2025采掘運機械試題及答案一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.電牽引采煤機與液壓牽引采煤機相比，最顯著的優(yōu)勢是（）。A.結(jié)構(gòu)更簡單B.牽引速度更穩(wěn)定C.防爆性能更優(yōu)D.維修成本更低2.刮板輸送機中部槽的主要失效形式是（）。A.鏈條磨損B.槽幫鋼變形C.中板磨穿D.連接螺栓斷裂3.支撐掩護式液壓支架的主要特點是（）。A.適用于頂板穩(wěn)定的薄煤層B.立柱數(shù)量多且垂直布置C.頂梁較長，掩護性能好D.工作阻力普遍低于支撐式支架4.帶式輸送機托輥組中，緩沖托輥的主要作用是（）。A.防止輸送帶跑偏B.減少物料對輸送帶的沖擊C.提高輸送帶張緊力D.降低運行阻力5.采煤機截割部的傳動系統(tǒng)中，通常采用（）來傳遞大扭矩并適應(yīng)沖擊載荷。A.圓柱齒輪B.行星齒輪C.錐齒輪D.蝸桿蝸輪6.刮板輸送機的鏈傳動中，雙中鏈與邊雙鏈相比，主要優(yōu)點是（）。A.鏈條強度更高B.過煤空間更大C.運行更平穩(wěn)D.安裝更方便7.液壓支架的初撐力主要取決于（）。A.立柱缸徑B.泵站工作壓力C.安全閥調(diào)定壓力D.推移千斤頂行程8.帶式輸送機的驅(qū)動裝置中，液力偶合器的主要功能是（）。A.增大傳動比B.隔離振動與沖擊C.提高傳動效率D.實現(xiàn)無級調(diào)速9.滾筒采煤機的截深通常設(shè)計為（）。A.0.3-0.5mB.0.6-0.8mC.1.0-1.2mD.1.5-2.0m10.礦用防爆電機的“ExdI”標(biāo)志中，“d”代表（）。A.增安型B.本質(zhì)安全型C.隔爆型D.正壓型二、填空題（每空1分，共20分）1.采煤機的主要組成部分包括截割部、牽引部、（）和電氣系統(tǒng)。2.刮板輸送機的鏈條按結(jié)構(gòu)分為（）、（）和（）三種類型。3.液壓支架的“三機配套”通常指與（）、（）的配套。4.帶式輸送機的輸送帶按材質(zhì)分為（）、（）和（）等類型。5.采煤機的調(diào)高方式主要有（）和（）兩種，其中（）適用于大采高機型。6.刮板輸送機的鏈速一般控制在（）m/s范圍內(nèi)，過快會導(dǎo)致（）加劇。7.液壓支架的工作阻力是指（）時的最大支撐力，其值由（）和（）決定。8.帶式輸送機的張緊裝置需滿足兩個基本要求：一是（），二是（）。三、簡答題（每題8分，共40分）1.簡述電牽引采煤機的工作原理及主要優(yōu)勢。2.分析刮板輸送機斷鏈故障的常見原因及預(yù)防措施。3.說明液壓支架“初撐-增阻-恒阻”的工作過程，并繪制其工作阻力-時間曲線示意圖。4.帶式輸送機設(shè)計中，如何確定托輥的間距？需考慮哪些關(guān)鍵參數(shù)？5.對比分析單滾筒采煤機與雙滾筒采煤機的適用場景及結(jié)構(gòu)差異。四、計算題（每題10分，共20分）1.某綜采工作面采用MG500/1180-WD型采煤機，滾筒直徑2.2m，截深0.8m，牽引速度最大8m/min，煤的密度1.35t/m3，試計算該采煤機的理論生產(chǎn)能力（單位：t/h）。2.某刮板輸送機設(shè)計輸送量Q=1500t/h，鏈速v=1.4m/s，鏈條每米質(zhì)量q=25kg/m，水平運輸長度L=200m，運行阻力系數(shù)f=0.15，試計算其圓周驅(qū)動力F（單位：kN）。（注：圓周驅(qū)動力計算公式F=1000×(Q×L×f)/(3.6×v)+2×q×L×f×g，g取9.8m/s2）五、綜合分析題（20分）某煤礦3煤層平均厚度3.5m，傾角8°，頂板為中等穩(wěn)定的砂質(zhì)泥巖，底板為泥巖，設(shè)計采用綜采工藝?，F(xiàn)有以下設(shè)備可供選擇：-采煤機：MG400/930-WD（滾筒直徑2.0m，截深0.8m，最大牽引速度6m/min）-刮板輸送機：SGZ800/1050（中部槽內(nèi)寬800mm，鏈速1.3m/s，設(shè)計輸送量1500t/h）-液壓支架：ZY8000/22/45（支撐高度2.2-4.5m，工作阻力8000kN，初撐力6400kN）-帶式輸送機：DSJ120/200/3×315（帶寬1.2m，帶速4m/s，電機功率3×315kW）請分析：（1）該套設(shè)備是否滿足工作面生產(chǎn)需求？需驗證哪些關(guān)鍵參數(shù)？（2）若實際生產(chǎn)中出現(xiàn)刮板輸送機壓死（堆煤卡鏈）現(xiàn)象，可能的原因有哪些？提出3條針對性解決措施。---答案及解析一、單項選擇題1.B解析：電牽引采煤機通過電機直接驅(qū)動牽引部，調(diào)速范圍寬且速度穩(wěn)定性優(yōu)于液壓牽引。2.C解析：中部槽中板直接與煤流接觸，長期磨損易導(dǎo)致磨穿失效。3.C解析：支撐掩護式支架結(jié)合了支撐式（立柱支撐）和掩護式（頂梁掩護）的特點，頂梁較長，適用于中等穩(wěn)定頂板。4.B解析：緩沖托輥通常安裝在受料處，通過彈性結(jié)構(gòu)減少物料下落對輸送帶的沖擊。5.B解析：行星齒輪傳動結(jié)構(gòu)緊湊、傳動比大，能有效傳遞大扭矩并承受沖擊。6.B解析：雙中鏈布置在中部槽中心，過煤空間比邊雙鏈更大，適合大輸送量場景。7.B解析：初撐力=立柱活塞面積×泵站工作壓力，安全閥控制的是支架的最大工作阻力。8.B解析：液力偶合器通過液體傳遞扭矩，能隔離電機與負(fù)載的振動和沖擊，保護傳動系統(tǒng)。9.B解析：綜采工作面常用截深為0.6-0.8m，與液壓支架推移步距匹配。10.C解析：“ExdI”中“d”代表隔爆型，“I”代表煤礦用。二、填空題1.電氣控制箱（或“機身”）2.圓環(huán)鏈；緊湊鏈；扁鏈3.采煤機；刮板輸送機4.橡膠帶；塑料帶；鋼絲繩芯帶5.液壓調(diào)高；機械調(diào)高；液壓調(diào)高6.0.8-1.5；鏈條與中部槽磨損7.安全閥開啟；立柱缸徑；泵站壓力8.保證輸送帶足夠張力；補償輸送帶彈性伸長三、簡答題1.電牽引采煤機工作原理：通過防爆電機驅(qū)動牽引部（多采用交流變頻或直流調(diào)速），經(jīng)齒輪或銷軌傳動實現(xiàn)滾筒的牽引移動；截割部由另一電機驅(qū)動滾筒旋轉(zhuǎn)破煤。主要優(yōu)勢：①調(diào)速范圍寬，牽引速度穩(wěn)定；②傳動效率高（約90%，高于液壓牽引的70%）；③無液壓油泄漏風(fēng)險，維護成本低；④可實現(xiàn)四象限運行，便于制動和能量回收。2.斷鏈常見原因：①鏈條疲勞（長期受交變應(yīng)力）；②鏈條磨損（鏈環(huán)與中部槽、鏈輪摩擦導(dǎo)致截面積減小）；③超載運行（輸送量超過設(shè)計值，鏈條張力超限）；④鏈條安裝不當(dāng)（松緊不均或連接環(huán)未上緊）；⑤鏈輪磨損（齒形變形導(dǎo)致鏈條受力不均）。預(yù)防措施：①定期檢測鏈條伸長率（超過3%需更換）；②控制輸送量不超過額定值；③加強潤滑（減少磨損）；④安裝斷鏈保護裝置；⑤定期更換磨損的鏈輪。3.液壓支架工作過程：①初撐階段：泵站向立柱下腔供液，活柱升起接觸頂板，達(dá)到初撐力（由泵站壓力決定）；②增阻階段：頂板下沉壓迫支架，立柱下腔壓力升高，直至達(dá)到安全閥調(diào)定壓力；③恒阻階段：安全閥開啟溢流，立柱下腔壓力保持恒定，支架維持最大工作阻力。工作阻力-時間曲線：初始階段壓力快速上升至初撐力（直線段），隨后隨頂板下沉壓力持續(xù)增加（斜線段），最終穩(wěn)定在工作阻力（水平線段）。4.托輥間距確定需綜合考慮：①輸送帶張力（張力大時間距可增大）；②物料特性（塊度大、密度高時間距減?。?；③運行穩(wěn)定性（防止輸送帶下垂過大）。一般原則：上托輥間距1-1.5m（承載段），下托輥間距2-3m（回程段）；受料處因沖擊大，間距需縮小至0.4-0.6m，并設(shè)置緩沖托輥。關(guān)鍵參數(shù)：輸送帶單位長度質(zhì)量、物料單位長度質(zhì)量、托輥允許的最大承載能力。5.單滾筒采煤機：適用于薄煤層或邊角煤開采（機身較矮），結(jié)構(gòu)簡單（僅一個滾筒），需人工開切口（端部斜切進刀）；雙滾筒采煤機：適用于中厚及厚煤層（可同時截割頂?shù)酌海?，效率高（無需頻繁調(diào)整滾筒位置），結(jié)構(gòu)復(fù)雜（含兩個滾筒及調(diào)高系統(tǒng)），需配套液壓支架及時支護。四、計算題1.理論生產(chǎn)能力計算公式：Q=60×B×H×v×ρ其中，B=截深=0.8m，H=滾筒截割高度=2×滾筒半徑=2×1.1=2.2m（假設(shè)一次采全高），v=牽引速度=8m/min，ρ=1.35t/m3。代入得：Q=60×0.8×2.2×8×1.35=60×0.8×2.2×10.8=60×19.008=1140.48t/h（注：實際生產(chǎn)中需考慮開機率，理論值為最大值）2.圓周驅(qū)動力F=1000×(Q×L×f)/(3.6×v)+2×q×L×f×g代入數(shù)據(jù)：Q=1500t/h，L=200m，f=0.15，v=1.4m/s，q=25kg/m，g=9.8m/s2第一部分：1000×(1500×200×0.15)/(3.6×1.4)=1000×(45000)/(5.04)=1000×8928.57≈8,928,570N=8928.57kN第二部分：2×25×200×0.15×9.8=2×25×200×1.47=2×7350=14,700N=14.7kN總F=8928.57+14.7≈8943.27kN（注：實際設(shè)計中需考慮啟動系數(shù)，此為理論計算值）五、綜合分析題（1）需驗證的關(guān)鍵參數(shù)：①采高匹配：液壓支架支撐高度2.2-4.5m，煤層厚度3.5m，符合要求（支架最小高度≤煤層最小厚度，最大高度≥煤層最大厚度）。②生產(chǎn)能力匹配：采煤機理論生產(chǎn)能力Q=60×0.8×(2.0×2)×6×1.35=60×0.8×4×8.1=60×25.92=1555.2t/h（滾筒直徑2.0m，截割高度取2×2.0=4.0m？需修正：實際截割高度為滾筒直徑，即2.0m，因此Q=60×0.8×2.0×6×1.35=60×0.8×12×1.35=60×12.96=777.6t/h）；刮板輸送機輸送量1500t/h＞777.6t/h，滿足要求。③設(shè)備尺寸配套：采煤機截深0.8m，液壓支架推移步距應(yīng)與之匹配（通常等于截深），ZY8000支架推移千斤頂行程需≥0.8m（假設(shè)滿足）。④帶式輸送機能力：帶寬1.2m，帶速4m/s，理論輸送量Q=3.6×B×v×ρ×C（C=0.9）=3.6×1.2×4×1.35×0.9≈3.6×1.2×4×1.215≈3.6×5.832≈21.0t/s=75600t/h（遠(yuǎn)大于1500t/h），能力過剩但安全。結(jié)論：設(shè)備基本滿足需求，需確認(rèn)液壓支架推移步距與采煤機截深匹配，帶式輸送機可適當(dāng)降低帶速以節(jié)約能耗。（2）刮板輸送機壓死原因：①