劈山機械的工作對象是煤和巖石，工作機構(gòu)破碎煤巖礦體是采掘機械最主要的功能. 煤巖破碎理論是研究機械破落煤巖過程中，刀具與煤、巖體相互作用的有關(guān)能I轉(zhuǎn)換、劈山機理和受力分析等問題的一門學(xué)科。研究煤巖破碎理論，對設(shè)計、制造和使用采掘機械起著理淪指導(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.機械破落煤、巖有擠壓、沖擊、彎折、勢裂和研磨等多種方法.在具體的破落過程中，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50年代后期起，一些國家相繼開展高壓水射流輔助破落煤、巖的研究，并曾在全斷面掘進機、懸鉀式掘進機、刨煤機和鑿巖機上進行過試驗。存在的主要問題是:比能耗較高，經(jīng)濟性較差 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. 劈山機械的結(jié)構(gòu)和參數(shù)對破落過程的影響主要研究:破落機構(gòu)的結(jié)構(gòu)和參數(shù)對載荷、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構(gòu)的結(jié)構(gòu)參數(shù)估算這些影響，并可據(jù)此進行優(yōu)化設(shè)計。 煤巖破碎理論研究方法主要有:①現(xiàn)場試驗法。可得到最接近實際的數(shù)據(jù)，一般只能側(cè)量最纂本的項目，如功率等。②?；囼灧?在實驗室內(nèi)用試驗臺按相似理論的要求進行試驗和處理試驗結(jié)果，費用較少，并可深人進行研究.但是.需要有較高的試驗技術(shù).才能保證試驗過程與實際破落過程達到相似。③“純”化試驗法.把煤、巖的力學(xué)特性單純化的試驗方法，劈山機主耍用于研究煤、巖破碎過程的機理.如用光彈試驗方法觀察密實核或裂紋的形成和發(fā)展，研究應(yīng)力波的傳播等。 試驗是研究煤、巖機械破落過程的主要手段。采用正交設(shè)計優(yōu)化試驗方案，用統(tǒng)計相關(guān)分析處理試驗結(jié)果，比較適合離散性較強的煤、巖破落過程的研究.用力學(xué)原理分析煤、巖破落過程。 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態(tài)載荷，所以它不能定最說明問題.