2025年《采掘机械》试卷及答案

2025年《采掘机械》试卷及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.以下哪种采煤机的截割部传动方式能使摇臂在较大范围内升降，以适应不同的煤层厚度变化？（）A.电动机圆柱齿轮摇臂行星齿轮传动B.电动机圆锥齿轮摇臂行星齿轮传动C.电动机多级圆柱齿轮传动D.电动机蜗轮蜗杆传动答案：B。圆锥齿轮传动可以改变传动方向，使得摇臂在较大范围内升降，适应不同煤层厚度，而其他选项在摇臂大范围升降适应性上不如圆锥齿轮摇臂行星齿轮传动方式。2.刮板输送机的中部槽中，哪种结构形式的强度和刚度较大，适用于中厚煤层和高产高效工作面？（）A.铸焊结构B.整体轧制结构C.焊接结构D.锻造结构答案：A。铸焊结构的中部槽通过铸造和焊接工艺结合，强度和刚度较大，能够满足中厚煤层和高产高效工作面的使用要求。整体轧制结构成本较高，焊接结构强度相对较低，锻造结构一般不用于中部槽。3.液压支架的初撑力主要取决于（）。A.泵站压力B.立柱缸径C.安全阀调定压力D.乳化液泵流量答案：A。初撑力是指支架在升柱过程中，当立柱的活塞腔压力达到泵站压力时，支架对顶板的支撑力，所以主要取决于泵站压力。立柱缸径影响支撑力大小，但不是初撑力的决定因素；安全阀调定压力主要影响支架的工作阻力；乳化液泵流量影响支架的动作速度。4.凿岩机按动力源分类，以下不属于常见类型的是（）。A.风动凿岩机B.电动凿岩机C.液压凿岩机D.蒸汽凿岩机答案：D。在现代采掘作业中，常见的凿岩机动力源有风动、电动和液压三种，蒸汽凿岩机由于效率低、设备笨重等原因，已很少使用。5.采煤机的牵引速度一般根据（）来确定。A.煤层厚度B.煤质硬度C.刮板输送机的运输能力D.液压支架的移架速度答案：C。采煤机的牵引速度要与刮板输送机的运输能力相匹配，若牵引速度过快，刮板输送机可能无法及时将煤运出，导致堆煤等问题。煤层厚度、煤质硬度主要影响采煤机的截割功率等参数；液压支架的移架速度与采煤机牵引速度有一定的配合关系，但不是确定牵引速度的主要依据。6.带式输送机的输送带在驱动滚筒上的包角越大，则（）。A.输送带越容易打滑B.输送带的张力越小C.输送带传递的牵引力越大D.输送带的磨损越严重答案：C。根据带式输送机的工作原理，输送带在驱动滚筒上的包角越大，摩擦力就越大，从而能够传递的牵引力也越大。包角增大不会使输送带容易打滑，也不一定会使张力减小或磨损加重。7.矿井提升机的制动装置中，（）是保证提升机安全运行的重要部件。A.制动器B.深度指示器C.减速器D.联轴器答案：A。制动器的作用是在提升机停止运行或需要减速时，产生制动力矩，使提升机迅速停车或减速，是保证提升机安全运行的关键部件。深度指示器主要用于显示提升容器的位置；减速器用于降低转速、增大扭矩；联轴器用于连接两根轴。8.掘进机的切割头形状中，（）切割头适用于硬岩巷道的掘进。A.圆锥台形B.球形C.梨形D.楔形答案：A。圆锥台形切割头在硬岩巷道掘进中，其端部较尖，能够集中力量破碎岩石，且在旋转过程中对岩石的破碎效果较好，相比球形、梨形和楔形切割头更适合硬岩掘进。9.以下关于乳化液泵站的说法，错误的是（）。A.乳化液泵站为液压支架等设备提供动力B.乳化液泵站的压力可以随意调节C.乳化液泵站由乳化液泵和乳化液箱等组成D.乳化液泵站需要定期检查和维护答案：B。乳化液泵站的压力不能随意调节，需要根据液压支架等设备的工作要求进行合理调整，否则可能会影响设备的正常运行甚至损坏设备。乳化液泵站是为液压支架等设备提供动力的，由乳化液泵和乳化液箱等组成，并且需要定期检查和维护。10.振动筛的筛分效率主要取决于（）。A.筛面长度B.筛面宽度C.筛孔尺寸和形状D.振动频率和振幅答案：D。振动筛的筛分效率主要与振动频率和振幅有关，合适的振动频率和振幅能够使物料在筛面上充分运动，提高筛分效果。筛面长度和宽度会影响筛分能力，但不是决定筛分效率的主要因素；筛孔尺寸和形状主要影响筛分的粒度范围。二、多项选择题（每题3分，共15分）1.采煤机的主要组成部分包括（）。A.截割部B.牵引部C.电气系统D.液压系统答案：ABCD。采煤机一般由截割部、牵引部、电气系统和液压系统等组成。截割部负责破煤和装煤；牵引部实现采煤机的移动；电气系统为采煤机提供动力和控制；液压系统用于控制采煤机的各种动作，如摇臂升降等。2.刮板输送机常见的故障有（）。A.链条断裂B.刮板弯曲变形C.中部槽磨损D.电动机过载答案：ABCD。链条在运行过程中可能由于疲劳、过载等原因发生断裂；刮板在运输煤的过程中可能受到撞击等导致弯曲变形；中部槽长期与煤和刮板摩擦会产生磨损；当刮板输送机负载过大或出现卡链等情况时，电动机可能会过载。3.液压支架按其结构特点和支护方式可分为（）。A.支撑式支架B.掩护式支架C.支撑掩护式支架D.放顶煤支架答案：ABC。液压支架按结构特点和支护方式可分为支撑式支架、掩护式支架和支撑掩护式支架。放顶煤支架是一种特殊用途的支架，它是在上述几种基本类型支架的基础上发展而来的，用于放顶煤开采工艺。4.凿岩机的主要工作参数有（）。A.冲击频率B.冲击能量C.扭矩D.推进力答案：ABD。凿岩机的主要工作参数包括冲击频率、冲击能量和推进力。冲击频率和冲击能量决定了凿岩机破碎岩石的能力，推进力保证凿岩机钻头能够有效地切入岩石。扭矩一般不是凿岩机的主要工作参数，它主要与旋转式的钻具相关。5.带式输送机的拉紧装置的作用有（）。A.保证输送带在驱动滚筒上有足够的张力B.限制输送带在各托辊间的垂度C.补偿输送带的弹性和塑性变形D.方便输送带的安装和拆卸答案：ABC。拉紧装置的作用主要是保证输送带在驱动滚筒上有足够的张力，以防止输送带打滑；限制输送带在各托辊间的垂度，保证输送带的正常运行；补偿输送带在运行过程中的弹性和塑性变形。拉紧装置主要不是为了方便输送带的安装和拆卸。三、判断题（每题2分，共10分）1.采煤机的截齿排列方式对截割效率和煤的块度没有影响。（）答案：错误。采煤机的截齿排列方式对截割效率和煤的块度有很大影响。合理的截齿排列可以提高截割效率，使煤更容易破碎成合适的块度，减少粉尘产生。2.刮板输送机的刮板链在运行过程中可以不进行张紧。（）答案：错误。刮板链在运行过程中必须进行张紧，否则会出现链条松弛、跳链、卡链等问题，影响刮板输送机的正常运行。3.液压支架的工作阻力是指支架在承载过程中所能承受的最大压力。（）答案：正确。液压支架的工作阻力是指支架在承载过程中，当立柱的活塞腔压力达到安全阀调定压力时，支架对顶板的支撑力，也就是支架所能承受的最大压力。4.凿岩机的推进力越大，凿岩速度就越快。（）答案：错误。凿岩机的推进力并不是越大越好，推进力过大可能会导致钻头磨损加剧、凿岩效率降低，甚至损坏凿岩机。存在一个合适的推进力范围，在此范围内凿岩速度和效率最佳。5.带式输送机的输送带跑偏是一种正常现象，不需要进行调整。（）答案：错误。带式输送机的输送带跑偏会导致输送带磨损加剧、物料洒落等问题，影响带式输送机的正常运行和使用寿命，必须及时进行调整。四、简答题（每题10分，共30分）1.简述采煤机的工作原理。采煤机的工作原理主要是通过截割部的滚筒旋转，利用安装在滚筒上的截齿对煤层进行破煤和装煤。具体过程如下：截割部的电动机驱动滚筒旋转，滚筒上的截齿在旋转过程中切入煤层，依靠截齿的冲击力和切削力将煤从煤层上破碎下来。破碎下来的煤在滚筒旋转的作用下被抛到刮板输送机上，实现装煤。牵引部带动采煤机沿着工作面移动，使截割部能够连续地对不同位置的煤层进行截割。牵引方式可以是液压牵引或电牵引等。电气系统为采煤机的各个部件提供动力和控制信号，保证采煤机的正常运行。液压系统则用于控制采煤机的摇臂升降、滚筒调高以及其他一些辅助动作。2.说明刮板输送机的组成和工作过程。刮板输送机主要由机头、机尾、中部槽、刮板链、驱动装置等部分组成。机头：包括机头架、驱动装置（电动机、减速器、联轴器等）、链轮组件等，是刮板输送机的动力驱动部分，负责带动刮板链运动。机尾：主要起张紧刮板链和支撑刮板链返回段的作用。中部槽：是刮板输送机的主要运输通道，煤在中部槽内被刮板链输送。中部槽一般采用铸焊或焊接结构。刮板链：由刮板和链条组成，刮板安装在链条上，在驱动装置的带动下，刮板链在中部槽内循环运行，将煤从工作面运出。工作过程：驱动装置带动机头的链轮旋转，链轮与刮板链啮合，从而带动刮板链在中部槽内循环运动。煤从工作面落入中部槽后，被刮板链上的刮板推动，沿着中部槽向机头方向运输，最后从机头卸载。3.分析液压支架的支护原理。液压支架的支护原理基于液体的不可压缩性和帕斯卡原理，主要包括初撑和承载两个阶段。初撑阶段：当液压支架移架到位后，向立柱的活塞腔注入高压乳化液，立柱升起，使顶梁与顶板接触。随着乳化液的不断注入，立柱的活塞腔压力逐渐升高，当达到泵站压力时，支架对顶板产生的支撑力即为初撑力，此时支架开始对顶板进行初步支护。承载阶段：随着顶板的下沉，支架的支撑力逐渐增大。当支架的支撑力达到安全阀的调定压力时，安全阀开启，立柱下缩，释放部分压力，使支架的支撑力保持在工作阻力范围内。在这个过程中，支架通过立柱和顶梁将顶板压力传递到底板，从而实现对顶板的有效支护，防止顶板垮落，为采煤工作创造安全的作业空间。五、论述题（每题25分，共25分）论述采掘机械的发展趋势，并结合实际分析其对煤矿开采的影响。采掘机械的发展趋势1.智能化随着信息技术、自动化技术和人工智能技术的不断发展，采掘机械正朝着智能化方向迈进。智能化采掘机械能够实现自动感知、决策和控制。例如，采煤机可以通过传感器实时感知煤层的厚度、硬度、瓦斯浓度等参数，并根据这些参数自动调整截割速度、截割高度等工作参数，实现自适应截割。液压支架可以实现自动移架、自动调平，与采煤机和刮板输送机实现协同作业，提高采煤工作面的自动化程度和生产效率。2.大型化和高效化为了满足煤矿高产高效的开采需求，采掘机械的尺寸和功率不断增大。采煤机的截割功率越来越大，牵引速度也越来越快，能够适应更厚的煤层和更高的开采强度。刮板输送机的运输能力不断提高，中部槽的强度和耐磨性也得到了增强。液压支架的工作阻力和支护强度也在不断增大，能够更好地适应复杂的顶板条件。3.可靠性和安全性提高采掘机械工作环境恶劣，对其可靠性和安全性要求很高。未来的采掘机械将采用更加先进的材料和制造工艺，提高零部件的质量和可靠性。同时，会配备更加完善的安全保护装置和监测系统，如过载保护、防滑保护、瓦斯超限保护等，能够及时发现和处理设备故障和安全隐患，保障操作人员的生命安全和设备的正常运行。4.节能环保在能源日益紧张和环保要求越来越高的背景下，采掘机械的节能环保也成为重要的发展趋势。例如，采用高效节能的电动机和液压系统，降低能源消耗；优化采掘机械的结构设计，减少设备的重量和运行阻力；采用新型的润滑材料和密封技术，减少泄漏和磨损，降低对环境的污染。对煤矿开采的影响1.提高生产效率智能化和大型化高效化的采掘机械能够实现快速、连续的开采作业，大大提高了煤矿的生产效率。例如，智能化采煤机可以根据煤层的实际情况自动调整截割参数，减少了人工干预和停机时间，提高了截割效率。大型刮板输送机能够快速地将煤运出工作面，避免了煤的堆积，保证了采煤工作的连续性。2.改善作业安全条件可靠性和安全性提高的采掘机械配备了完善的安全保护装置和监测系统，能够及时发现和处理设备故障和安全隐患，减少了煤矿事故的发生。例如，液压支架的自动调平功能可以保证支架的稳定性，防止顶板垮落；采煤机的瓦斯超限保护装置可以在瓦斯浓度超标时自动停机，避免瓦斯爆炸等事故的发生。