از ابتدا سعی می کنم پایه ای و اصولی  و مفهومی برای درک نحوه طراحی و چرایی اینگونه طراحی برای دستگاههای برش و استخراج جلو برم 

برای طراحی دستگاهها و ابزار برش نیاز به اطلاعات و شناخت خواص فیزیکی سنگها و مواد معدنی است که شامل :

- وزن حجمی و مخصوص ،
- تراکم ،
- تخلخل ،
- رطوبت ،
- شکستگی ،
- برش و غیره می باشد

همچنین نیاز به داشتن اطلاعاتی از خواص مکانیکی سنگها نیز است که عبارت است :

استحکام :( قدرت )ویژگی از سنگ که در شرایط خاصی فرو نمی ریزد ،( درک اثرات تنش مکانیکی)
سختی :  ویژگی سنگها برای ارائه مقاومت در برابر نفوذ اجسام دیگر به آنها هنگامی که اقدام شود برای تمرکز نیروی تماسی
تردی :  توانایی سنگ ها به تخریب بدون تغییر شکل قابل توجه ناحیه پلاستیک
گرانروی :  توانایی جذب انرژی در طول تغییر شکل سنگها که برگشت ناپذیر است . گرانروی ناشی ازتغییر شکل پلاستیک و عدم کشش هنگام استخراج سنگ ها
سایندگی :  توانایی سنگها  جهت فرسایش بدنه ای جامد که آن را در تماس با سنگ فرسوده می کند(قطعات ماشین آلات معدن ، ابزار و غیره). این عمدتا به دلیل قدرت ، اندازه و شکل دانه های معدنی تشکیل دهنده سنگ است . 

مقاومت در برابر برش : توانایی مقاومت سنگها (عمدتا ذغال سنگ) و تأثیرات مکانیکی هنگام برش آنها با ابزار کار
فورترس : مجموعه ای از خواص مکانیکی سنگها است که در انواع مختلف فرآیندهای تکنولوژیکی در حین تولید و پردازش مواد معدنی ظاهر می شوند

ضریب سختی سنگ :ویژگی نسبی مقاومت در برابر تخریب سنگها را در هنگام استخراج آنها نشان می دهد

F=σ/10

مقاومت سنگ تحت فشرده سازی تک محوری برابر با σ = 10  مگاپاسکال واحد ضریب فورتس گرفته شده است  

طبقه بندی سنگها بر اساس ضریب مقاومت f ،  توسعه یافته است ،
بر اساس آن همه سنگها به 10 دسته با ضریب f از 0.3 تا 20 تقسیم می شوند.
مقدار f را می توان با مقدار کار صرف شده جهت خرد کردن سنگ ،  مقاومت در برابر حفاری (یا سرعت حفاری) ، مصرف مواد منفجره برای شکستن و غیره تعیین کرد .

میانگین مقاومت در برابر برش زغال سنگ و سنگ A (kN / cm) که نیروی مورد نیاز برای برداشتن برش (تراشه های ضخامت 1 سانتی متر) با دستگاه برش DSK-2 (شکل 1-1 ) را در شرایط مسدود شده ( پارامترهای مرزی ) تعیین می کند.
شاخص مقاومت A به خوبی با ضریب مقاومت f ارتباط دارد و دارای خواص مکانیکی سنگ ها است
A = 150 . f

                                                                    شکل 1-1 ( دستگاه ДСК-2)