°时，应采取防滑措施。

（2）采煤工艺和采煤方法：长壁工作面的采煤工艺：轻型适用于炮采工作面，或小型机采工作面；中型主要用于普采工作面；重型主要用于综采工作面。

在平巷和联络眼、采区平巷、上下山也可使用刮板输送机运送煤炭。

3．特点优点（1）机身低矮、结构紧凑，适应性好，沿输送机全长可任意位置装煤，对环境的要求不高。

（2）协作性好，可作采煤机的轨道和推移液压支架的支点。

（3）机身可弯曲，机身长度调整方便。

（4）机身的强度和刚度高，能用于爆破装煤的工作面。

（5）采用新研制的表面堆焊耐磨合金层，改善了耐磨性，寿命提高。

（6）功率大。

重型机功率可达2100kW。

（7）运输能力不受货载的块度和湿度的影响。

缺点（1）运行阻力大（电机功率30%用于空载阻力上），耗电量高，普通溜槽磨损严重。

（2）启动力矩大，负载在空载、满载、超载之间频繁交替无规律变化，设计时刮板链安全系数选取大，造成一定浪费。

（3）动负荷大，使用维护不当时易出现掉链、飘链、卡链、甚至断链事故。

（4）工作阻力大，运输距离受到一定限制。

3）液力偶合器的主要优点：（1）改善输送机启动性能，提高电动机启动能力（2）具有良好的过载保护性能（3）减缓传动系统的冲击振动（4）能使多电机驱动时负载分配趋于均衡第二章带式输送机一、带式输送机的工作原理组成：胶带、驱动(主动)滚筒、机尾改向(换向)滚筒工作原理：主动滚筒在电动机驱动下旋转，通过主动滚筒与胶带之间的摩擦力带动胶带及胶带上的货载一同连续运行，由于胶带的换向而卸载。

二、带式输送机的适用条件与特点 1．适用条件带式输送机用于运输散状物料，可水平、倾斜铺设。

通常情况下，沿倾斜向上运输原煤时，倾角不超过18°；倾斜向下运输时，倾角不大于15°。

运送附着性和黏着性大的物料时，倾角还可大一些。

2．特点1）优点带式输送机运输能力大，工作阻力小，耗电量低；货载破碎性小；结构简单，铺设长度长，减少了转载次数，节省人员和设备。

（2）缺点胶带成本高，初期投资大，且易损坏，不能承受较大的冲击与摩擦；机身高，需专门的装载设备；不适于运送有棱角的货载。

另外，对弯曲巷道的适应性较差。

1、按承载能力分类：轻型、通用、钢绳芯2、按可否移动分类：固定、移动、移置、可伸缩3、按带的结构形式分类：普通带（平型、帆布芯、尼龙帆布芯、钢绳芯）、绳牵引带、压带式、钢带、网带、管状带、波状带、花纹带4、按承载方式分类：托辊式、气垫式、深槽型5、按输送线路布置分类：直线、平面弯曲、空间弯曲6、按驱动方式分类：单滚筒、多滚筒、线摩擦、磁性 Symax/SL=efα挠性体摩擦传动的欧拉公式由欧拉公式可知，为防止胶带在驱动滚筒上打滑，胶带在驱动滚筒相遇点的实际张力Sy必须满足以下条件SL<Sy<SLefαBC段所对应的圆弧称为滑动弧，对应的中心角λ称为滑动角；CA段对应的圆弧称为静止弧，对应的中心角γ称为静止角。

在Sy=Symax=SLefα的极限情况下，张力曲线按bca′变化；在SL<Sy<Symax的情况下，张力按bca曲线变化。

摩擦传动只在滑动弧内传递动力，静止弧内不传递动力。

提高传动装置牵引力的措施：（1）增加输送带拉紧力SL ；SL的增加，使得相遇点张力Sy大大提高，这往往为输送带强度所不允许，这种方法不经济，不宜用。

（2）增大摩擦系数 f ；在滚筒表面包覆摩擦系数较大的衬垫材料（木衬、包胶、铸胶等）。

（3）增大围包角α当牵引力较大时，多采用双滚筒传动，围包角可达到480°。

采用这种方法牵引力增加较大，但因多机驱动可能产生功率不平衡现象。

2．胶带跑偏 1）胶带跑偏的原因根本原因是由于胶带受力不均造成的。

主要原因是：（1）胶带的结构与制造质量例如钢绳芯胶带中有数根钢丝绳芯，在制造时如果各钢丝绳受力不均或者整条胶带在纵向方向上成S形，较严重时则在运行中会发生跑偏；（2）安装质量安装时应符合安装技术标准，否则，将使胶带在运转中受到横向推力而发生跑偏现象；（3）使用维护拉紧力过大易造成空载运行时跑偏，拉紧力过小易使胶带忽左忽右；胶带接头不正，会造成受力不均；装载点落煤不正，货载偏于胶带一侧，使胶带两侧负载相差很大造成受力不均，另外，装载点处的槽形托辊损坏、缺少，会导致落煤不稳，冲击胶带跑偏；清扫胶带不干净，造成煤粉粘结在滚筒上，使滚筒的半径不等，造成胶带受力不均。

第四章矿用电机车电机车的机械设备组成：车架、轮对、轴承和轴箱、弹簧托架、制动装置、加砂装置、齿轮传动装置及连接缓冲装置等。

列车运行有三种基本状态： (1)牵引状态：列车在牵引电动机产生的牵引力作用下加速启动或匀速运动2)惯性状态：牵引电动机断电后，列车靠惯性运行，一般这种状态为减速运行。

(3)制动状态：列车在制动闸瓦或牵引电动机产生的制动力矩作用下减速运行或停车。

（一）牵引状态：作用在列车上的力有三个：牵引电动机牵引力F：与列车运行方向一致列车运行静阻力Wj：与运行方向相反列车加速运行惯性阻力Wa(亦称动阻力)：与运行方向相反列车在牵引状态下力的平衡方程式为列车在牵引状态下的基本方程式。

利用这个方程式可求出在一定条件下电机车必须给出的牵引力，或根据电机车额定的牵引力计算出列车中的矿车数。

矿井提升设备的组成提升容器、提升钢丝绳、提升机及拖动控制装置、天轮、井架、装卸载设备及电气设备等。

第二节提升容器的选择计算方法：经济速度法一、经济提升速度：vj=(0.3~0.5) m/s提升高度：H=Hs+ Hx+ Hz 二、估算一次合理提升时间：Tj=三计算一次经验提升量Qj：按计算出的Qj，在箕斗的规格表中选取相近的名义货载质量的标准箕斗。

四、计算一次实际提升量Q第三节提升钢丝绳的选择计算按最大静载荷计算Qmax=(Q+Qz+pHc)g, N二、钢丝绳的安全系数《煤炭安全规程》规定单绳缠绕式提升设备采用的钢丝绳安全系数ma：1、专为升降人员用的钢丝绳不得小于9；2、升降人员和物料用的钢丝绳：升降人员时不得小于9；提升物料时不得小于7.5；混合提升时不得小于9；3、专为升降物料用的钢丝绳不得小于6.5。

一、卷筒直径原则：使钢丝绳绕经卷筒时所产生的弯曲应力不要过大，以便保持钢丝绳的一定承载能力和使用寿命。

绕经卷筒的钢丝绳弯曲应力的大小，取决于卷筒和钢丝绳直径之比。

《煤矿安全规程》规定：对于安装于地面的提升机： D≥80d, mm D≥1200δ, mm 对于井下提升机： D ≥60d, mm D≥900δ, mm 二、卷筒宽度卷筒宽度应根据所需容纳的钢丝绳长度确定。

在卷筒表面应容纳以下几部分钢丝绳：（1）提升高度H, m ；（2）钢丝绳试验长度，规定每半年剁绳头一次进行试验，一次剁掉5m，如果钢丝绳的寿命以三年计，则试验长度为30m；（3）卷筒表面应保留三圈摩擦圈，以便减轻钢丝绳在卷筒固定处的张力；（4）当钢丝绳在卷筒上作多层缠绕时，为了避免上下层钢丝绳总是在一个地方过渡，每季要将钢丝绳错动约1/4圈，根据钢丝绳的使用年限，取错绳圈=2~4圈。

对于单层缠绕，每个卷筒的宽度为：对于多层缠绕，每个卷筒的宽度为：第六节提升机与井筒的相对位置的确定二、钢丝绳的外偏角α1和内偏角α2钢丝绳的弦长与天轮平面的夹角有两个，α1称外偏角，α2称内偏角，根据《规程》规定，内、外偏角不得超过1°30ˊ，否则绳与天轮轮缘的磨损过甚，易发生钢丝绳跳出天轮的事故。

三、拖动力力图绘制以单绳缠绕式无尾绳箕斗双容器提升设备为例二、多绳摩擦式提升的特点 1．优点(1)多绳摩擦式提升利用多根钢丝绳同时承受载荷，安全性较高；(2)由于钢丝绳直径较细，其主导轮直径较小；(3)由于主导轮直径较小，使提升机尺寸减小，质量减轻，易于搬运和布置；(4)钢丝绳捻向按左右各半配置，消除了提升容器在提升过程中的转动，减少了容器的罐耳对罐道的摩擦阻力，延长了罐耳和罐道的使用寿命。

2．缺点(1)对钢丝绳的悬挂、调整和检查比较困难；如调整不好，会产生张力不平衡现象。