矿井挖掘机械1

1第一篇第一篇第一篇第一篇矿井采掘机械矿井采掘机械矿井采掘机械矿井采掘机械第二章第二章第二章第二章凿岩机械凿岩机械凿岩机械凿岩机械1．凿岩机的破岩原理是怎样的？答：凿岩机是按冲击破碎原理进行工作的。工作时活塞做高频往复运动，不断地冲击钎尾。在冲击力的作用下，呈尖楔状的钎头将岩石压碎并凿入一定的深度，行成一道凹痕。活塞退回后，钎子转过一定角度，活塞向前运动，再次冲击钎尾时，又形成一道新的凹痕。两道凹痕之间的扇形岩块被由钎头上产生的水平分力剪碎。活塞不断地冲击钎尾，并从钎子的中心孔连续地输入压缩空气或压力水，将岩渣排出孔外，即形成一定深度的圆形钻孔。2.凿岩机在采矿工程的主要用处是什么？按动力分哪几种？答：凿岩机主要用于采矿工程岩巷掘进的钻爆法工作面中钻凿炮眼；按动力不同分为风动式、液动式、电动式和内燃式。3．凿岩台车需要实现哪些动作？如何实现这些动作？答：凿岩台车应实现下列运动：台车进入和退出工作面，即行走运动；在断面任何位置以任意角度钻眼，即推进器变位和钻臂的变幅运动；凿岩机沿钻孔轴线前进和后退，即推进运动。下面以CTH10-2F型凿岩台车为例说明其运动过程。(1)行走运动：利用其结构上有的行走机构实现台车进入和退出工作面。(2)推进器变位：在摆角油缸的作用下，可实现推进器的水平摆动，通过俯仰油缸可实现推进器的俯仰运动，以钻凿不同方向的炮眼。钻臂变幅：为钻凿不同位置的炮眼，钻臂应能实现升降、摆动和旋转等变幅运动。摆臂油缸可使钻臂摆动；钻臂油缸可使钻臂升降；由摆线马达-棘轮组成的旋转机构可使钻臂绕自身轴线旋转360°,使其能用很小的角度钻凿巷道不同位置的岩孔。(3)推进运动：台车的推进器为液压缸-钢丝绳式。推进油缸的两端都装有导绳轮。钢丝绳一端固定在导轨上，另一端绕过导绳轮固定在托盘上，调节装置可控制钢丝绳的张紧程度。由于活塞杆固定在导轨上，工作时，缸体移动，即会牵引钢丝绳带动凿岩机沿导轨进退。第第第第三三三三章章章章装载机械装载机械装载机械装载机械1.试述靶斗装载机的主要组成部分和工作过程。答：靶斗装载机的主要组成：靶斗装载机的主要由靶斗、绞车。台车和料槽等组成。靶斗装载机的工作过程：靶斗工作时，靶斗在钢丝绳的牵引下从工作面岩堆靶取岩石，治料槽的簸箕口、连接槽和中间槽运到卸料口装入矿车中。然后，钢丝绳反向牵引将靶斗又接回到工作面，再进行第二次装载。2.试述后卸式和侧卸式铲斗装载机的主要组成部分和工作过程。答：(1)后卸式铲斗装载机的组成部分：后卸式铲斗装载机由铲斗工作机构，链条提斗机构，回转机构，行走机构和操纵控制装置等部分组成。后卸式铲斗装载机的工作过程是：司机站在机器侧面踏板上操作，两手抓住手把，同时用手指控制电钮使机器前进、后退、提升铲斗和断电下放铲斗四个动作。铲斗装岩时，铲斗离料堆1-1.5m远处开动机器，铲斗贴着轨道前进，最后主要利用惯性铲入岩石堆，然后开动提斗机构，并同时继续开动机器，一面使铲斗向岩堆推进，一面把铲斗提升并装满。铲斗装满后，再开动行走机构倒退，同时继续提升铲斗，2让其向后翻转，直至铲斗以一定的速度碰撞缓冲弹簧，利用惯性使铲斗内的岩石抛入后面拖带的矿车内。关闭提斗机构，铲斗以其自重退后最低位置，此后又使机器向前冲入料堆进行第二次装岩。为使铲斗可装巷道两边的岩石，以人力将机器上部连同铲斗向巷道两边转动，转动范围左右可达30°。(2)侧卸式铲斗装载机的组成：侧卸式铲斗装载机由铲斗、侧卸液压缸、铲斗座、大臂、拉杆、提升液压缸、行走机构、主动链轮、电动机、司机座等部分组成。侧卸式铲斗装载机的工作过程：侧卸式铲斗装载机工作时，首先使铲斗放到最低装岩位置，再开动履带，使机器前进。借行走的力量，使铲斗铲入爆落的矿石堆，当铲斗铲入矿石料堆后，一面前进一面操纵两个提升液压缸，将铲斗装满，并把铲斗举到一定的高度，使机器后退到卸料处，操纵侧卸液压缸将料卸净。装载机可直接将矿石装入矿车或通过胶带转运机装入矿车，然后使铲斗恢复原位，同时装载机回到料堆处，到此完成一个装载工作循环即侧卸式铲斗装载机的工作过程。第第第第四四四四章章章章掘进机械掘进机械掘进机械掘进机械1.使用掘进机掘进巷道有那些优点？答：掘进机法掘进巷道具有许多优点：(1)速度快、成本低。用掘进机掘进巷道，可以使掘进速度提高1-1.5倍，工效平均提高1~2倍，进尺成本降低30％~50％。(2)安全性好。由于不需要打眼放炮，围岩不易破环，既有利于巷道支护，又可减少冒顶和瓦斯突出的危险，大大提高了工作面的安全性。(3)有利于回采工作面的准备。由于掘进速度的加快，可以提前查明采区的地质条件，为回工作面设备的选型及准备工作创造良好的条件。(4)工程量小。利用钻爆法，巷道的超挖量可达20％，利用掘进机法，巷道超挖量可小到5％，从而大大减少了支护作业的充填量，减少了工程量，降低了成本，提高了速度。(5)劳动条件好。改善了劳动条件，减少了笨重的体力劳动。2．试述部分断面巷道掘进机的主要组成部分和工作过程。答：部分断面巷道掘进机的主要组成：部分断面巷道掘进机主要由截割头、悬臂、装运机构、行走机构、液压泵站、皮带转载机和若干液压缸等组成。部分断面巷道掘进机的工作过程：机器工作时，开动行走机构使机器移近工作面，截割头接触煤壁时停止前进，开动截割头并摆动到工作面左下角，在伸缩液压缸的作用下钻入煤壁，，使截割头水平摆动到巷道右端，这时在底部开出一低槽，然后再使截割头向上摆动一截割头直径的距离后向左水平摆动。如此循环工作，最后形成所需断面。3．部分断面巷道掘进机的截割头有几种型式？各有什么优缺点？答：(1)截割头有纵轴式和横轴式截割头。(2)纵轴式截割头，优点是：能截割出平整的断面，而且可以用截割头挖支架的柱窝和水沟。缺点是：在摆动截割时机器受的侧向力较大，为了提高机器的稳定性，机器重量比较大。横轴式截割头，优点：横轴式截割头多采用两个对称的半球行滚筒，截割时截割头的受力较好，截割阻力易被机体自重吸收，缺点；布置不方便。4.全断面巷道掘进机主要由哪些部分组成。答：全断面巷道掘进机主要由刀盘、机头架、传动装置、推进液压缸、水平支撑机构、液压传动装置、皮带转载机、除尘风机和大梁等组成。3第五章第五章第五章第五章采煤机械采煤机械采煤机械采煤机械1.什么叫综采、普采？它们的工作面都配置了哪些设备？答：按机械化程度的不同，机械化采煤工作面可分为普通机械化采煤工作面和综合机械化采煤工作面，简称普采和综采。普采工作面配置了单滚筒采煤机、可弯曲刮板输送机和支护设备。综采工作面配置了双滚筒采煤机、可弯曲刮板输送机和液压支架的主要设备。2.滚筒式采煤机主要组成部分是哪些？答：滚筒式采煤机主要由电动机、牵引部、截煤部和辅助装置等部分组成。3.滚筒式采煤机有哪几种分类方式？如何分类？答：按滚筒的数量可分为：单滚筒采煤机和双滚筒采煤机。4.对采煤机械有那些要求？答：（1）生产率满足要求。（2）采煤机工作机构能适应煤层厚度变化而工作。（3）机身所占空间较小，对薄煤层采煤机尤为重要。（4）采煤机可拆成几个独立的部件，以便下井和运输，也便于拆装和检修。（5）所有电气设备都应具有防爆性能。（6）电动机、传动装置和牵引部应具有超负荷安全保护装置。（7）具有防滑装置。（8）具有内外喷雾灭尘装置。（9）工作稳定可靠，操作简单方便，操作手把或按钮尽量集中，日常维护工作少而容易。5.简述螺旋滚筒的主要结构和参数。答：螺旋滚筒主要由螺旋叶片、端盘、齿座、喷嘴及筒壳等部分组成。螺旋滚筒的参数有结构参数和工作参数两种。结构参数包括滚筒直径、宽度、螺旋叶片的旋向和头数；工作参数指滚筒的转速和转动方向。6.截齿的种类和结构？答：截齿主要有扁形截齿和镐形截齿两种。扁形截齿的刀体是沿滚筒的半径方向安装的，端头镶有硬质合金核或片。镐形截齿的刀体安装方向接近于滚筒的切线，端头堆焊硬质合金层。7.采煤机的牵引机构有哪些类型？各有何优缺点？答：采煤机的牵引机构有钢丝绳牵引，锚链牵引和无链牵引三种型式。钢丝绳牵引机构的牵引力小，容易发生断绳事故，并且断裂后不易重新连接，这种牵引机构已逐渐被淘汰。锚链牵引机构强度高，承受能力大，能满足采煤机增大牵引力和提高牵引速度的要求；锚链牵引是依靠链轮齿与链环相啮合，工作较可靠；锚链使用寿命长，断链时弹性小，不易伤人，断链后用连接环连接，十分方便；但是锚链的节距较大，当链轮作等速运动时，锚链相对链轮的移动是周期性变化的，产生动载荷。无链牵引机构取消了工作面的牵引链，消除了断链事故和链子跳动伤人的事故；在同一工作面内可以同时使用两台或多台采煤机；对底板起伏、工作面弯曲、煤层不规则等的适应性增强；使采煤机的牵引速度更加均匀，减弱了采煤机移动时的脉动现象和机器的振动，提高了采煤机的使用寿命。但是必须加强输送机本身的结构，并在使用和管理中保持具有一定的平直度；而且齿轮、4齿条在材质和热吃力方便要求都较高；在销轴座或齿条之间的连接方式上要注意可调性，还要注意溜槽的连接强度，同时提高了支架控顶能力的要求。8.无链牵引机构有哪几种？答：齿轮销排式、销轮齿条式、复合齿轮齿条式、链轮链轨式。9.采煤机牵引部液压系统的主回路有哪几种型式？为什么大多用变量泵定量马达组成的系统？答：（1）高速马达传动、中速马达传动、低速马达传动；（2）变量泵可以根据回路中油压的大小向回路输入压力油，可自动调节回路中的油压；输入到机械系统的转矩要恒定，所以选择定量马达。10.简述连续采煤机的用途和结构组成。答：连续采煤机可用于开采煤柱或掘进煤巷，实现工作面落煤和装煤机械化。它主要由截煤滚筒、装煤耙爪、刮板转载机、履带行走机构、悬臂、司机室、截割电动机、装运电动机、行走电动机、油泵电动机、滚筒调高油缸、铲板升降油缸、转载机升降油缸及稳定油缸等组成。11.采煤机常用的喷嘴有哪几种？说明对喷嘴的一般要求。答：平射型喷嘴、旋涡型喷嘴、冲击型喷嘴、引射型喷嘴。喷嘴是喷雾系统的关键元件，要求其雾化质量好，喷射范围大，耗水量小，尺寸小，不易堵塞和拆装方便。12.刨煤机与滚筒式采煤机相比，有何优缺点？答：优点：截深浅（一般为50-100mm），可充分利用煤的压张效应，刨削力及单位能耗小；刨落下的煤的块度大,煤粉量少，煤尘少，劳动条件好；结构简单可靠，特别是刨头可以设计得很低（约300mm）可实现薄煤层、极薄煤层机械化采煤；工人不必跟机操作，可在顺槽控制台进行操作，这一点对改善薄煤层、急倾斜煤层工人工作条件和实现遥控十分重要。缺点：对地质条件的适应性不如滚筒式采煤机；调高比较困难；开采硬煤层比较困难；刨头与输送机和底板的摩擦阻力大，电动机功率的利用率低。13.刨煤机有哪些类型？答：刨煤机可根据刨刀对煤作用力的性质分为静力式和动力式刨煤机两种。静力式刨煤机根据煤刨结构不同分为拖钩式、滑形式和刮斗式等。第六章第六章第六章第六章支护设备支护设备支护设备支护设备1.按供液方式不同，单体液压支柱分为哪几类型?答：按供液方式不同，单体液压支柱分为内注式和外注式两种。2.液压支柱正常工作分为哪几个过程？答：分为升柱和初撑、承载、卸载降柱等过程。3.支撑式、掩护式和支撑掩护式三种支架各有何特点？各适应何种顶板条件？5答：（1）支撑式支架：特点：顶梁较长，其长度多在4m左右；立柱多，一般4-6根．且垂直支撑；支架后部设复位装置和挡矸装置。以平衡水平推力和防止矸石窜入支架的工作空间内。适应条件：支撑式支架适用于直接顶稳定、老顶有明显或强烈周期来压，且水平力小的条件。（2）掩护式支架：特点：有一个较宽的掩护梁以挡住采空区的矸石进入作业空间，其掩护梁的上端与顶梁铰接，下端通过前后连杆与底座连接。底座、前后连杆和掩护梁形成四连杆机构，以保持稳定的梁端距和承受水平推力。立柱的支撑力间接作用于顶梁或直接作用于顶梁上。掩护式支架的立柱校少，除少数掩护式支架1根立柱外，一般都是一排2根立柱，这种支架的立柱都为倾斜布置，以增加支架的调高范围，支架的两侧有活动侧护板，可以把架间密封。通常顶梁较短，一般为3.0mm左右。适应条件：掩护式支架适用于顶板不稳定或中等稳定、老顶周期压力不明显、瓦斯含量少的破碎