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1、矿山机械-期末复习材料-河南 理工大学作者:日期:1名词解释：截割阻抗：单位截割深度作用于刀具上的截割阻力比能耗：切割单位体积煤或岩石所消耗的能量截高:采掘机械截割机构工作时在底板以上形成的空间高度截深：采掘机械工作机构每次切入煤体或岩体内的深度。装机功率：所有用电设备的总功率初撑力：支柱通过泵压而给予顶板的主动支撑力。工作阻力：支架对顶板的最大支撑力扬程：指单位重量液体自水泵获得的能量，又称为压头测地高度：吸水高度和排水高度之和。吸水扬程：从水泵的轴线到水面的垂直距离,）排水扬程：从水泵的轴心到排水管的出口中心的垂直距离。实际扬程就是排水扬程与吸水扬程之和矿井通风设备：向井下输送新鲜空气，工
2、人员呼吸，并使有害气体的浓度降低到对人体和安全无害的程度；同时调节温度和湿度，改善井下工作环境，保证煤矿生产安全。空气压缩设备就是指为气动机械提供压缩空气的整套设备。通风方式包括：中央并列式，对角式，中央边界式。风机的流量和能头在瞬间内发生不稳定的周期性反复变化的现象称为喘振现象。（当通风机工况点落入风压特性曲线鞍形凹谷段， 将可能发生不稳定的情况，机体振动，噪声增大。） 各种导叶的数目与叶片数互为质数，以避免气流通过时产生共振现象。2填空题1固性和截割阻抗,煤可分为3级： 软煤、中硬煤、 硬煤。其中中硬煤的坚固性系数在1.53_范围内，截割阻抗在180240 范围内。2掘断面的形状掘进机可分
3、为全断面掘讲机和部分断面掘讲机：按照截割头的布置方式，悬臂式部分断面掘进机分为横轴式和纵轴3 工作面按照支护机械化程度不同分为 普采、高档普采、 综采_。4工作面按照支护机械化程度不同分为普采工作面、高档普采工作面、综采工作面。高档普 采工作面是采用 单体液压支柱支护、综采工作面金属采用 液压支架支护。5 煤层按照倾角可分为近水平煤层、缓（倾）斜煤层 、中斜煤层、急倾斜煤层四种类型，近水平煤层8缓（倾）斜煤层8 25。中斜煤层25 45急倾斜煤层456 .采煤机械的类型主要包括滚筒采煤机、刨煤机、连续采煤机和螺旋采煤机等四种。7 .滚筒采煤机的组成：截割部 、 行走部 、电动机 和辅助装置等组
4、成。& 采煤机螺旋滚筒的作用是落煤、 、自开切口 。9. 煤层厚度分为极薄煤层、薄煤层、中厚煤层、厚煤层四类。10. 采煤机三机配套是指采煤机、刮板输送机、液压支架要合理配套：配套诜型液压支架 核心1 1 采煤机的理论生产率主要取决于截高_、截深._、牵引谏度三个因素。12.现代采煤机的行走机构广泛采用无链牵引，主要包括销轨式、齿轨式、链轨式三种形式。13 .某台采煤机电动机包括两台500 kw的截割电动机、两台 5 5 kw的牵引电动机和一台20 kw的液压泵电动机，总装机功率为113 0 kw。14. 滚筒的三个直径分别是滚筒直径、螺旋叶片外缘直径、筒毂直径。15. 截齿的分布方式主要有
5、棋盘式、两种16. 三用阀是由单向阀、 安全阀和卸荷阀组装而成。别承担支柱的注液升柱、过载保护和 卸载降柱功能1 7放顶支柱的作用是支撑、切顶和推溜移柱。18.根据结构单体液压支柱分为活塞式和悬浮式两种结构形式1 9液压支架的基本架型支撑式、掩护式和支撑掩护式；支撑掩护式又分为支顶式和支顶支掩 式；掩护式又分为支顶式和支掩式。20. 根据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21. 三软煤层指顶板软，易冒落：煤层软,易片帮 地板软，地板允许比压小于 6MPa.22. 刮板输送机按机头卸载方式和结构分为端卸式、侧卸式和90转弯刮板输送机。S GB 一 63 0 /1 5 0 (C
6、 )中的S代表 输送机、G代表 刮板、B代表 边双链23. 刮板链有 中单链、中双链、 边双链三种形式。24. 缓冲托辊主要安装在输送机的装载点，以减轻物料对输送带的冲击。它与承载托辊的不同在于在管体外部加装了橡胶圈。25. 按照作用不同，滚筒分为 传动滚筒 与 改向滚筒。26. 传动滚筒按照结构和内部传力特点不同分为常规传动滚筒、电动滚筒和齿轮滚筒。电动 滚筒的减速机构和 电动机都安装在滚筒内部。2 7 .常用的制动装置按照工作方式分为逆止器和制动 2 8.制动器分为盘式制动器和闸瓦制动器。2 9 闸瓦制动器结构紧凑，但制动副的散热性能不好，不能单独用于下运带式输送机。30.矿用制动器都是在
7、失 情况下，利用弹簧的作用力制动的。目的是提高制动的可靠T 31 摩擦提升机分为多绳摩擦式和单绳摩擦式两种32 .尾绳的作用是减小两端张力差，提高运行的可靠性.3简答题一. 结合这两个图说明内回转转钎的原理当活塞4往复运动时，通过螺旋棒 3和棘轮机构，使钎杆每被冲击一次转动一定角度。由于棘轮机构具有单方向间歇旋转特征，故当活塞冲程时，处于顺齿位置 ，它可压缩弹簧而随螺旋棒转动，活塞沿直线向前冲击。当活塞回程时由于棘爪处于逆齿位置，阻止螺旋棒转动 迫使活塞转动，从而带动转钎套及钎杆转动一个角度。二. 用下图说明凿岩台车的自动平行机构工作原理当钻臂摆动角从位运动到 位时，迫使液压缸2的活塞杆伸出，
8、将小腔的压力油排入仰俯液压缸5的小腔，使其活塞杆缩回同样长度，带动托盘反向摆动角。合理选择两液缸的安装位置可以使=，从而使托盘和推进器近似保持原来的水平位置。三. 结合下图说明中部斜切进刀的采煤机工作过程中豁豁切进列捲L开姑才工帯面是直前* 按 输送机A ； (V面中常刊曲 圈剩UF机亜匕晒常 将輩筒2外耗，恃削完 雅冊煤肩快逍下齐列丁作而 中胡、技浄上一刀働下的浮 煤、并逐步使進H肖切入爆 (.由訥垃烦】转入世 席戕割，直Si F额槽.菰腳3横将檢制卜棵割鋭 M如同林上SI；軸送机推 览时丄fl；血垦理俯将谯倚1升起淞煤机上和面中器祇b中虚线)，U 至正常截割.K到 再翩转弧形扌眾念片将液曲
9、 1下降，即完rtT-ifc进刀.: 將卜部输闵机前磬城图(:所 示,即又恢址到工怖面是宜 的，输送机是弯的俺覺*移哂工fl面中部,X开始飯 的斜切进7L :M上述过程.中事斜切进刀法的特点是：皤提两刀只改变朕 方向燃.和端部斛切进刀法岀较匸序比较餐单* 节習时间*采歿机快產務动时可请盹装歧效果th 耕机割煤时，難机机头不移动且一半时间呈當找. 町延长输送机寿由.険点呈在希后支护条件卜，空II 的面机和时问要比堵繃切曲大+因此中部弭切进刀 祛爲用于工件面较翘，片鶯严直的W层射采煤机割煤至工作面左端；空牵引至工作面中部，并沿输送机弯曲段斜切进刀，继续割煤至工作面右端；移直输送机,采煤机空牵引至工
10、作面中部;采煤机自工作面中部开始割煤至工作面左端，工作面右半段输送机移近煤壁恢复初始状态四. 下图是双滚筒采煤机工作时滚筒的两种转向方式示意图，（a）反向对滚（b）正向对滚在图上标出滚筒的旋向（左转左旋，右转右旋） 采煤往复工作过程中，滚筒能不能换向，为什么？为什么滚筒的转向相反：可以使两个滚筒的截割阻力相互抵消，以增加机器的工作稳定性正向对滚和反向对滚的特点：采用反向对滚时，割顶部煤的前滚筒顺转，故煤尘较少，碎煤不易抛出伤人。中厚煤层双滚 筒采煤机都采用这种方式。虽然煤流被摇臂挡住而减小了装煤口，但由于滚筒直径较大，仍有足够的装煤口尺寸。采用正向对滚时，前滚筒产生的煤尘多，碎煤易伤人，但煤流
11、不 被摇臂挡住,装煤口尺寸大，因而在薄煤层采煤机中采用正向对滚就显示出了优越性 五结合下图说明悬浮式单体液压支柱的结构特点，使用特点以及工作过程。悬浮式单体液压支架实现了无焊缝，无柱头，无活塞的结构，具有工作行程大，适用范围广，抗偏载能力强，使用安全可靠等特点，在实践过程中取得地良好的应用效果。工作过程包括升柱和初撑，承载和溢流，卸载和回柱三个过程1. 升柱与初撑：压力液体从三用阀 8进入到油缸与活柱之间的环形空腔内，再从活柱3下部的径向通孔进入活柱内腔，在液体压力的作用下，活柱3,悬浮盖2,顶盖1上升并支撑顶 板。当支柱在顶板压力下支撑时，活柱 3,悬浮盖2,顶盖1在轴向受压，同时活柱内腔
12、的液压力沿轴向通过悬浮盖 2作用在顶盖上，形成了与顶板压力方向相反的力。2. 承载和溢流：当顶板压力超过支柱额定工作阻力的10%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的10%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。六. 液压支架选型1. 液压支架选型时要考虑的问题底板强度煤层厚度煤层倾角 瓦斯含量地质构造2. 液压支架的组成部分及其功能根据液压支架各
13、部件的功能和作用，共组成可分为4部分；（1 ）承载结构件，如顶梁、掩护梁、底座、连杆、尾梁等。其主要功能是承受和传递顶板和垮 落岩石的载荷。（2） 液压缸，包括立柱和各类千斤顶。其主要功能是实现支架的各种动作产生液压动力。控制元部件，包括液压系统操纵阀、单向阀、安全阀等各类阀，以及管路、液压、电控元件。其主要功能是操纵控制支架各液压缸动作及保证所需的工作特性。（4）辅助装置，如推移装置、护帮（或挑梁）装置、伸缩梁（或插板）装置、活动侧护板、防倒防滑装置、连接件、喷雾装置等。这些装置是为实现支架的某些动作或功能所必需的装置。（3）简述工作面支架的工作过程（液压支架工作原理）答：升架、降架、推移输
14、送机和移架。利用乳化液泵站提供的高压乳化液通过液压控制系统不同功能的液压缸来实现。每架支架的进、回液管 路都与连接泵站的工作面主供液管路和主回液管路并联，全工作面的支架共用泵站作为液压动力源。每架 支架形成各自独立的液压系统。液控单向阀均设在本架内。操纵阀设在本架内本架操作；操纵阀设在相邻支架内 邻架操作（4） 根据下图说明液压支架的工作特性液压支架工作特性曲线（初撑力、工作阻力）kNk顶板缓慢下沉，顶板对支架的压力增加，立柱下腔压力升高一一支架1.初撑支架初撑力2 .承载 支架初撑后，进入承载阶段。增阻过程。恒阻过程。支架对顶板的支撑力称为工作阻力液压支架在低于额定工作阻力下工作时，具有增阻
15、性，以保证支架对顶板的有效支撑作用PCD2pb ncos 1034lf2“小3P D p a n cos1043.卸载在达到额定工作阻力时，具有恒阻性；为使支架恒定在最大支撑力，具有可缩性，支架在保持恒定工作阻力下，随顶板下沉而下缩。增阻性主要取决于液控单向阀和立柱的密封性能，恒阻性与可缩性主要由安全阀来实现一一安全阀、液控单向阀和立柱是保证支架性能的三个重要元件。(5)简述掩护式液压支架的结构和性能特点答：掩护式支架结构特点：掩护梁较宽以挡住采空区的矸石进入作业空间，掩护梁上端与顶梁铰接，下端通过前后连杆与底座连接。双纽线机构以保持稳定的梁端距和承受水平推力。 立柱支撑力间接作用于顶梁或直接作用于顶梁上。掩护式支架立柱较少，且倾斜布置，以增加支架调高范围，支架两侧有活动侧护板把密封架间。顶梁较短，一般在 3.0m左右。 掩护式支
