便携式磨料射流切割装置的设计与应用

便携式磨料射流切割装置是在前混合磨料射流技术的基础上,对原有的固定式磨料射流进行改进,形成了一种便携式的切割装置,该装置作业灵活、实用性强,尤其适合野外和井下等场合的切割作业。主要研究了便携式磨料射流切割装置的整体和磨料射流发生装置的设计,确定了相关参数,并对该装置的工作原理和主要特点做了相关阐述。     

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。     

新型输送带毛边切割装置的应用研究

介绍了一种新型的输送带毛边切割装置的应用,该装置可实现对带式输送机报废输送带的回收再利用。输送带在切割毛边后不会发生跑偏现象,保持了原有输送带的抗拉强度和性能,可满足使用要求。     

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。     

前混合磨料射流水下切割混凝土的试验研究

试验制备了混凝土试件,利用前混合磨料射流切割装置,试验研究了影响前混合磨料射流水下切割诸参数（压力、靶距、磨料浓度和横移速度）与切割深度的关系。试验结果表明：前混合磨料射流水下切割混凝土与水下切割钢板规律基本一致。     

前混合磨料射流切割混凝土的试验研究

叙述了试验装置及为该实验专门制备的混凝土试件等情况，介绍了利用前混合磨料射流切割装置试验研究前混合磨射流切割诸参数（压力、靶距、磨料浓度和横移速度）与切割深度的关系。     

磨料射流切割结构陶瓷材料的研究

基于材料冲蚀磨损原理探讨了磨料射流切割结构陶瓷材料机理 ,提出了磨粒单次加载、循环加载及高压水辅助作用下裂纹的萌生、扩展和交汇使陶瓷材料破坏剥落的观点。应用自制的前混合磨料射流切割装置对Al2 O3 结构陶瓷材料进行了单因素切割试验 ,获得了切割性能曲线。     

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。     

应用于煤矿防突中的高压水射流装置设计

以高压水射流技术的理论为基础,对现有的高压水射流装置中的关键设备——射流器和喷嘴进行了技术革新,首次设计出适合煤矿井下使用、用于防突预抽切割煤体的高压水射流装置。现场试验表明,不仅操作简单方便,而目切割效率很高,效果很好。     

矿井救援用水力切割工艺参数优化试验

针对煤矿危险环境以及矿井事故救援中切割作业难度大、操作繁琐以及效率低等问题,设计了一款井下切割装置,并对井下设备的钢板、锚杆、密闭墙进行了切割试验,得到了不同的切割工艺参数,并对切割工艺参数的结果进行了优化。结果如下:切割钢板的压力为40 MPa,喷嘴的移动速度为80 mm/min,靶距为10 mm,磨料流量为3.2 kg/min;切割锚杆的压力为35 MPa,移动速度为90 mm/min,靶距为8 mm;切割密闭墙的压力为44 MPa,移动速度为105 mm/min。     

柠条塔矿切顶成巷水射流切缝技术试验

切顶成巷工艺关键技术为顶板定向切缝,传统切缝技术均采用爆破技术,其存在较多问题。本文以柠条塔矿切顶成巷工程为背景,改良顶板定向切缝技术,开展水射流切缝技术试验,试验目标要求切缝后相邻钻孔之间的岩体损伤率达到90%以上,并且切缝应成一条直线,进而保证切顶成巷工艺中顶板切缝效果。试验系统主要由泵站压力系统、磨料供给装置、切割头输送装置、切割头、定向器与现场试验所用磨料构成。试验过程中首先在顶板岩层中预先钻进4个钻孔,然后通过输送装置及高压密封钻杆在割缝孔中定向安装切割头,利用高压水射流分别沿4个切缝孔的径向向相邻钻孔造缝,定向连通所有切缝孔,进而形成定向裂缝面。试验结果裂缝基本呈直线,裂缝偏转角度最大为0-10°,但在四个孔切缝过程中,孔内较为直观的裂缝尚未贯穿整个钻孔的孔壁。该结果表明水射流切缝技术无法实现设计要求中形成90%贯通切缝面的目标,切缝参数仍需继续进一步优化。     

掘进机截齿试验装置的方案设计

在掘进机镐形截齿选型的过程中,除了要对截齿进行理论分析,还要在井下进行试验验证。通过设计一台掘进机截齿试验装置,可以在试验室对截齿进行模拟截割试验。利用该装置,可以对不同规格的截齿在不同截割硬度、不同截割参数等条件下进行一系列的截割试验,为合理地确定截齿的有关截割参数,进一步提高截割效率和性能提供了可靠的资料。     

极地冰层回转钻进切削热量测试装置的研制

极地冰盖深部“暖冰”层钻进时,由于冰层的温度较高,接近甚至达到冰的压力熔点,回转钻进时产生的切削热量极易使冰屑融化,导致机械钻速慢、取心率低、卡钻事故频发。钻压、转速、切削具结构等参数均对切削热量有一定的影响,有必要设计一套实验装置对切削热量进行测试,从而为设计切削具结构、优化钻进参数组合提供理论依据。以XY-1型岩心钻机钻进系统为平台,利用无线信号传输原理设计了冰层回转钻进切削热量测试实验台。初步测试结果表明,该实验装置能够准确测量钻压、扭矩、切削温度等参数,可用来进行相关的实验研究。     

煤岩截割试验台的研制

为进行煤岩截割理论的研究及采煤机械新型工作机构的研制,基于煤岩截割理论和采煤机械的工作原理进行了煤岩截割试验台的研制,并对主传动、辅助传动和测试系统进行了设计。论述了该试验台的各个系统及其工作原理,并设计了测试系统的硬件和软件部分,为开展煤岩截割理论、采煤机滚筒截割性能的研究和新型采煤机工作机构的研制提供了必要的试验基础。该试验同时表明：利用LabVIEW软件开发测试系统是一种简单、可靠的方法。     

中走丝电火花线切割工作液试验方案拟定

多次切割技术是将粗、精加工分开,通过主切和修切2种不同加工工艺解决加工速度要快,表面质量又要好的矛盾。根据电火花线切割机床工作液智能交换装置,分析了工作液种类的选用、工作液主要性能参数、极间供液形式及工作液温度等关键问题。应用正交试验方法拟定了试验方案,对中走丝线切割机床科学的使用工作液有重要的意义。     

露天采煤机螺旋滚筒的模拟截割试验

用相似原理对露天采煤机模拟试验进行了理论分析,建立了滚筒—煤岩系统的相似准则。利用模拟试验台对螺旋滚筒进行了截割试验,为采煤机工作装置的工作参数和结构设计提供了依据。     

掘进机外喷雾负压二次降尘装置的研制与应用

为了有效喷雾沉降综掘工作面掘进机截割产尘,数值模拟确定了喷雾负压二次吸风装置吸风及内部风流场的运移规律,研制了可形成完全覆盖截割产尘的水雾幕及对截割臂周围粉尘有效吸入净化的新型掘进机外喷雾负压二次降尘装置,并对其性能进行了测定实验,结果表明:喷雾压力由2 MPa增大至8 MPa过程中,选用喷嘴在4 MPa压力时,喷雾场雾化角及距喷口1.5 m处雾滴群的索特平均直径D32分别为87.6°及56.295μm,综合雾化性能最优,新型装置的气液比先增大后减小,4 MPa时达到最大值1.269,因此,选定4 MPa为最佳喷雾压力;新型装置的现场试验结果表明:相对于原有方式,对全尘和呼尘的平均降尘率分别提高了19.4%和20.1%,其中,负压二次降尘分别提高了6.0%和6.5%。