采掘机械复习题

三名词解释1、截齿配置图：滚筒截齿齿尖所在圆柱面的展开图。

2、截线：截齿配置图中水平线为不同截齿的空间轨迹展开线。

3、截距：相邻截线间的距离。

4、初撑力：初撑阶段终了时，支架对顶板产生的支撑力。

5、工作阻力：支架对顶板的支撑力6、支护强度：支撑式支架的工作阻力与支护面积之比。

7、接触比压：底座与地板的压力与接触面积之比。

四、问答题1、普采工作面的采煤工艺过程如何？综采工作面的采煤工艺过程如何？答：普采工作面的采煤工艺过程：（1）采煤机的滚筒进入下缺口，然后由下向上采煤（2）紧随采煤机之后，清理顶煤，挂顶梁（3）在采煤机后面清出新机道并在距采煤机10-15米开始推移刮板输送机（4）当输送机移到新机道上以后，在悬挂的顶梁下面支撑金属支柱或单体液压支柱。

综采工作面的采煤工艺过程：（1）采煤机自工作面一端向另一端采煤（2）随着采煤机向前牵引，紧接着移动液压支架，以便及时支护顶板（3）在采煤机后面一定距离处，推移工作面刮板运输机。

2、采煤机无链牵引机构具有哪些优缺点？答：采煤机无链牵引机构的优点：（1）采煤机移动平稳、振动小、降低了故障率、延长了机器使用寿命（2）可采用多牵引，使牵引力提高到400-600kN以适应在大倾角（最大达54°）条件下工作（但应有可靠的制动器）（3）可实现工作面多台采煤机同时工作，以提高产量（4）消除了断链事故，增大了安全性；采煤机无牵引机构的缺点：对输送机的弯曲和起伏不平要求高，输送机的弯曲段较长（约15m），对煤层地质条件的适应性差。

此外，无链牵引机构使机道宽度增加约100mm,加长了机架的控顶距离。

3、采煤机调高、调斜的目的是什么？滚筒调高有哪些类型？答：调高的目的是适应煤层厚度的变化；调斜的目的是试下滚筒能适应底板沿煤层走向的起伏不平；采煤机调高有摇臂调高和机身调高两种类型。

4、说明采煤机液压调高系统的工作原理？答：典型液压调高系统如图：调高泵2经过滤器1吸油，依靠纵换向阀3通过双向液压锁4使调高千斤顶5升降。

双向液压锁用来锁紧千斤顶活塞的两腔，使滚筒保持在所需的位置上。

安全阀6的作用是保护整个系统。

5、采煤机破碎装置有什么用途？答：破碎片帮大煤块，使之顺利通过采煤机与运输机之间的过煤空间。

6、薄煤层采煤机有那两种结构类型？各自如何工作？答：机身骑在工作面输送机上的骑瘤子式和机身落在工作面输送机靠煤壁侧底板上的爬底板式。

骑瘤子式工作的薄煤层与中厚煤层和厚煤层采煤机完全相同，只是由于受到煤层厚度的严格限制，机身高度比较矮。

爬底板工作的薄煤层采煤机，由于机身从瘤子上下放到煤层底板，机身高度较大幅度地降低，使过煤高度和过机高度都有所增大，有可能在0.6-0.8m厚的煤层中工作。

按机身的支承方式不同，爬底板采煤机可以分为底板支承式、悬臂支承式和混合支承式三种。

7、薄煤层采煤机有何特点？答：机身矮，但电动机功率要足够大；机身短，以适应地板的起伏不平；一般采用外牵引方式；要有足够的过煤、过机身高度和人行通道尺寸；能自开缺口。

8．煤层倾角对选择采煤机有哪些影响？答：在倾角大于35度煤层中工作的采煤机称为大倾角采煤机，目前使用的大倾角采煤机大志分为两类：（1）用于缓倾斜煤层的单、双滚筒无链双牵引或三牵引采煤机，这类采煤机由于牵引力大、爬坡能力强，又有可靠的制动装置，再配上液压安全绞车，可用到倾角45度的煤层条件；（2）能在倾角54度~90度煤层条件工作的滚筒式采煤机；9．对采煤机的基本要求是什么？答：对采煤机的基本要求是高效、经济、安全；具体要求为：（1）对采煤机的生产效率应能满足采煤工作面的产量要求；（2）工作机构能在所给煤层力学特性的条件下正常切割：装煤效果好；落煤块度大、煤尘少、能耗小; (3)能调节采高，适应工作面煤层厚度变化；能自动开缺口；（4）有足够的牵引力和良好的防滑、制动装置，能在所给煤层下安全生产；牵引速度能随工作条件变化而调节，其大小能满足工作要求；（5）有可靠的喷雾降尘装置和完善的安全保护装置，电气设备必须能够防爆；（6）采煤机械是机采工作面的关键设备，它的维护费用在吨煤成本中所占比例相当大，因此，要求采煤机械的性能必须可靠，维持正常工作所必须的各种消耗较低、经济效益好；10.简述刨煤机的使用条件？答：（1）煤质在中硬和中硬以下时应选用拖钩刨煤机，中硬以上用滑行刨煤机，硬煤不宜用刨煤机，刨煤机最适合开采节理发达的脆性煤和不粘顶的煤。

煤层所含硫化铁块度要小，含量要少，或其分布位置不影响刨头工作；（2）煤层顶板中等稳定。

中等稳定以下顶板应选用能及时支护的液压支架与之配套。

顶板允许裸露宽度为0.8~1.1M，裸露时间为2~3H，伪顶厚度不大于200MM。

煤层顶板要平整；地板硬度在中硬以上；（3）煤层沿走向和倾斜方向无大的断层和褶曲，落差在0.3~0.5M的断层还可用刨煤机开采，大于0.5M的断层应超前处理；（4）刨煤机一般适合开采0.5~2M的缓倾斜煤层，厚度在1.4M以下、倾角小于15度的煤层对刨煤机开采最为有利；（5）刨头高度应比煤层最小采高小250~400MM，以利于刨头顺利刨削。

11．刨煤机和滚筒式采煤机相比，有何优缺点？答：和滚筒式采煤机相比，刨煤机有不少优点：（1）截深笑，可充分利用矿压落煤，故刨削力和落煤的单位能耗小；（2）出煤块度大，煤粉量少，煤尘少，劳动条件好；（3）结构简单，工作可靠，维护工作量小；（4）刨头可以设计的很低，故可用来开采薄煤层和极薄煤层；（5）可以大大减轻工人的劳动强度，并且有可能实现工作面遥控；刨煤机的主要缺点：（1）对地质条件的适应性远不如滚筒式采煤机强；（2）调高比较困难，只有实现根据煤层的厚度增加或减小刨头上的加高块；（3）摩擦损失大，功率的利用率低；12.和金属摩擦支柱相比，单体液压支柱有哪些优点？答：（1）初撑力大；（2）工作阻力大而且稳定;(3)回柱安全灵活，可根据工作面顶板情况逐渐卸载，而金属摩擦支柱一打松水平契，活柱就立即下落；（4）工作面的产量和效率都比金属支柱高得多，而且材料消耗也少；13.简述单体液压支柱的类型及其工作原理是什么？答：单体液压支柱是靠液压工作的，其工作特性是恒阻的。

按供液方式不同，单体液压支柱有=内注式和外注式两种；工作原理：（1）升柱；（2）初撑；（3）承载；（4）回柱；14、简述三用阀和注液枪的作用？答：三用阀的作用：（1）承担支柱的进液升柱（2）过载保护（3）卸载降柱注液枪的作用：通过注液枪将供液管来的高压液体供给支柱。

15、简述液压支架的工作原理？答：液压支架的主要动作有升架、降架、推移输送机和移架四个基本动作。

这些动作由乳化液泵站供给的高压液体，通过各种阀控制立柱、千斤顶的伸缩来实现。

支架的升降：液压支架的升降是通过立柱的升降来实现的，立柱是支承在顶梁和底座之间的液压缸，其动作通过三阀（操纵阀、液控单向阀和安全阀）底座之间的液压缸，其动作通过三阀（操纵阀、液控单向阀和安全阀）进行控制。

支架升降时立柱的动作分三个阶段：初撑、承载、卸载阶段。

承载阶段又可分为：增阻过程和恒阻阶段。

支架推移液压支架的推移包括两个动作：一是把工作运输机推向煤壁（推溜），二是把液液压支架压支架向前移（称移架）放顶煤支架再增加一个使后输送机前移的拉后溜装置。

后输送机前移的拉后溜装置。

3.调架、防倒、防滑、侧护、护帮、调架、平衡千斤顶等辅助动作。

16、支撑式、掩护式、支撑掩护式支架在结构和支护性能上各有哪些特点？答：支撑式主要由顶梁、底座、立柱、推移及挡矸装置等组成，支护性能特点，支撑能力大，支撑力作用点靠近支架后部，切顶能力强；对顶板重复支撑的次数多，容易把本来完整的顶板压碎；由于顶梁与底座仅通过支柱连在一起，抵抗水平载荷的能力较差，不能带走移架；支架间不接触，不封闭，矸石容易窜入工作空间；此外，这种支架的作业空间和通风断面较大。

掩护式主要由掩护梁、通杆、底座和顶梁组成；支护特点，支撑力小，切顶能力弱，但支撑能力集中作用于机道上方的顶板上，故支护强度较大且均匀；对顶板的重复支撑次数少；密封掩护性好；能承受较大的水平力，且允许带压移架。

由于立柱倾斜布置，且顶梁又较短，所以工作空间和断面较小。

支撑掩护式主要由顶梁、底座、通杆、推移挡矸等组成；支护特点，支撑力大、切顶性好、工作空间宽阔，掩护性能好、抗水平力强，结构稳定，采用的掩护梁及侧护板使工作空间隔开；但其结构复杂、质量大、价格较贵。

17、简述防滑防倒装置和护帮装置的作用及其工作原理是什么？答：护帮装置安装在前梁端部，防止片帮伤人。

锁块铰接在前梁上，压缩弹簧使锁块具有绕销轴顺时针摆动的力矩，将收回的护帮板锁住。

在千斤顶伸缩时，护帮板端部的斜面推动锁块退让，使护帮板离开锁块。

当工作面煤层倾角<15度时，只在工作面下端三架支架上安装防滑、防倒装置，使它们的顶梁用防倒千斤顶互相拉住，底座之间用调架千斤顶互相拉住。

为防止底座下滑，缸体铰接在第一架底座下侧的防滑千斤顶通过链条并绕过导链器与第三架支架后端固定。

18、简述乳化液泵站的功能和组成？答：乳化液泵站是向综采工作面液压支架或高档普采工作面的外注式单体液压支柱输送高压乳化液的设备，是液压支架的动力源。

他工作的好坏直接影响液压支架的工作性能和使用效果。

乳化液压泵站由乳化液泵组和乳化液箱组成。

19、简述机采工作面设备配套原则如何？答：（1）生产能力配套的原则是：工作面输送机的生产能力必须略大于采煤机的理论生产率，平巷转载机和胶带输送机的生产率又应大于工作面输送机的生产率，否侧，采煤机割下的煤有可能运不出去。

（2）移架速度与牵引速度配套：自己家沿工作面长度的追机速度应能跟上采煤机的工作牵引年速度，否则，采煤机后面的空顶面积将增大，易造成梁端顶板的冒落。

（3）相关尺寸配套：采煤机依靠工作面输送机导向并在其上移动，而工作面输送机与液压支架又互为支点移架和推溜，因此三者相关尺寸应能协调。

20、什么是直接顶和基本顶？试述各类顶板的特点？答：直接顶是位于煤层上方的极易冒落的较薄岩层，通常由泥质和砂质页岩等比较容易冒落的岩层组成。

基本顶是位于直接顶之上厚而坚实、节理裂隙和分层都不发育的整体岩层，通常由砂岩、石灰岩、砂砾岩等构成，常能在采空区维持很大悬露面积而不随直接顶一起跨落，其垮落步距的长短对支架的载荷大小有决定性作用。

21、气动凿岩机、液压凿岩机、电动凿岩机各有何优缺点？答：气动凿岩机优点使用压缩空气为动力，结构简单，使用安全可靠，在矿山应用最多。

液压凿岩机优点动力消耗少，能量利用率高，凿岩速度快，缺点：机重较大，一般均与液压钻车配套使用，技术要求和维护费用较高。

电动凿岩机优点：用电做动力，效率较高，缺点是可靠性较差，只是在没有压气设备的情况下采用。

22-、说明部分断面巷道掘进机的工作原理？答：在工作时利用电动机通过减速器驱动装有截齿的截割头旋转，在推进液压缸或行走履带的配合下将截割头切入煤岩壁后，再按一定方式摆动截割头直至掘出所要求形状和尺寸的巷道断面。