煤矿井下危险环境磨料水射流切割技术探讨

对磨料水射流切割特性和机理进行了探讨 ,根据煤矿井下瓦斯爆炸的机理和对各种切割方法进行井下切割的利弊分析 ,说明了利用磨料水射流在煤矿井下进行切割的优点。并结合理论和实践经验 ,设计了适合于煤矿井下高瓦斯环境的磨料水射流切割系统。     

煤矿井下磨料水射流切割剩余能量的研究

针对煤矿井下进行磨料水射流切割的安全性问题,基于能量原理,建立了前混合式磨料水射流切割一定深度时的剩余能量方程。通过计算其剩余能量,可得到使被切割物料碎片产生温升的能量,进而可以判断该切割技术是否会引起爆炸,从而验证其安全性,为磨料水射流切割技术在煤矿井下的应用提供了理论依据。     

前混和磨料水射流切割安全放顶研究

通过对前混合式磨料水射流切割的切割能力及在不同瓦斯条件下的切割安全性进行分析,认为利用前混合式磨料水射流切割技术可以解决目前坚硬及锚杆、锚索等支护顶板放顶难的问题。设计并建立了前混合式磨料水射流切割实验系统及实验方案,分析了切割能力的影响因素。     

煤矿井下磨料水射流切割机的设计及应用

 磨料水射流切割技术,是一种安全的“冷”切割技术,不会因产生火花而引起瓦斯爆炸事故。为满足煤矿井下的切割作业需要,设计并加工了便携式煤矿井下磨料水射流切割机。设备主体分为两部分,用一根高压软管连接,工人操作手持切割喷枪进行切割作业,切割速度可达40mm/min;通过压力表可以监测系统压力、喷嘴磨损、磨料用量等指标。该设备的使用实现了煤矿井下切割作业的安全进行。     

煤矿井下用磨料水射流切割装置设计及试验研究

分析了前混合式磨料水射流切割技术在煤矿井下使用的安全性,设计研制了煤矿井下使用的轻便式水射流切割系统,在现场开展了切割支护锚杆锁具,诱导顶板冒落的试验研究。结果表明,磨料水射流切割材料安全性好,研制的装备使用可靠,达到了安全诱导放顶的效果,为煤矿坚硬顶板放顶提供了新的技术途径和方法。     

磨料水射流切割技术在煤矿生产中的安全应用探讨

煤炭开采过程中产生的瓦斯、煤粉等危险物质极易诱发火灾甚至爆炸事故，提出采用磨料水射流切割技术进行煤矿生产中的设备切割、拆除与回收等安全应用。分析了磨料水射流切割技术的技术分类及适用场合，阐述了其冷切割特性在强化瓦斯抽采、巷道掘进、安全生产保障、资源回收利用、废弃设备处置及在应急切割与救援中的适用性。针对目前磨料水射流切割装置在煤矿井下应用中存在的问题，从装置通过性、水电保障、执行机构、监督管理等方面给出了具体建议。     

磨料水射流井下切割钢管装置的设计

介绍了一种在煤矿井下采用磨料水射流切割技术切割钢管的装置,该切管装置通过齿轮传动和蜗杆传动使磨料水射流切割喷嘴绕直立在井下工作面的管做圆周运动,将套管切断。同时介绍了该切管装置各组成部分,并对其传动系统进行了计算分析。     

高压水射流切割技术和磨料水射流切割技术的机理分析与研究

分析了水射流切割技术和磨料水射流切割技术的切割过程 ,列出了切割时的切割参数 ,定性分析了磨料水射流的切割机理和磨料水射流切割的主要相关规律。     

磨料水射流切割钢丝胶管的研究

对井下常用零件-钢丝胶管的切割做了一些实验研究,实验采用前混合磨料射流进行切割,由于磨料水射流具有切割时无味、无气体产生、无火花、加工安全、振动小、噪声低等优点,使其有可能成为煤矿井下危险环境安全切割的适用技术。试验探讨了射流压力、磨料流量、喷射靶距和横移速度对切割深度的影响。     

煤矿井下磨料水射流切割机的应用及发展趋势

阐述了磨料水射流切割机在煤矿井下复杂环境用于切割作业的必要性和可行性,同时介绍了部分煤矿井下水射流切割装备,概述了我国的研究现状。指出该技术领域未来的发展要求。     

煤矿井下便携式水射流切割机的设计及实验研究

在煤矿井下高瓦斯的危险环境中,依据水射流"冷"切割的特性,设计并实验研究了一种便携式前混合磨料水射流切割系统。试验中选取驱动压力、切割靶距、磨料流量、切割速度作为主要工艺参数,实验表明:驱动压力增大,一次切割最大深度随之近似线性增加;切割靶距增大,一次切割深度先增大后减小;磨料流量增大,一次切割最大深度先增大后减小;切割速度增大,一次切割最大深度越小,切割效率先增大后减小。     

磨料水射流的切割机理

用磨料水射流对材料进行切割实质上是一个冲蚀作用过程。本文根据磨料颗粒对脆性材料的切割过程,研究了磨料水射流的切割机理,即对物体在磨料水射流冲蚀作用下表面所受的压力及分布、冲蚀破坏的方式及特点进行了探讨,并分析了磨料颗粒的密度、速度及尺寸对磨料水射流冲蚀能效的影响。     

磨料水射流切割脆性材料的实验研究

磨料水射流切割是一项正在发展的新技术。对其切割效果的影响因素很多,本文仅从水射流压力、磨料流量、喷嘴移动速度、磨料粒径等对切割深度的影响作出实验分析。     

磨料水射流切割混凝土工艺规律分析

磨料水射流切割断面的质量通常用射流的最大切割深度与切割工件厚度的比值来表征。本文以磨料水射流切割混凝土为例,首先从理论上建立最大切割深度的计算表达式,然后通过实验分析了射流压力、进给速度、靶距、磨料流量、磨料粒径等工艺参数对最大切割深度的影响。     

自振脉冲磨料水射流切割性能影响因素及矿用安全性分析

通过实验对自振脉冲磨料水射流切割过程中部分因素对切割性能的影响关系进行了研究,得出了靶距、切割次数、横移速度、系统压力同切割性能的影响关系,并对自振脉冲磨料水射流用于矿井切割的安全性进行了分析论证,得出该方法切割温度低、火花持续时间极短,不会引起瓦斯爆炸的结论,表明该切割方式用于井下安全切割是可行的。     

前混合磨料水射流切割技术在诱导顶板垮落中的应用

对前混合磨料水射流切割技术在诱导顶板垮落中的应用进行了研究,分析了该技术在井下应用的可行性和安全性。研制了用于井下诱导顶板垮落的磨料水射流切割设备并进行了现场应用试验。该设备可以顺利切割井下锚索锁具,从而诱导上隅角位置坚硬顶板实现自然垮落,防止上隅角位置顶板大面积悬空引起瓦斯积聚造成的安全隐患。前混合磨料水射流切割技术使用方便,安全高效,在井下安全生产中具有广阔的应用前景。     

危险环境下磨料水射流切割试验系统的设计

对磨料水射流切割进行了简介 ,并结合理论和实践经验 ,设计了危险环境下的磨料水射流切割试验系统     

磨料水射流切割深度的神经网络模型

在磨料水射流切割混凝土实验基础上,应用BP人工神经网络理论,建立了基于射流压力、靶距、磨料粒径、磨料流量、磨料喷嘴直径、磨料喷嘴长度及横移速度等射流参数的磨料水射流切割深度模型,通过模型预测结果与实验结果的比较,验证模型具有一定的精度,为实际的运用和进一步研究提供了参考。     

微磨料水射流对多晶硅切割的试验研究与模型分析

笔者根据材料冲蚀磨损原理,分析探讨了微磨料水射流切割多晶硅硅锭的机理。并运用后混合微磨料射流切割装置,对多晶硅硅锭进行了单因素切割试验,从而获得了切割性能曲线。研究结果表明,微磨料水射流对多晶硅的切割完全可行,射流压力和横移速度是重要的试验数据。通过对高压磨料水射流切割性能的预测和加工参数的优化,最终建立切割表面质量经验模型,根据模型分析得出射流压力、横移速度与切割质量之间的关系。     

前混合式磨料水射流喷嘴外流场仿真与实验

通过建立磨料水射流喷嘴有限元模型,对2种不同直径的前混合式磨料水射流的喷嘴外流场进行仿真分析.结果表明,在喷嘴其它几何条件相同的情况下,出口直径对喷嘴的出口速度影响比较大,出口直径越大,出口速度越小;在一定程度上将混合管适当地加长,可以提高磨料射流在喷嘴出口处的速度;磨料水射流最佳的切割距离为喷嘴出口直径的2.0～5.0倍.磨料水射流切割靶体实验结果与靶体冲击仿真结果基本吻合.