矿山机械与设备

适用专业：采矿工程 先修课程：理论力学、材料力学、机械基础、流体力学、矿山电工、液压传动和采煤方 法
一、课程性质与任务 本课程是根据采矿工程专业培养目标及教学计划的要求而设置的专业基础课。
本课程主要研究煤矿固定设备及提升运输机械的基本结构性能、工作原理、选型和机械设计计算及电 气控制原理等。通过对本门课程的学习，要求学生对矿山提升运输机械及压气、通风、排水 设备的结构性能和工作原理有比较完整的认识和了解，掌握煤矿生产设计过程中相关的设备 选型设计方法。并了解设备的最新技术发展动向，具有对煤矿设备使用、维护及进行技术改 造的基本能力。掌握和了解滚筒采煤机、液压支架和掘进装载机械的工作原理、组成结构、 基本参数和应用范围，能正确选择和使用。使学生系统地掌握矿井通风和矿山安全的基本理 论及其技术管理，灾害防治技术，测试方法和设计基础等内容，使学生获得矿井通风与安全 方面独立解决问题的能力。 

第一章 采煤机械（12 学时） 教学目的:熟悉采煤机的组成及各部分的作用、结构有理和工作性能
第一节 概述 知识点:采煤机的作用、类型、组成，刨煤机的工作原理、机械化采煤的类型、工作面所需 要的设备、滚筒结构及作用、滚筒转向的确定，截齿的类型及适用特点、牵引机构的类型、 张紧装置的作用、无链牵引的类型、传动机构的特点、采煤机的基本参数 重点:采煤机的作用用组成、机采的类型、滚筒转向，采煤机的参数 难点：刚性固定张紧力增加的原因
第二节1MG200 单滚筒采煤机 知识点：1MG200 适用条件，主要技术特征，传动系统，截割部的组成，牵引部的组成、液 压系统保护回路 重点：截割部的组成、牵引部的组成、液压系统的保护回路 难点：如何实现液压系统的保护
第二节MG300-W 型双滚筒采煤机 MG300-W 组成、主要特点、技术特征，传动系统截割部的组成，牵引部的组成、液压系统保 护回路 重点：采煤机液压系统的组成 难点：液压系统保护原理 第四节 电牵引采煤机 知识点：MG400 采煤机的主要技术特征、主要特点、截割部的特点，牵引部传动系统 重点：主要技术特征 第五节工作面喷雾系统 知识点：喷雾系统的作用、泵站系统的液压系统 重点：喷雾系统的部件作用 难点：泵站系统的功用

第二章液压支护系统（12 学时） 教学目的：了解支护系统的作用，掌握液压支架的工作原理、熟悉液压支架的结构，了解其 他支护设备。
第一节概述 知识点：支护设备的作用，液压支护设备的种类，液压支架的组成，工作原理、工作阶段， 支架的分类，基本参数 重点：支护工作原理，支架的基本参数 难点：支架的工作阶段
第二节液压支架的结构 知识点：液压缸的种类，控制阀的作用和组成、操纵阀的作用，顶梁的结构、掩护梁的形式， 四连杆的作用、导向装置、推移装置 重点：一柱三阀的作用 难点：框架式推移装置的原理
第三节支架的典型结构 知识点：熟悉常用支架的结构、适用条件、主要技术特征，侧护装置及护帮装置的作用，防 倒防滑装置 重点：侧护装置及护帮装置的作用，防倒防滑装置 难点：护帮装置的作用，防倒防滑装置
第四节单体液压支柱及滑移顶梁 知识点：单体支柱的类型、工作原理、维护管理，滑移顶梁的结构、工作原理 重点：单体支柱及滑移顶梁的工作原理 难点：二者的结构
第五节 乳化液泵站 知识点：泵站的结构及作用，泵站的液压系统工作原理 重点：泵站液压系统的工作原理 难点：泵站液压系统的工作原理

第三章运输机械（14 学时） 教学目的：了解运输设备的结构，掌握运输设备的工作原理，熟悉运输设备的选择计算，了 解使用维护的基本知识
第一节 刮板输送机 知识点：刮板输送机的基本组成、刮板输送机的类型，结构组成，刮板链，紧链装置以及推 移装置；铲煤板；挡煤板等。工作原理，选型计算 重点：主要部件及作用 难点：刮板运输机各部件的结构
第二节桥式转载机简介 知识点：桥式转载机的作用、组成和推移方法 重点：作用及推移方法 难点：桥式转载机的组成
第三节 胶带运输机 知识点：矿用胶带输送机的结构特点，基本组成，井下用的特殊结构。主要部件及功能。摩 擦传动原理，选型计算 重点：主要部件作用，逐点计算法 难点：主要部件的结构

第四章 掘进装载机械（6 学时） 教学目的：使同学了解掘进机和装载机的结构，掌握其作用。
第一节 概述 知识点：掘进机的分类与应用，部分断面掘进机的基本组成与动作特点，全断面掘进机简介。 钻孔机械类型、凿岩机的基本组成与动作，台车组成与类型 重点：钻孔机械的类型与应用范围。
第二节煤巷掘进机 知识点：ELMB 型掘进机的结构、主要特点及部件的作用。 重点：主要部件的作用 难点：主要部件的结构
第三节装载机械 知识点：装载机械的应用与分类、铲斗与蟹爪装载机组成、工作过程和适用范围。
重点：铲斗与蟹爪装载机的组成与动作特点。 难点：装载机的结构

第五章 轨道运输（6 学时） 教学目的：了解电机车的结构，熟悉电机车的类型及适用条件
第一节 概述 知识点：矿用电机车的类型及特点，适用条件，结构组成及作用 重点：主要部件及作用 难点：主要部件的结构
第二节 列车运动理论 知识点：列车运行方程式、机车牵引力及机车制动力。 重点：运行状态、牵引力和制动力的条件 难点：最大牵引力和制动力的条件
第三节 电机车运输计算 知识点：列车组成计算（按粘着条件、牵引电动机温升条件和制动条件计算）、电机车台数 计算及电机车运输计算举例等。 重点：列车组成的确定原则 难点：列车组成的确定

第六章 煤矿提升设备（12 学时） 教学目的：煤矿提升设备是由机械设备和电气设备组成的大型综合设备。其主要组成部分包 括提升容器、提升钢丝绳、提升机、电气控制装置、井架或井塔以及装卸载设备等。
本章主要介绍提升设备组成部分的结构特点和工作原理。
第一节 概述 知识点：主要介绍煤矿提升设备的任务（提升煤炭、矿石和矸石，下放材料，升降人员和设 备）；提升设备的分类（按用途分为：主井提升和副井提升；按提升容器分为：箕斗提升和 罐笼提升；按提升机类型分为：缠绕式提升和摩擦式提升；按井筒的角度分为：立井提升、 斜井提升和露天矿斜坡提升）。简要介绍煤矿提升设备的发展及现状。 重点：提升设备的作用和类型 难点：无
第二节 提升容器 知识点：提升容器的作用、类型、结构特点，主要部件的作用 重点：提升容器作用和类型 难点：提升容器的结构
第三节提升钢丝绳 知识点：钢丝绳的作用、类型、结构，标记，选用 重点：钢丝绳作用和标记 难点：钢丝绳的选用
第四节矿用提升机 知识点：提升系统的组成，分类、基本参数表，制动系统，液压站，多绳摩擦提升的特点 重点：提升系统组成、制动系统的作用 难点：提升机的结构
第五节斜井串车系统 知识点：斜井提升方式，甩车场与平车场，《规程》对斜井的规定（速度与加速度） 重点：规程对斜井的规定

第七章 煤矿排水设备（6 学时） 教学目的：了解排水系统的组成及作用，掌握不泵轴向力平衡，熟悉运行时的工况，了解水 泵的经济运行
第一节 概述 知识点：矿井排水的重要性。矿井涌水量及矿井水性质、矿井排水过程、矿井排水系统、矿 用水泵简介。 重点：排水系统组成及部件作用
第二节 离心式水泵工作理论 知识点：离心泵的工作原理，性能参数，水泵特性曲线，比例定律 重点：工作原理与特性曲线 难点：实际特性的影响因素 第三节离心泵的结构 知识点：简要介绍离心式水泵的构造、轴向力平衡、型号含义 重点：轴向力平衡 难点：离心泵的结构识别 第四节离心泵的运行 知识点：管路特性，工况点、工业利用区，工况点调节方法，调动与停止，排水设备的经济 运行 重点：工况点及调节 难点：排水设备的经济运行

第八章 通风设备和压气设备（6 学时）
第一节通风设备概述 知识点：通风的作用、方法、通风机的类型、通风机的工作原理 重点：工作原理 难点：无
第二节 通风机特性曲线， 知识点：离心风机特性曲线，轴流风机特性曲线 难点：轴流风机的特性曲线
第三节通风机的构造 知识点：离心风机的构造、轴流风机的构造，反风的意义、方法、要求 重点：反风的方法和要求 难点：风机的结构
第四节通风机网路中工作 知识点：网络上联合工作、工况点及调节，工业利用区 重点：工业利用区及调节 难点：合理调节工况点
第五节压缩空气设备 知识点：压缩空气设备的作用。组成、分类，往复式空压机的工作理论、两级压缩、结构、 设备组成和调节 重点：压缩空气设备的作用。组成、分类和调节
五、本课程与其它课程关系 先修课程：理论力学、材料力学、机械基础、流体力学、矿山电工、液压传动和采煤方法。

《矿山机械与设备》系统地介绍了目前我国煤矿的采掘、提升运输、排水、通风、压气等通用机械的工作原理、结构及性能，同时，还介绍了一些国外先进的矿山机械。《矿山机械与设备》为煤炭院校有关矿山机械类专业及课程所用的统编教材，也可供有着的研究生、专科生及工程技术人员参考。
目录
第一篇 矿井采掘机械
第一章　煤岩的物理机械性质

第二章　凿岩机械
第一节　概述
第二节　气动凿岩机
第三节　液压凿岩机
第四节　凿岩台车
第五节　锚杆钻机

第三章　装载机械
第一节　耙斗式装载机
第二节　铲斗式装载机
第三节　蟹爪式装载机
第四节　立爪式装载机

第四章　掘进机械
第一节　概述
第二节　部分断面掘进机
第三节　全断面掘进机

第五章　采煤机械
第一节　概述
第二节　MG300-w型采煤机
第三节　MG400/920-wD型采煤机
第四节　其他类型的采煤机
第五节　主要技术参数的确定
第六节　刨煤机
第七节　连续采煤机

第六章　支护设备
第一节　单体液压支柱、铰接顶梁
第二节　液压支架工作原理及分类
第三节　顶板分类与架型选择
第四节　液压支架的结构
第五节　乳化液泵站

第二篇 矿井提升运输设备
第一章　提升运输系统概述
第二章　矿井提升机的工作原理及结构
第一节　缠绕式提升机
第二节　多绳摩擦式提升机
第三节　提升机深度指示器、制动器及系统相对位置设计
第四节　矿井提升机的拖动与控制概述

第三章　提升容器及提升钢丝绳
第一节　罐笼及其承接装置
第二节　箕斗及其装载装置
第三节　提升容器的附属装置
第四节　提升钢丝绳的结构、分类、维护与试验

第四章　矿井提升理论及计算
第一节　矿井提升运动学及动力学
第二节　提升电动机容量的校核、电耗及效率的计算

第五章　刮板输送机
第一节　刮板输送机的工作原理及结构
第二节　牵引链的运动学和动力学
第三节　刮板输送机的设计计算
第四节　刮板输送机的维护与发展
第五节　顺槽转载机简介

第六章　带式输送机
第一节　带式输送机的工作原理及结构
第二节　带式输送机摩擦传动理论
第三节　带式输送机的选型设计
第四节　特种带式输送机
第五节　带式输送机的安全运转及维护

第七章　矿用电机车
第一节　矿用电机车的组成、工作原理、种类及结构
第二节　轨道与矿车
第三节　列车运行理论
第四节　矿用电机车的电气设备及控制
第五节　电机车运输计算

第八章　矿井辅助运输机械
第一节　单轨吊车
第二节　齿轨车、卡轨车、齿轨卡轨车
第三节　无轨胶轮车、胶套轮车
第四节　无极绳运输
第五节　矿车辅助设备

第三篇　矿山流体机械
第一章　矿山排水设备
第二章　矿井通风设备
第三章　矿山压气设备