高壓水射流破碎岩石是指利用超過20MPa的細水射流來破碎岩石的技術。它是20世紀50年代在水力採煤技術的基礎上發展起來的岩石破碎技術。用這種方法破碎岩石，沒有刀具磨損，不產生粉塵和火花，容易實現集中控制，是一種有前途的非機械破碎岩石方法。
基本介紹
- 中文名：高壓水射流破碎岩石
- 外文名： high pressure water jet breaks rock.
- 水流：20MPa的細水射流
- 套用：採礦
- 領域：工程術語
- 學科：礦業術語
簡介,連續射流破碎岩石,脈衝射流破碎岩石,含磨料射流破碎岩石,展望,
簡介
高壓水射流破碎岩石是指利用超過20MPa的細水射流來破碎岩石的技術。它是20世紀50年代在水力採煤技術的基礎上發展起來的岩石破碎技術。用這種方法破碎岩石，沒有刀具磨損，不產生粉塵和火花，容易實現集中控制，是一種有前途的非機械破碎岩石方法。已經用於掘進機、採煤機作為破碎岩石的輔助手段。20世紀80年代以來，各國都很重視對它的研究。
連續射流破碎岩石
破碎岩石的水射流，它的水壓比採煤用水槍高了15-50倍。常用的是250-500MPa。流最則只有1-1.5L/s噴嘴直徑約為0.1-1mm，不能小於0.1mm，以免射流汽化。噴嘴出口的水射流速度約為600-1000m/s。破碎岩石時，射流不能停留在一個點上，平常掃描速度是1.5-2.5m/s。連續射流在花崗岩上可切割出深25mm，寬0.5mm的細縫。
脈衝射流破碎岩石
試驗表明，射流的壓力只有在超過岩石杭壓強度的10倍以上時，才能發揮出破碎岩石的效率二提高射流的壓力，破碎效率也提高。但是600MPa以上高壓的水泵難於製造，同時，每個噴嘴的功率將按水壓的1.5次方增長，功率過大也難以實現。為此，設計出了間歇式脈衝水射流裝置。它利用間歇期間積蓄能量，然後使高壓水團在瞬間噴射而出，瞬時壓力高達500-560MPa，每分鐘發射1-10次。高速水團直接轟擊岩石，形成破碎漏斗，這種裝置也稱水炮。中國的一種水炮，瞬時壓力為800MPa，每炮發射水量0.5L，在3m距離內轟擊硬煤壁.平均每炮擊落42kg煤。前蘇聯的水炮壓力達800-1000MPa，已經有用以作掘進巷道的樣機。美國水炮的最高壓力達5600MPa。
含磨料射流破碎岩石
在高壓水射流中加入磨料，水帶著磨料高速沖蝕岩石，可以明顯加強射流的切割能力。所需的壓力可比純水射流降低一個數量級。是一種很有發展前景的射流破碎岩石方法，但須解決噴嘴的磨損問題。
展望
用高壓水射流來切割岩石，能夠準確控制破碎邊界，沒有環境污染，這是爆破方法所遠不能及的。但高壓泵製造工藝要求很高，破碎能耗也偏大。噴嘴壽命較短，高壓軟管不易製作，因此限制了它的實際使用。脈衝射流和含磨料射流是研究的新動向。
