矿山机械课后题答案

矿山机械课后题答案

第一章

1、煤岩的机械性质有哪些？

答：煤岩的机械性质指煤岩体受到机械施加的外力时所表现的性质，主要是强度，硬度，弹塑性和脆性，坚硬度，截割阻抗和磨砺性等。

第二章

10.横轴式截割头及纵轴式截割头比较，各有何优缺点？

答：P31--33

横轴式截割头优点：截割头体通过胀套联轴器同减速器输出轴相连，可起过载保护作用。横轴式截割头的截齿数量较多，且按空间螺旋线方式分布在截割头体上，螺旋线的旋向为左截割头右旋，右截割头左旋，这样可使截落的煤岩抛向两个截割头中间，改善截齿的受力情况，提高装载效果。

缺点：横轴式截割头的形状近似为半椭圆球体，不易切出光滑轮廓的巷道，也不能利用截割头开水沟和挖柱窝。

横轴式截割头转速高、齿数较多，且不被煤岩体所包埋，因而产尘量较多。纵轴式截割头优点：纵轴式截割头结构简单，容易实现内喷雾，较易切出光滑轮廓的巷道，便于用截割头开水沟和挖柱窝。截割头上既可安装扁形截齿，也可安装锥形截齿。

纵轴式截割头是埋在被切煤岩中工作的，且转速低，故而产尘量较少。

缺点：纵轴式截割头破碎的煤岩向两侧堆积，需用截割头在工作面下部进行辅助装载作业，影响装载效果。

补：常用的装载机械有哪些区别是什么

1、耙斗装载机

2、铲斗装载机

3、扒爪装载机5、扒爪立爪装载机

区别主要答组成及工作原理（p18~28）

第三章

2、什么是普采、综采？其工作面各配置了那些设备？

机械化采煤工作面的配套设备主要由双（单）滚筒采煤机、刮板输送机及支护设备等组成。按照支护设备机械化程度的不同分为：支护设备采用单体金属摩擦支柱时，成为普采工作面（简称普采）；若采用单体液压支护时成高档普采工作面（简称高档普采）；若采用液压支架支护时，称综合机械化采煤工作面（简称综采）。

普采工作面是工作面支护为单体支柱及铰接顶梁工作面安装刮板输送机及采煤机，普采工作面不能实现采面连续化。综采工作面是工作面支护为综采液压支架，工作面安装刮板输送机及采煤机，可以实现采煤连续化。

综采设备主要指液压支架、双滚筒采煤机、刮板运输机等

普采设备主要指单体金属摩擦支柱、采煤机、刮板运输机等

5、螺旋滚筒的主要结构和参数，其转向和旋向有何要求？

主要结构：螺旋叶片、端盘、齿座、喷嘴、铜毂、截齿等。

主要参数：滚筒直径、宽度、螺旋叶片参数。

转向和旋向要求:对逆时针方向旋转的滚筒，叶片应为左旋；顺时针方向旋转的滚筒，叶片应为右旋。

7.截齿的种类有哪些？（见73页）

采煤机使用的截齿主要有扁形截齿和锥形截齿两种。扁形截齿是沿滚筒径向安装在螺旋叶片和端盘的齿座中的，故又称径向截齿。这种截齿适用于截割各种硬度的煤，包括坚硬煤和黏性煤。锥形截齿的刀体安装方向接近于滚筒的切线，又称为切向截齿。这种截齿一般在脆性煤和节理发达的煤层中具有良好的截割性能。锥形截齿结构简单，制造容易。从原理上讲，截煤时锥形截齿可以绕轴线自转而自动磨锐。

23、无链行走机构有哪几种？各有何特点？（P81—P85）

销轨式、齿轨式、链轨式

补、常见采煤机类型有哪些？（见57页）

答：常见的采煤机的类型有：滚筒采煤机、刨煤机、连续采煤机。

滚筒采煤机能适应较复杂的顶、地板地质条件，调高范围大，因而得到广泛应用。刨煤机对煤层地质条件要求较严，特别是在煤质松软，顶、地板条件好时的薄煤层应优先采用。连续采煤机是房柱式（短壁）采煤法的主要设备，适应截高0.8~6.0m的煤层。

第四章单体支柱设备

7、说明放顶支柱的功用和工作原理。

答：放顶支柱主要用于煤层厚度变化较小，顶、底板较平整，顶板中等稳定以上，煤层倾角小于15°，截割高度为0.6～0.8m，全部垮落法管理顶板和缓慢下沉顶板的工作面。采取放倒防滑措施后，亦可用于倾角15°～25°的中厚煤层工作面。

放顶支柱的工作原理是：

（1）升柱。升柱时，把把操纵阀的手柄扳到升柱位置，从泵站来的高压液体经控制阀进入支柱的下腔，使立柱活柱升起支撑顶板；同时，立柱上腔的液体通过工作面

总回液管回到油箱。

（2）推移输送机。把操纵阀的手柄扳到移溜位置，高压液体即进入推移液压缸的活塞腔，使千斤顶的活塞杆伸出，推动输送机前移；同时，活塞杆腔内的液体经总回

液管回到油箱。

（3）降柱。把操作阀手柄扳到降柱位置，高压液体即在进入立柱上腔的同时，打开控制阀中的液控单向阀，使立柱活柱回缩。

（4）立柱前移。降柱后把操作阀手柄扳至移柱位置，高压液体即进入推移液压缸活塞杆腔，使活塞回缩，支柱即以输送机为支点被拉前移。（参照120页图 4-7）补1．常用的单体支护设备有哪些？

答：单体支护设备包括木支柱、金属摩擦支柱、单体液压支柱及切顶支柱。

单体液压支柱分为活塞式和悬浮式两种。活塞式单体液压支柱又分内注式和外注式两种，内注式单体液压支柱是在人力作用下，靠支柱内部液体循环达到支撑顶板的作用。外注式液压单体支柱是由工作面乳化液泵站供给支柱压力液来支撑顶板的，工作循环包括生柱及支撑、承载、卸载回柱3个过程。

切顶支柱是用垮落法放顶时支设于采煤工作面及采空区交界线上专为放顶而安设的特

种支柱。主要用于煤层厚度变化较小，顶、底板较平整，顶板中等稳定以上，煤层倾角小于15°，截割高度为0.6~0.8m，全部垮落法管理顶板和缓慢下沉顶板的工作面。

补2：单体液压支柱的工作过程

①升柱和初撑②承载和溢流③卸载和回柱

单体液压支柱共分为两类：活塞式单体液压支柱（内注式单体液压支柱、外注式单体液压支柱）和悬浮式单体液压支柱（单伸缩悬浮式单体液压支柱、双伸缩悬浮式单体液压支柱）。外注式单体液压支柱工作过程：①升柱及初撑：升柱及初撑时，用注液枪插入支柱三用阀的注液孔中，然后操作注液枪手把，从乳化液泵站来的高压液体由三用阀中的单向阀进入支柱下腔，活柱升起。当支柱撑紧顶板不再升高时，松开注液枪手把，拔出注液枪。这时，支柱内腔的压力为泵站压力，支柱给予顶板的支撑力为初撑力。

②承载和溢流：当顶板压力超过三用阀中安全阀限定的工作阻力时，安全阀打开，液体外溢，支柱内腔压力随之降低，支柱下缩。当支柱所受载荷低于额定工作阻力时，安全阀关闭，腔内液体停止外溢。由于上述现象在支柱支护过程中重复出现，因此支柱的载荷始终保持在额定工作阻力左右。

③卸载和回柱：扳动卸载手把打开卸载阀，柱内的工作液体排出柱外，活柱在自重和复位弹簧的作用下缩回，完成卸载降柱过程。

补3：常用的三用阀由哪些阀组成。

三用阀由单用阀、安全阀和卸载阀组装而成，分别承担支柱的注液升柱，过载保护和卸载降注功能。

第五章液压支架

1、试述液压支架的用途和分类

液压支架是在金属摩擦支柱的和单体液压支柱等基础上发展起来的，以高压液体为动力，由液压缸、液压控制阀及一些金属结构件组合而成的采煤工作面机械化支护设备。它及滚筒采煤机、可弯曲刮板输送机、转载机及带式输送机等形成一个有机的整体，实现了包括采、支、运等主要工序的综合机械化采煤工艺。

液压支架的种类很多，常用的分类方法包括：按其对顶板的支护方式和结构特点不同，可分为支撑式、掩护式和支撑掩护式；按适用工作面截高范围，可分为薄煤层支架、中厚煤层支架和大采高支架；按液压支架在工作面的位置，可分为工作面支架、过渡支架和端头支架；按适用采煤方法，可分为一次采全高支架、放顶煤支架、铺网支架和填充支架；按控制方式，可分为本架控制支架、邻架控制支架和成组控制支架。

3、试述液压支架的工作原理

支架的主要动作有升架、降架、推移输送机和移架。这些动作是利用乳化液泵站提供的高压液体，通过液压控制系统控制不同功能的液压缸来完成的。每架支架的液压管路都及工作面主管路并联，形成各自独立的液压系统，其中，液控单向阀和安全阀设在本架内，操纵阀可设在本架或邻架内，前者为本架操作，后者为邻架操作。

试述液压支架的用途和分类。

液压支架是在金属摩擦支柱的和单体液压支柱等基础上发展起来的，以高压液体为动力，由液压缸、液压控制阀及一些金属结构件组合而成的采煤工作面机械化支护设备。它及滚筒采煤机、可弯曲刮板输送机、转载机及带式输送机等形成一个有机的整体，实现了包括采、支、运等主要工序的综合机械化采煤工艺。

液压支架的种类很多，常用的分类方法包括：按其对顶板的支护方式和结构特点不同，可分为支撑式、掩护式和支撑掩护式；按适用工作面截高范围，可分为薄煤层支架、中厚煤层支架和大采高支架；按液压支架在工作面的位置，可分为工作面支架、过渡支架和端头支架；