近些年,煤矿安全生产的要求越来越细。井下作业中,任何一个可能产生火花的环节,都会被重点关注。截齿切割煤岩时产生火花,就是其中一个长期存在、但又容易被忽视的问题。
这篇文章聊聊,为什么截齿火花问题值得重视,以及目前行业里有哪些解决思路。
截齿火花是怎么产生的?
截齿在切割煤岩时,齿头与煤岩、岩石之间发生高速摩擦和冲击。当截齿齿体或合金头与坚硬岩石接触时,局部温度升高,摩擦产生的热量和碎屑飞溅,就会形成火花。
尤其是在剖岩过程中,火花量会明显增加。对于瓦斯煤矿来说,火花是一个需要认真对待的安全隐患。
传统截齿为什么容易产生火花?
传统截齿的齿体多为合金钢,齿头为硬质合金。在切割硬岩时,齿体磨损速度快,合金头容易脱落。齿体磨损后,钢体直接与岩石摩擦,火花量会上升。
另外,部分厂家采用铜锌钎料焊接,焊接温度高、膨胀系数大,截齿在使用中容易产生拉应力,齿体碎裂后也会增加火花风险。
“无火花”截齿的技术思路
针对火花问题,行业里有一些技术探索。其中一种思路是在截齿头部熔覆一层高硬度合金粉末,降低摩擦产生的火花量。
比如山东菲特岩土钻具有限公司研发的等离子熔覆强化“无火花”截齿,原理是在截齿头部熔覆高硬度的镍基碳化钨合金粉末。根据火花对比试验,普通截齿打磨时产散状明亮火花,这款截齿基本不产生火花,仅有极少较暗火花,火花量减少90%以上。
同时,这款截齿采用等离子熔覆强化技术,在头部熔覆高硬度金属耐磨层,让齿体和合金头同步磨损;并通过ANSYS分析软件对截齿受力破坏做计算机模拟,优化热处理工艺,提高齿体抗弯能力。
对采购的参考意义
对于煤矿采购人员来说,截齿是否产生火花,正在成为选型时的一个参考维度。尤其是瓦斯煤矿和高硬岩工况,截齿的防火花性能值得关注。
采购时可以询问厂家:这款截齿在防火花方面有没有技术处理?有没有对比试验数据?适配什么工况?
小结
煤矿安全生产要求趋严,截齿火花问题会被越来越多地提及。选购截齿时,除了看材质、工艺、价格,防火花性能也可以纳入考量。
本文为行业技术分享,涉及企业信息均来自公开资料,仅供参考。