高壓水射流切割技術在礦井中的應用（yòng）

高（gāo）壓水射流技（jì）術作為先進的加（jiā）工技術之一，主要應用在清洗、去（qù）垢、除（chú）鏽、破碎、切割、鑽孔等方麵。高壓水射流中加入（rù）一定數量的磨料（liào）粒子便形成一種新（xīn）型粒子流—磨料射流（liú）；磨料射流的引入大大降低（dī）了（le）其切割金屬的壓力，高壓水射（shè）流切割技術又稱為冷切割（gē）；其特點是加工點溫度低，無熱影響區，切口質量高，無粉塵和有害氣（qì）體，能（néng）量傳輸方便，切割時無振動和噪聲，滿足加工特殊材料及在（zài）特定環境（jìng）下的加工作業要求。

高壓磨料水射（shè）流加工（gōng）技術無切削熱變形產（chǎn）生，可以切割任何材料（liào），切割方向的高柔性（xìng）和很小的（de）切削力等，也稱為冷切割。水射流切割金屬的溫度及感（gǎn）應時間變化（huà）如下（xià）圖所示。
 
高壓磨料水射流是將磨料在高壓輸水管路中混合均（jun1）勻，形成磨料與水相（xiàng）混合的固液兩相流，再經噴嘴噴出。磨料（liào）射流係統中的磨（mó）料罐處（chù）於泵壓作用下，必須是一個能承受一定壓力的容器。高（gāo）壓水與磨料（liào）在磨料罐內（nèi）初步混合，使（shǐ）磨料（liào）處於似流體的流（liú）化狀態，然後在高壓輸送管的（de）混合室內流化（huà）磨料與水混（hún）合，經磨料噴嘴加速過（guò）程使磨料獲（huò）得更大的動能而噴射形成液固兩相介質射流—磨料射（shè）流。磨料射流普遍采用石榴子作為磨料，切割20 mm厚的鋼板所需壓（yā）力為30～40 MPa。

通風管（guǎn）路風壓（yā）力源驅動的高壓前混合磨料水射流切割（gē）裝置便於在井下（xià）移動，不需要電源，解決（jué）了井下用（yòng）電安全問題，杜（dù）絕了使用（yòng）電器帶來的失爆問題，工作時壓力較低，隻需要20～40 MPa，易於實現。適合在易燃易爆環境下（xià）切割（gē）金屬。
 
試驗（yàn）結（jié）果（guǒ）表明，非接觸式紅外輻射溫度計（jì）檢測到偶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（sī）濃度的條件下，高壓（yā）水（shuǐ）射流安全切割裝置在切（qiē）割時都不會發生爆炸現象，雖然在切割過程中偶爾會出現（xiàn）火花，但（dàn）由於其溫度很低，遠遠低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（gǎn）應期。切割時（shí）產（chǎn）生的火花不（bú）足以點燃瓦斯，故是（shì）安全的。

近年來煤礦的機械化程度逐（zhú）漸（jiàn）提高，礦井的質量標準化水平也要求更（gèng）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，鋪設鋼軌，切除錨杆、切割鋼絲繩、高壓膠管及金（jīn）屬等帶（dài）來（lái）了難題，高壓磨料水射流冷切割加工技術的應用大大提高了礦井的（de）勞動生產力，促進了（le）機械化（huà）水平的提高，更好地保障了（le）礦井的安（ān）全生（shēng）產。