综采工作面片帮、冒顶等产生的超大块煤和矸石是影响煤流输送的重要障碍,其破碎作业成为制约煤炭安全高效生产的一大技术难题。利用低频重载原理开发出乳化液冲击破碎锤,在地面分别对钢筋混凝土和大理石板试件进行了破碎能力测试;根据工作面转载点设备布置特点,开发出双级摇臂式大块破碎装置并进行了井下工业性试验。地面和井下试验表明,开发的工作面大块破碎装置能够实现硬度值f=4的大块的一次性冲击破碎,刚性支撑条件下最大破块硬度可达f=10以上;井下单次或数次冲击即可实现1m见方以上大块的有效裂解,同时能够利用摇臂有

为提高冲击动能和破碎效率,探讨一种新的高效冲击破碎方法和机构,改变传统直线冲击方式,开发具有旋转功能的液、气压混合动力冲击破碎锤,液压马达驱动钎杆旋转运动,密闭气缸内被压缩的高压N2产生的膨胀力撞击钎杆获得高速直线运动,钎杆冲击物体时产生轴向冲击力和径向离心力,可以获得更好的破碎效果。