《矿山机械设备》讲稿

《矿山机械与设备》教案

导 论 学习内容及学习目标

第一章 概 论 第二章 凿岩机及凿岩工具 第三章 凿岩钻车 第四章 潜孔钻机 第五章 牙轮钻机 第六章 装载机械 第七章 矿山运输机械 第八章 矿井提升设备 第九章 提升设备的运动学与动力学

第十章 矿井提升机的电力拖动装置与制动装置 第十一章 多绳摩擦提升

主 讲： 胡 运 金 班 级：矿物资源07级

矿山机械与设备导论

教学目标：⑴ 通过露天矿山和地下矿山的开采工艺过程了解矿山常用的机械设备 ⑵ 明白本课程学习内容和学习目标

⑶ 了解影响矿山机械与设备的岩石软科学性质 学时分配： 3学时

教学重点和难点： 重点：矿山工程中常用的机械设备类型 难点：无 教学方法：讲授 案例 多媒体

教学内容

一、矿山工程常用的机械与设备

通过模型图片、视频，了解无奇不有矿山和地下矿山开采的工艺过程及其常用机械与设备类型。

钻孔机械 掘进机械 运搬设备 提升设备 流体设备 支护设备 其他设备

二、《矿山机械与设备》课程学习内容和目标

学习内容：⑴ 矿山常用机械设备的类型 ⑵ 矿山机械设备的组成、工作原理 ⑶ 矿山机械设备的造选型 ⑷ 矿山机械设备的应用

主要学习目标：熟悉主要矿山机械设备组成、结构、工作原理

熟悉各种机械设备的选型，掌握主要机械设备的造型计算 了解种类机械设备的特点及其应用 三、岩矿的物理机械性质 ㈠ 岩(矿)的主要物理机械性质 1、容重：单位体积原生岩石的重量

2、松散性：整体岩石被破碎后，其容积增大的性能，常用岩石的松散系数K表示。K指岩石破碎前、后容积之比。

3、强度：岩石抵抗机械破坏（拉、压、剪）的能力。岩石机械强度受岩石的孔隙度、异向性和不均匀性的影响而变化很大，一般情况下，抗拉强度（1/10~1/50）<抗剪强度（1/8-1/12）<抗压强度

4、硬度：指岩石抵抗尖锐工具侵入的性能。它取决于岩石的结构、组成颗粒的硬度及形状和排列方式等。硬度越大，钻凿越困难。

5、弹性：即当撤销所受外力后，岩石恢复原来形状和体积的性能。弹性越大，钻凿越困难。

6、脆性：岩石被破碎时不带残余变形的性能。脆性越大，钻凿越容易。 7、耐磨性：岩石磨损工具的性能。耐磨性越大，钻凿越困难 8、稳定性：岩石暴露出自由面后，不致塌陷的性能。

凿岩时岩石的破碎是多种因素综合作用的结果。在上述诸多因素中，岩石的硬度、强度和脆性是主要的因素，又可将它们概括为岩石的坚固性。

㈡ 岩石分级

岩石的坚固性常以坚固系数f表示。f??100

f不仅是综合反映岩石破碎难易程度的指标，而且，也是选用破碎方法和钻孔机械的主

要依据。

根据f值，将岩石进行分级，称为普氏分级法。

第一篇 钻 掘 机 械

第一章 凿 岩 机 械

教学目标：⑴ 熟悉凿岩机械的类型

⑵ 掌握风动凿岩机工作机构的组成及其工作原理 ⑶ 熟悉各种凿岩机械的特点及其应用场合和条件 ⑷ 熟悉与凿岩机配套使用的凿岩工具 学时分配： 9学时

教学重点：各种凿岩机工作机构的组成、工作原理和性能特点及其应用条件 教学难点：风动凿岩机主要参数的分析与计算 气阀结构及原理 教学方法：讲授 多媒体

教学内容

第一节 岩石的破碎过程

钻凿岩石的机械方法有冲击作用、旋转作用和旋转冲击联合作用等三种方式，如图所示。 一、冲击式凿岩过程

向钻头施加一个垂直于岩石表面的冲击力，在此冲击力作用下，使钻头切入并破碎岩石。 二、旋转式凿岩过程

向钻头施加一个扭转力和一个固定的轴向力，钻头以螺旋线形向前运动，并破碎岩石。 三、旋转冲击式凿岩过程

向钻头施加一个扭转力和一个间歇的轴向力，使钻头与岩石表面成一定的倾角向岩石内钻进。

第二节 钻孔机械种类

一、根据破碎岩石的过程不同，可将钻孔机械分为：

1、旋转式钻机：如多刃切削钻头钻机、金刚石钻头机等，主要用于在中等硬度以外的岩石或煤矿中钻孔。

2、冲击旋转式钻机：如凿岩机、潜孔钻机、钢绳冲击式钻机等，主要用于在中等硬度以上的岩石中钻孔。

3、旋转冲击式钻机：如牙轮钻机，主要用于在中等硬度以上的岩石中钻孔。 二、根据钻机使用场地不同，又可分为井下钻机和露天钻机。