對(duì)于磨碩性一定的煤巖,切割刀具在破碎煤巖時(shí)的磨損量與摩擦路徑成正比,與刀具對(duì)煤巖的表面正壓力成正比,與刀具和煤巖之間的相對(duì)速度成正比。這一結(jié)果對(duì)采掘機(jī)械的設(shè)計(jì)和使用是很重要的,應(yīng)該使采掘機(jī)械具有適當(dāng)?shù)墓r參數(shù)以減少刀具在工作過(guò)程中的磨損量。破碎特性指數(shù)截割下來(lái)的煤巖塊度,不僅與采掘機(jī)械的結(jié)構(gòu)和截割參數(shù)有關(guān),也取決于煤巖被截割時(shí)不同的破碎特性。
破碎煤巖的方法很多,鉆孔爆破是歷史最悠久的方法。現(xiàn)代化的煤炭生產(chǎn)技術(shù)中,機(jī)械破碎是主要的破碎方法。采掘機(jī)械,如滾筒采煤機(jī)、刨煤機(jī)、部分?jǐn)嗝婢蜻M(jìn)機(jī)等都是用刀具截割破碎煤巖。膨潤(rùn)土烘干機(jī)切削破巖機(jī)理關(guān)于切削破落煤巖的過(guò)程,流行的機(jī)理學(xué)說(shuō)主要有楔裂說(shuō)、剪裂說(shuō)、密實(shí)核說(shuō)、斷裂力學(xué)說(shuō)和剪切變形說(shuō)等。密實(shí)核說(shuō)是拉伸和剪切聯(lián)合作用的切削破煤(巖)機(jī)理學(xué)說(shuō),截割機(jī)理如圖1—2所示。
截齒刀刃接觸煤體時(shí)產(chǎn)生集中應(yīng)力,當(dāng)達(dá)到極限值時(shí),煤巖體會(huì)杖局部粉碎成粉末,形成處于體積壓縮狀態(tài)的核,洗沙機(jī)稱(chēng)為密實(shí)核。密實(shí)核位于緊貼刀具前面的煤巖體內(nèi),使煤巖受到向自由表面作用的拉伸力。刀具繼續(xù)向前移動(dòng),使密實(shí)核內(nèi)的壓強(qiáng)逐漸增大。當(dāng)粗碎機(jī)達(dá)到一定程度時(shí),小塊I崩落而使煤巖表畫(huà)形成缺口。密實(shí)核中的少量粉末沿著刀具的前面高速?lài)姵觯姑軐?shí)核的體積縮小,壓強(qiáng)降低。