劈山機(jī)械的工作對(duì)象是煤和巖石，工作機(jī)構(gòu)破碎煤巖礦體是采掘機(jī)械最主要的功能. 煤巖破碎理論是研究機(jī)械破落煤巖過(guò)程中，刀具與煤、巖體相互作用的有關(guān)能I轉(zhuǎn)換、劈山機(jī)理和受力分析等問(wèn)題的一門(mén)學(xué)科。研究煤巖破碎理論，對(duì)設(shè)計(jì)、制造和使用采掘機(jī)械起著理淪指導(dǎo)作用。 煤、巖是非均質(zhì)、非連續(xù)和各向異性的脆性物料，賦存地下的煤、巖體內(nèi)部還受地應(yīng)力的作用.機(jī)械破落煤、巖有擠壓、沖擊、彎折、勢(shì)裂和研磨等多種方法.在具體的破落過(guò)程中，往往是多種破落方法共同起作用.這取決于所采用的破落器具。 為了提高劈山機(jī)效果.還可采用高頻電磁波、超聲波、熱力和水射流等輔助手段.自20世紀(jì)50年代后期起，一些國(guó)家相繼開(kāi)展高壓水射流輔助破落煤、巖的研究，并曾在全斷面掘進(jìn)機(jī)、懸鉀式掘進(jìn)機(jī)、刨煤機(jī)和鑿巖機(jī)上進(jìn)行過(guò)試驗(yàn)。存在的主要問(wèn)題是:比能耗較高，經(jīng)濟(jì)性較差 高壓水射流發(fā)生裝R、回轉(zhuǎn)接頭和管道等制造技術(shù)要求高，使用壽命短. 劈山機(jī)械的結(jié)構(gòu)和參數(shù)對(duì)破落過(guò)程的影響主要研究:破落機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)對(duì)載荷、比能耗、破碎塊度分布規(guī)律、粉塵生成率、刀具使用壽命以及運(yùn)轉(zhuǎn)平祖性等的影響.現(xiàn)已能根據(jù)給定的工作條件和破落機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)估算這些影響，并可據(jù)此進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。 煤巖破碎理論研究方法主要有:①現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)法。可得到最接近實(shí)際的數(shù)據(jù)，一般只能側(cè)量最纂本的項(xiàng)目，如功率等。②模化試驗(yàn)法.在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)用試驗(yàn)臺(tái)按相似理論的要求進(jìn)行試驗(yàn)和處理試驗(yàn)結(jié)果，費(fèi)用較少，并可深人進(jìn)行研究.但是.需要有較高的試驗(yàn)技術(shù).才能保證試驗(yàn)過(guò)程與實(shí)際破落過(guò)程達(dá)到相似。③“純”化試驗(yàn)法.把煤、巖的力學(xué)特性單純化的試驗(yàn)方法，劈山機(jī)主耍用于研究煤、巖破碎過(guò)程的機(jī)理.如用光彈試驗(yàn)方法觀察密實(shí)核或裂紋的形成和發(fā)展，研究應(yīng)力波的傳播等。 試驗(yàn)是研究煤、巖機(jī)械破落過(guò)程的主要手段。采用正交設(shè)計(jì)優(yōu)化試驗(yàn)方案，用統(tǒng)計(jì)相關(guān)分析處理試驗(yàn)結(jié)果，比較適合離散性較強(qiáng)的煤、巖破落過(guò)程的研究.用力學(xué)原理分析煤、巖破落過(guò)程。 可以定性判斷載荷的性質(zhì)和破落的結(jié)果.但因煤、巖材料常數(shù)的離散度很大，不符合彈性條件.而刀具施加于煤、巖體的載荷是局部的動(dòng)態(tài)載荷，所以它不能定最說(shuō)明問(wèn)題.