煤岩破碎理论的研究

采掘机械的工作对象是煤和岩石，工作机构破碎煤岩矿体是采掘机械玻主要的功能。 

煤岩破碎理论是研究机械破落煤岩过程中，刀具与煤、岩体相互作用的有关能母转换、破碎 机理和受力分析等问题的一门学科，研究煤岩破碎理论，对设计、制造和使用采掘机械起宥 理论指导作用。

煤、岩是非均质、非连续和各向异性的脆性物料，陚存地下的煤、岩体内部还受地应力的 作用•机械破落煤、岩有挤压、冲击、弯折、劈裂和研磨等多种方法.在具体的破落过程中， 往往娃多种破落方法共同起作用，这取决于所采用的破落器具，为了提高破落效果，还可采 用高频电磁波、超声波、热力和水射流等辅助手段。自20世纪50年代后期起，一些国家相 继开展高压水射流辅助破落煤、岩的研究，并»在全断曲掘进机、悬臂式掴进机、刨煤机和凿 岩机上进行过试验，存在的主要问题是：比能耗较高，经济性较差；高压水射流发生装S、回 转接头和管道等制造技术要求高，使用寿命短.

破落机械的结构和参数对破落过程的影响主要研究：破落机构的结构和参数对栽荷、比 能耗、破碎块度分布规律、粉尘生成率、刀具使用寿命以及运转平稳性等的影响.现已能根 据给定的工作条件和破落机构的结构参数估箅这些影响，并可据此进行优化设计。

煤岩破碎理论研究方法主要有：

①现场试验法。可得到最接近实际的数据，一般只能 测a最箪本的项目，如功率等。

②模化试验法。在实验室内用试验台按相似珲论的要求进 行试验和处埋试验结果。费用较少，并可深人进行研究。何是，需要有较高的试验技术，才能 保证试验过程与实酥破落过程达到相似。

③“纯”化试验法。把煤、岩的力学特性单纯化的 试验方法，主要用于研究煤、岩破碎过程的机理，如用光弹试验方法观察密实核或裂纹的形 成和发掖，研究应力波的传播等。

试验是研究煤、岩机械破落过程的主要手段。采用正交设计优化试验方案，用统计相关 分析处理试验结果，比较适合离散性较强的煤、岩破落过程的研究。用力学原理分析煤、岩 破落过程，可以定性判断载荷的性质和破落的结果。但因煤、岩材料常数的离散度很大，不 符合弹性条件，而刀具施加于煤、岩体的载荷是局部的动态栽荷，所以它不能定最说明问越。