對于磨碩性一定的煤巖,切割刀具在破碎煤巖時的磨損量與摩擦路徑成正比,與刀具對煤巖的表面正壓力成正比,與刀具和煤巖之間的相對速度成正比。這一結果對采掘機械的設計和使用是很重要的,應該使采掘機械具有適當的工況參數以減少刀具在工作過程中的磨損量。破碎特性指數截割下來的煤巖塊度,不僅與采掘機械的結構和截割參數有關,也取決于煤巖被截割時不同的破碎特性。
破碎煤巖的方法很多,鉆孔爆破是歷史最悠久的方法。現代化的煤炭生產技術中,機械破碎是主要的破碎方法。采掘機械,如滾筒采煤機、刨煤機、部分斷面掘進機等都是用刀具截割破碎煤巖。膨潤土烘干機切削破巖機理關于切削破落煤巖的過程,流行的機理學說主要有楔裂說、剪裂說、密實核說、斷裂力學說和剪切變形說等。密實核說是拉伸和剪切聯合作用的切削破煤(巖)機理學說,截割機理如圖1—2所示。
截齒刀刃接觸煤體時產生集中應力,當達到極限值時,煤巖體會杖局部粉碎成粉末,形成處于體積壓縮狀態的核,洗沙機稱為密實核。密實核位于緊貼刀具前面的煤巖體內,使煤巖受到向自由表面作用的拉伸力。刀具繼續向前移動,使密實核內的壓強逐漸增大。當粗碎機達到一定程度時,小塊I崩落而使煤巖表畫形成缺口。密實核中的少量粉末沿著刀具的前面高速噴出,使密實核的體積縮小,壓強降低。