矿山机械——中国矿业大学出版社

第三篇1.、刮板输送机组成部分：机头部分（机头架、电动机、压力耦合器、减速器、链轮组件）机尾部、中间部、附属装置。2.、铲煤板：固定在中部槽靠煤壁侧的支座上，用于推动中部槽时清理工作面浮煤3.、挡煤板：安装在工作面刮板输送机采空区侧槽帮支座上，用以增加溜槽货载断面，防止向采空区撒落，为采煤机导向，为推移千斤顶提供连接点。4.、刮板输送机特点：优点：运载能力不受负载的块度和湿度影响，机身矮结构紧凑，沿输送机全长可任意位置装煤，机身可弯曲，机身长度调整方便，机体结构强度高。缺点：运行阻力大，能耗高，溜槽磨损严重，易出现掉链、漂链、卡链甚至断链事故。运输距离受限。两种新型：侧卸式，，，、垂直转弯式。5、.带式输送机组成：输送带、托辊、滚筒、驱动装置、制动装置、拉紧装置、机架、清扫装置。6.、带式比刮板优点：1运输能力大，且工作阻力小，能耗低，约为刮板能耗的三分之一到五分之一。2由于物料同输送带一起移动，同刮板相比其磨损量较小，物料破碎率小。3带式、、、、、，单价运距可以很长，与刮板相比在同样运输能力及运距下，其所需设备台数少，转载环节少，节省设备人员，维护简单。7.、输送带种类:1织物层芯：分层织物层芯，整体编织织物层芯。2钢丝绳芯：8.、输送带接头：1机械接头：接头强度低使用寿命短。用在短运路，移动式，输送机上接头强度高。2硫化接头：承受拉力大，使用寿命长，对滚筒表面不产生损害。支撑输送带和其上物料减少输送带进行阻力。保证输送带垂度不超过规定值，使输送带平稳运行。9.、托辊类型：1承载托辊：支撑输送带和物料作用。2回程托辊：支撑该分支上输送带。2缓冲托辊：减轻物料对输送第冲击。4调心托辊：纠正输送带跑偏10.滚筒:1驱动滚筒:常规传动滚筒，电动、、、、，齿轮、、、、、，2改向滚筒。传递力即可传递牵引力也可传动制动力。改变传送带的运行方向完成各种功能也有用于压紧输送带，使之与滚筒保持一定围包角。11.上运送输送机装逆止器，下运输输送机装制动器12.拉紧装置作用：1使输送带有足够张力，为保证输送带与滚筒间产生足够的驱动力防止打滑。2保证输送带各点张力不低于某一给定值，防止输送带在托辊间过分松弛而引起撒料和增加运行阻力。3补偿输送带的弹性及塑性变形。4为输送带重新接头提供必要行程。13.提高滚筒表面牵引力或制动力：1增大初张力2增大围包角3增大摩擦因数14.软启动方式：计算：摩擦传动条件：张力保证不打滑。（加一个图形）(1)S2=S1+W1-2=S1+Wk(2)由W1-2W2-3W3-4计算S1S2S3S4 S3=KS2=K(S1+Wk)=S1+W2-3K取1.02~1.07(3)Smax={S1S2S3S4} S4=S3+W3-4=K(S1+Wk)+Wzh(4)安全系数M=Sd/Smax S4-S1=F=S1(#-1)/nn=1.15~1.20(5)功率N=FV/#×100%F=S4-S1+(0.03-0.05)(6)T=S2+S315.提升系统组成：提升容器，提升钢丝绳，井架，天轮，装卸载设备及附属装置。分类：1用途分：主井提升设备；副井提升设备。2提升容器：罐笼，矿车，吊筒，檱斗。3提升机类分类：缠绕式、、、、，摩擦式、、、、、。4井筒倾角：立井、、、、、，斜角、、、、、。5拖动装置分类：交流拖动提升装备，直流、、、、、，液压传动、、、、，16.钢丝绳的结构：绳芯、绳股、股芯、内层钢丝、外层钢丝。分类：1绕制次数：一次。二次、三次。2捻向分：左捻钢丝绳，右、、、3捻法分：同向、、、、，交互捻钢丝绳、4股中钢丝接触情况:点、线、面。5绳股过介面：圆股、异形股。韧性分：特号、1号2号（数字英文）提物料选特号或1号人员必须选特号韧性钢丝绳17.造型注意：1有明火或温度高地方：选用石棉绳芯或金属绳芯钢丝绳。2井筒淋水大，水酸碱度及出风井中，选镀锌绳。3尾绳、平衡选抗拉强度低的钢丝绳18.提升容器：箕斗（主井）翻转式、侧卸式、底卸式、罐笼、矿车、斜井人车（斜井）吊桶（立井凿井）。19.装载装置：1立井箕斗：箱式箕斗、输送机式箕斗。2斜井箕斗（定量输送机式箕斗）优点：a不需要开凿较大的硐室，b减少煤的倒装次数因而减少煤的破坏c向箕斗装载均匀，减少提升钢丝绳的冲击载荷，d装载时间不守煤质变化影响，有利于实现提升自动化。3斜井串车20.铝合金箕斗：减轻了箕斗的自重，提高了有效装载量，有效降低能耗，强度高比重轻，优良的抗应力腐蚀能力抗冲击性强度高，综合机械性能好。21.防尘漆作用：当提高钢丝绳或连接装置万一断裂时，防坠器可以使罐笼平稳地支撑在井筒中的罐道或特设的制动绳上，以免罐笼坠入井底要求：1必须保证在任何条件下都能制动主下坠的罐笼，动作迅速、平稳、可靠。2为保证人身安全在最小终端载荷时制动减加速度不大于50m/s2延续时间应不超过0.2~0.5s。3在最大终端载荷时，制动减加速度不小于10m/s2.4防尘器动作的空行程时间，即从钢丝绳断裂到防尘器发生作用的时间，应不大于0.25s。5结构简单可靠6各个连接和传动部分动作灵动，不能产生误动作。22.新安装或大修后的防尘器，必须进行脱钩试验，合格后方可使用。23.狂进提升机：1绕线式提升机：（1）单绳，（1）多绳。2摩擦式提升机：（1）单绳（2）多绳24.调绳离合器作用：使活卷筒与主轴连接或脱开，使两卷筒能相对转动，以便调节绳长。25.深度指示器作用：向司机指示容器在井筒的位置，容器接近井口停车位置时发出减速信号及减速控制指令，当提升器过卷时使装在指示器上的终点开关动作，实现安全制动减速阶段提供给定速度并通过限速装置实现过速保护。26.制动系统作用：1正常工作制动，即在减速阶段参与提升机的速度控制。2正常停车制动。即在提升终了或停车时闸主提升机。3安全制动，即当提升机工作不正常或发生紧急事故时，迅速而即使闸主提升机4调绳制动，几双卷筒提升机在调绳或换水平时闸主活卷筒，松开死卷筒。27.罐道：柔性，刚性第四篇28.矿井水来源：地面水、地下水29.矿井水性质：含有各种矿物质，含有泥沙、煤屑等杂质，密度比清水大有的矿井水有酸性：方法一：在排水前用石灰等碱性物质将水中和，减弱其酸度后再排出地面方法二：采用耐酸泵排水对管道进行耐酸防护处理。30.调节闸阀按在排水管路上，位于逆上阀9的下方，其作用是调节水泵的流量和在关闭闸阀的情况下启动水泵，以减小电动机的气动负荷31.逆止阀作用：当水泵突然停止运转时或者未关闭调节闸阀得情况下停泵时自动关闭切断水流，使水泵不至于受水力的冲击而破坏。32.离心水泵工作参数 流量：单位时间内水泵排出液体的体积（排量）Q 扬程：单位重量液体自水泵获得的能量（压头）H 功率：水泵在单位时间内所做功的大小 轴功率：电动机传给泵轴上的功率（输入功率）N 有效功率：水泵实际传递给水的功率（输出功率）Ne公式 效率：水泵的有效功率与轴功率之比公式 转速：水泵转子每分钟转数n允许吸上真空度：水泵在不发生汽蚀，允许吸上真空度的最大限制Hs 水泵基本方程：公式 会画速度三角形：P291图33.为什么采用后弯叶片：在相同的条件下，前弯叶片出口绝对速度最大，后弯叶片绝对速度最小，绝对速度越小，水在泵内流动时能量随时也越大，效率就越低，故后弯叶片效率最高P294图12-934.水泵的轴功率随流量的增大而增大，当流量为零时，轴功率最小，所以水泵在调节闸阀完全关闭的情况下启动。35.水泵的效率曲线呈驼峰状，当流量为零时，效率也为零，随流量的真呢过大效率随之增加，效率最大时的参数称为额定参数36.比例定律公式况点：水泵特性曲线和管路特性曲线按同一比例画在同一坐标图上，所得交点是水泵工况点，工况点参数就是工况参数。37.水泵主要部件：流通部件（吸入室、叶轮、导水圈、压出室），密封装置（密封环、填料函），轴向推力平衡装置（开平衡孔、采用平衡叶片、采用双叶叶轮、对称布置叶轮、平衡鼓、平衡盘），传动装置。38.为什么会产生轴向推力：水在叶轮压入口处压力为P1，出口处为P2，叶轮与外壳间形成空腔，在空腔内部充满压力为P2的高压水，作用在叶轮前后盖板上，由于叶轮前后盖板面积不等，所以作用力不平衡，对叶轮产生吸水侧的推力，即轴向推力，水泵在管路上工作时，排水所需的实际扬程与流量间的关系称管路特性。测地高度Hc=吸水高度Hx+排水高度Hp 图39.汽蚀的原因：若水泵进口处的绝对压力P1减小到低于当时温度下水的饱和蒸汽压时水汽化而产生气泡，同时溶于水中的气体也会析出形成许多小气泡，这些小气泡随水流流入叶轮内压力超过饱和蒸汽压的区域时将突然破裂，其周围的谁便以极高的速度冲击叶轮，反复作用，使金属表面逐渐因疲劳而剥落，气泡中有些气体也对金属有化学腐蚀，剥落和化学腐蚀共同作用使金属表面形成空洞。40.不发生汽蚀的条件：Hs>Hs’，即工况点M位于临界汽蚀点C的左侧41.不发生汽蚀的合理吸水高度：公式42.水泵正常工作条件：稳定的工作条件，经济工作条件，不发生汽蚀条件。稳定：只有唯一的工况点不稳定：同时出现两个工况点或无工况点43. 工业利用区：限制正常运行效率不得低于最高效率（额定功率）的85%~90%而划定一个区域44. 水泵串联：多台水泵吸水和排水口彼此首尾相接于一条管路工作。流量相等，扬程相加Qm=Q1=Q2，Hm=H1+H245. 水泵并联：当多台泵同时向一条管路输水时，流量为流量之和，扬程相等（Qm=Q1+Q2，Hm=H1+H2）目的：增加管道的排水量46. 调节工况点实质：1.改变泵的扬程曲线2.改变管路特性曲线方法：一种：1.切削叶轮直径2.减少叶轮数目3.改变叶轮转速 二种：1.节流调节2.管路并联调节47. 矿井通风设备作用：向井下输送新鲜空气，供人员呼吸，并使有害气体浓度降低到对人体和安全无害程度，同时调节温度和湿度，改善井下工作环境，保证煤矿生产安全目的：降低有害气体浓度，降低温度，降低瓦斯和煤尘浓度48. 通风方式：抽出式和压入式通常采用抽出式49.#P309图13—1，a图，会画通风网络箭头50. 通风机特性参数：风压：①全压（H）——单位体积气体从通风机获得的全部能量②静压（Hst）——势能 ③动压（Hd）——动能H=Hst+Hd51. 风量Q功率：①有效功率②轴功率公式效率：有效效率与轴功率之比①全压效率②静压效率公式52. P313图13—8 C=U+WC=Ca+Cu53. 轴流式通风机对应静压曲线，离心式通风机对应全压曲线 轴流式，在风压特性曲线上有一段通风机压力及功率跌落的鞍形凹谷段，当通风机工况落在该段内，将可能发生不稳定情况，机体振动，噪声增大。产生喘振现象 离心式通风机机壳，由一个截面逐渐扩大的螺旋流道和一个扩压器组成，将气流部分动压转变为静压。降低动压、升高静压作用54.对旋式通风机速度图55. 通风网络特性：气流在流过网络时，网路流量与所需风压的关系是通风网络阻力特性，简称56. 在确定工况时，若风机装置为全压特性，网络特性也为全压特性；若风机装置为静压特性网络特性也为静压特性。57. 轴流式↔静压曲线离心式↔全压曲线58. P320图13-1659. 通风机调节：实质：1.调节网络特性——调节风门开启度2.调节通风机特性——①改变通风机转速②改变叶片安装角③改变前导器叶片安装角60. 矿山空气压缩机作用：为气动机械提供压缩的高压空气61.空压机分类：容积型，速度型62.空压机性能参数：①排气量V：单位时间内测得空压机排出的气体体积数，然后换算到空压机吸气状态下的体积数 ②排气压力p：空压机出口的气体压力，用相对压力度量（理论计算时采用绝对压力）③轴功率N：原动机传给空压机轴上的功率；比功率Nb：空压机轴功率与排气量之比。④吸、排气温度：T1、T2。63.空压机理论工作循环，P，等温压缩过程循环功最小，绝热过程最大，多变过程介于二者之间。空压机理论与实际循环区别：①当排气结束后，活塞返回行程，气缸内出现压力逐渐下降的气体膨胀过程，由于余隙容积中残存高压气体将随气缸容积增大膨胀，吸气阀不能及时64.只有当气缸内压力低于进气管道中压力造成压力差ΔP1克服弹簧力时气阀才开，吸气开始。3.当气缸内气体压力超过排气管道中压力，并产生一个能够克服排气阀弹簧力的压力差时，排气阀才打开，排气开始。65.空压机实际工作循环：膨胀，吸气，压缩，排气66.余隙容积不影响总循环功第一篇67.煤岩物理性质：密度，孔隙度，含水量，松散性，稳定性，导电性，传热性。与采掘机械密切相关的性质：密度、湿度、松散型、稳定性机械性质：①强度：煤岩体在一定条件下受外力作用开始破坏时所具有的极限应力②硬度：煤岩抵抗尖锐工具侵入的性能③弹性，塑性与脆性④坚固性⑤截割阻抗：单位截割深度作用于刀具上的截割阻力A(KN/m)A=Z/h⑥磨砺性⑦破碎特性指数68.煤岩截割理论（一）冲击破岩机理：砸碎，凿岩，劈裂凿岩是最重要应用（二）切削破岩机理（楔裂说，剪裂说，密实核说，断裂力学说，剪切变形说）69.密实核说是拉伸和剪切联合作用的切削破煤机理学说，截齿刀刃接触煤体时产生集中应力，当达到极限值时，煤岩体会被局部粉碎成粉末，形成处于体积压缩状态的核，若使压缩核体积最小，可被破煤过程最优，若压实核的体积与同时被破碎的体积之比达到最小，破碎过程最优。70. 掘进设备按掘进工艺分钻眼爆破法掘进设备和综合机械化掘进设备71. 钻眼爆破法需设备：钻（凿）孔机械，装载机械，转载机械及修整巷道的机械72.凿岩机冲击破碎原理P1173. 气动凿岩机：①按操作方式：手持式，支腿式，导轨式②按频率分：低频凿岩机和高频凿岩机③按转钎机构：内回转式，外回转式74.P14双枪回油柱阀式冲击机构，工作过程，简述75. 凿岩台车实现下列运动①行走运动，以便台车进入和退出工作面②推进器变位和钻臂变幅运动，实现在断面任易位置和平巷掘进角度钻角③推进运动使凿岩机沿钻孔轴线前进和后退76.动力源主要形式：液压泵站77.推进器：螺旋式推进器，液压缸式推进器，链式推进器78.装载机械按行走方式分：轨轮式、履带式、轮胎式、雪橇式按驱动方式分：电动驱动、气动驱动、电液驱动按作业过程特点分:间歇动作式、连续动作式间歇动作式分为：耙斗装载机，后卸式铲斗装载机，侧卸式铲产装载机连续动作式分为：扒爪装载机，立爪装载机，扒爪立爪装载机，圆盘式装载机，振动式装载机79.悬臂式掘进机按截割头布置方式可分：纵轴式和横轴式80.悬臂式部分断面掘进机技术发展特征：增大截割能力，提高可靠性，提高机电一体化程度，研究新型刀具和新的截割技术，发展掘锚机组，实现巷道快速掘进。组成：截割部分、装运机构、行走机构、液压系统、电气系统、喷雾降尘系统81.采煤机械类型：滚筒采煤机，刨煤机。连续采煤机，螺旋采煤机按机身与工作面输送机配合导向分：骑槽式，爬底板是82.筒采煤机：按工作机构不同分：滚筒式，钻削式，截链式按牵引部位置不同分：内牵引和外牵引按牵引方式不同分：钢丝绳牵引，链牵引，无链牵引按牵引部传动方式分：机械牵引，液压牵引，电牵引83.采煤机进刀方式：在工作面两端或中部采用斜切法（半工作面）开始时工作面是直的刮板输送机在工作面中部弯曲一侧滚筒升起快速移动至中部切入煤壁，转入正常截割，直到工作面运输巷，然后滚筒下降，翻转弧形挡板，将输送机推直，另一侧滚筒上升快速移至工作面中部转至正常截割直到工作面回风巷。84.滚筒采煤机由电动机、截割部（截割电动机、摇臂减速箱、滚筒）行走部（行走机构和行走驱动装置牵引机构）和辅助装置组成。85四代采煤机：第一代固定滚筒式采煤机，第二代单摇臂可调高滚筒采煤机，第三代双摇臂滚筒采煤机，第四代无链牵引采煤机、电牵引采煤机86螺旋滚筒是采煤机落煤和装煤的工作机构，对采煤机工作起决定性作用结构参数：滚筒直径，宽度（截深）和螺旋叶片参数截齿：扁形截齿和锥形截齿为向输送机运煤，滚筒的转向必须与滚筒的螺旋方向一致：逆时针（从采空侧看）左转左旋；（瞬时针）右转右旋87滚筒的装载性能指：装载效率，滚筒内循环煤量，装载功率及比能耗，装载阻力影响参数：滚筒转速，行走速度，螺旋叶片外缘升角，滚筒转向，出煤口断面，摇臂形状，煤的块度和湿度88采煤工作面“三机”：采煤机，输送机，液压支架采煤机选型：a根据煤的坚硬度选型b根据煤层厚度选型c根据煤层倾角选型d根据顶、底板性质选型89装机功率：是截割电动机，牵引电动机，破碎电动机，液压泵电动机，喷雾泵电动机等所有电动机功率总和第二篇90活塞式单体液压支柱分为内注式和外注式两种：升柱，初撑，承载，溢流，卸载，降柱。91液压支架是在金属摩擦支柱和单体液压支柱等基础上发展起来的，以高压液体为动力，有液压缸，液压控制阀与一些金属构件组合而成的采煤工作面机械化支护设备，它与滚筒采煤机，可弯曲刮板输送机，转载机及带式输送机等形成一个有机整体，实现了包括采、支、运等主要工序的总和机械化采煤工艺。92“三软”煤层是煤质软，顶板软，底板软的煤层93液压支架对顶板支护方式分：支撑式，掩护式，支撑掩护式94基本顶位于直接顶上面，较厚且坚硬，一般有砂岩和厚层石灰组成，基本顶在工作面向前推进一定距离，暴露一定面积后才垮落一次95液压支架动作：升架，降架，推移输送机，移架。在初撑阶段：支架顶板产生的支撑力称为初撑力公式在恒阻过程：支架对顶板的支撑力称工作阻力，由安全阀调定压力决定公式96支撑架工作时支撑力变化分为三个阶段：a开始升柱至单向阀关闭时的初撑增阻阶段b初撑后至安全阀开启前的增阻阶段c安全阀出现脉动卸载时的恒阻阶段97支撑式支架的立柱支撑在顶梁上没有掩护梁结构特点：顶梁：顶梁较长，立柱多，垂直支撑，支架后部设复位装置和挡石矸装置性能特点：支撑力大，作用点在支架中后部，故切顶性能好；对顶板重复支撑次数多，容易吧本来完整的顶板压碎，抗水平载荷能力差，稳定性差，护矸能力差。98掩护式支架结构特点：较宽掩护梁，底座，前、后连杆和掩护梁形成四杆机构，支撑力间接或直接作用顶梁上，立柱少且倾斜布置，支架两侧有活动侧护板支护性能：支撑力小，切顶性能差，由于顶梁短，支撑力集中靠近在煤壁顶板上，所以支护强度大且均匀，掩护性好，能承受较大水平推力99顶板稳定性能特征分类：不稳定顶板，中等稳定，坚硬顶板；底板脆性，塑脆性，塑性100支架选型考虑：a煤层厚度b煤层倾角c底板强度d瓦斯含量e地质构造101液压支架组成：承载结构件，液压缸，控制元部件，辅助装置102支架液压系统主要由泵站，供回液管路和并联在液压管路上的端头支架和工作面中间支架组成。按机械化程度分为手动控制和电液自动控制103.薄煤层支架特点：a支架调高范围大，b顶梁长，c控顶距大，d梁体薄，e结构交叉布置，f结构简单，g控制系统自动化104三软条件下支架选用掩护式和插腿掩护式支架