煤岩的破碎方式分

煤岩的破碎方式分析班级：机械Z1015姓名：李瑞琦学号：20100000091.煤岩破碎的基本理论及主要内容2.现有采煤机及其破煤机理3.未来采煤机的破煤方式的发展煤岩破碎的基本理论及主要内容煤岩破碎理论是采掘机械学科所特有的重要研究领域.它的研究内容主要有2个方面:1、研究采掘机械的工作对象—煤岩的可破碎性(可截割性、可刨性)研究;2、研究采掘机械工作机构及其截割刀具在破碎煤岩过程中的工作机理及作用载荷。煤岩的性质

煤岩的物理性质：1、容重：单位体积煤岩在干燥状态下的重量（质量）。2、湿度:用含水率表示。含水率高的煤岩体，结构被弱化，强度低。采掘时，功率消耗低，粉尘少，但是巷道围岩易变形，维护难度大。3、松散性：煤岩被破碎后，其体积增大的性能。4、稳定性：煤岩暴露出自由面后，不致塌陷的

性能。煤岩的机械性质：煤层受到机械施加的外力时，所表现的出的性质和抵抗外力的能力。强度、硬度、接触强度、弹性、塑性、脆性、坚固性、截割阻抗、摩擦与磨蚀性、蠕变与松弛、破碎特性、截割可碎性、可钻性等。我们利用煤岩的这些性能，研制出各种采掘机械，如：采煤机、掘进机、刨煤机、钻煤机等。

现有采煤机及其破煤机理采煤机是完成破煤和装煤的机械，在综采设备中，是关键的一个组成部分，滚筒式采煤机由：牵引部：由牵引机构、传动装置和控制装置组成，其作用是借助传动星轮与齿条的正确啮合，使采煤机沿工作面牵引，进行移动，控制装置通过传动装置实现减速、加速和换向等功能。截割部：由工作机构、减速装置和调高装置组成，工作机构主要指采煤机的螺旋滚筒、截齿和挡煤板，电动机通过截割部的减速装置把动力传给螺旋滚筒，使截齿截割煤岩，通过螺旋滚筒和挡煤板实现装煤，通过滚筒调高装置，采煤机可适应不同煤层采高的要求。电控部：由电动机和电气控制部分组成，电动机提供动力，用于驱动截割和牵引两个部分，电气控制部分主要用以控制电动机的起动和停止、正反转以及电动机的功率调节等。附属装置主要包括底托架、电缆水管脱移装置、灭尘冷却装置和防滑装置等。螺旋滚筒用来破煤和装煤，其由螺旋叶片、端盘、齿座、喷嘴及筒毂等部分组成，叶片与端盘焊在筒毂上，筒毂与滚筒轴链接，齿座焊在叶片与端盘上，齿座中固定用来截割煤岩的截齿，螺旋叶片将落下的煤推向输送机，为防止滚筒端盘与煤壁发生碰撞，滚筒端盘边缘的截齿向煤壁侧倾斜，由于端盘上截齿截入煤岩体，其工作条件恶劣，故截线距较小，越往煤壁截线距越大。采煤机的大部分功率都消耗在螺旋滚筒上，滚筒的受力分析是设计和研究采煤机的基础，滚筒上的作用力主要为参与截割的截齿力与力矩的代数和，由于煤岩的物理性质的变化、截齿分布的不均匀以及单位时间内截齿工作数量的不同，滚筒上载荷的大小很难定量的计算。截齿截齿是滚筒式采煤机上直接用来截割煤岩的刀具，其几何参数和质量对滚筒式采煤机的工况、生产率、生产成本及能耗有很大影响，采煤机上的截齿主要有两类：刀型截齿和镐型截齿刀型截齿是沿滚筒径向安装的，根据其前面的形状不同，分为平前面截齿和屋脊截齿，平前面截齿的结构简单，但截割煤岩时易形成密实核，产生的煤粉较多，刀具受力大，其使用于中硬及夹矸较小且节理发达的煤层;屋脊状截齿的强度高，截割煤岩时不易形成密实核，产生的煤粉少，截齿受力相对减小，其适用于韧性和夹矸多的硬煤层。镐型截齿基本是沿滚筒的切向安装的，其分为圆锥形截齿和带刃扁截齿，镐型截齿截割煤岩时主要靠齿尖的尖劈作用楔入煤体而将煤破碎，脆性及裂隙多的煤，适用于镐型截齿，裂隙不发达的韧性煤不易用镐型截齿，因为韧性煤不易楔入，楔入后煤不易崩落，使截齿被煤岩包住，造成阻力和电动机功率消耗急剧增加。截齿工作机理及作用载荷以双滚筒采煤机中的镐型齿为例：镐型截齿破煤机理:镐型截齿撞击煤岩体的过程中，截齿齿尖以一定的角度锲入煤岩体内，从而使煤岩体被压部位逐渐粉碎。随着截齿锲入深度的增加，煤岩体内部的压张力逐渐增大，使被粉碎的煤岩体的截面不断扩大。同时，被压部位表面会产生大的弹性变形，从而使煤岩体断裂，并形成扇形落煤。截齿截割煤岩的作用力分析截齿截割煤岩从截齿接触煤岩开始，首先煤岩非线性压密自组织过程，经过若干个不均匀的小块切削破坏，达到一次大块切削崩落破坏，形成一个完整周期。截齿截割煤岩的各阶段与截齿所受的截割阻力相对应，截齿截割煤岩的过程分为两个阶段：一个阶段时从截齿开始运动起，作用力逐渐增加，一直增加到对该截割条件下的某一定值，对于给定的材料在其它条件都相同条件下，无论是作用力的增长率还是下降率，都是一个定量指数，其与被截割煤岩的物理机械性能有关，由于煤岩不是理想弹性固体，当介质中的振动能因摩擦、导热和其它效应而被吸收时，所激发的弹性波就会在岩石中受到减弱，这种减弱服从于指数定律。未来采煤机的破煤方式发展1