高壓水射流切割技術在礦井中的應用

高壓磨料水射流加工技術無切削熱變形產（chǎn）生，可以切割任何材料，具有切割方向的高柔性和很小（xiǎo）的切削力等優點，也被（bèi）稱為冷切割。
 
高壓磨（mó）料水射流是將磨料在高壓輸水管路中混合均勻，形成磨料與水相混合的固液兩相流，再經噴嘴噴出。磨料（liào）射（shè）流係統中的磨料罐處於泵壓作用下，必須是一個能承受一定壓力的容器。高壓（yā）水與磨料在磨料罐內初（chū）步混合，使磨（mó）料處於似流體的流化狀態，然後在高壓輸送管的混合室內流（liú）化磨料與水混合，最後經磨料噴嘴加速過程使磨料獲（huò）得（dé）更（gèng）大的動能而噴射形成（chéng）固液兩相介質射流。高（gāo）壓磨料水射流采用石英砂作為磨料，切割20 mm厚的（de）鋼板（bǎn）所需壓力僅為300～400 bar。其工作原理如下圖（tú）：

通風管路風壓（yā）力源驅動的高壓前混合磨料水射流切（qiē）割裝置便於在井下移動，不需要電源，解決了井下用電安全問題，杜絕了使用電（diàn）器（qì）帶來（lái）的（de）失爆問題，並且工作時（shí）壓（yā）力（lì）較低，隻需（xū）要200～400 bar。適合在易燃易爆環境下切割金屬。

利用高壓磨料水射流的切割特性及安全特性，可用於切割井下不同材料及不同厚度的金屬；其切割效果主要是通過改變射流壓力、靶距及噴嘴直徑來實現，草莓色版APP下载選用的是采用射流壓力（lì）為350 bar，噴嘴直徑為0.8 mm參數條件下進行的切割工字鋼及切割高壓鋼（gāng）絲膠管試驗。試驗結果表明，非接觸式紅外輻射溫度計檢測到偶（ǒu）爾出現的火花溫度在40～89 ℃，火花持續時（shí）間＜0.01 s，在任何瓦斯濃度的條件下，高壓水射（shè）流安全切割裝（zhuāng）置在切割時都不會發（fā）生爆炸現象，雖然在切割過程中（zhōng）偶爾會出現火花，但由於其溫度很低，遠遠低（dī）於瓦斯爆炸最小著火溫度，火花持續的時間也遠（yuǎn）小於瓦斯著火的感應期（qī）。切割時產生的火花（huā）不足以點燃（rán）瓦斯（sī），因此是安全的，可以在煤礦井下進行切（qiē）割作業。

近年來煤礦的（de）機械化程度逐（zhú）漸提高，礦井的質量標準化水平也隨之更高，高瓦斯及雙突礦井限製井下使用明火及切割金屬；給井下的管路拆除、鋪設（shè）鋼軌、切除錨杆、切割鋼絲繩（shéng）、高壓膠管及金屬等帶（dài）來了難題（tí），高壓磨料水射流冷切割加工技術的應用（yòng）大大提高了礦井的勞（láo）動生產（chǎn）力，促進了機械化水平的提高，更好地保障了礦井的安全生產。