低壓切割機(jī)分為主機(jī)和輔機(jī)兩部分，主機(jī)為磨料射流發(fā)生設(shè)備， 輔機(jī)為切割執(zhí)行工裝。如圖 2 所示，為低壓水切割機(jī)的主機(jī)和輔機(jī)。主機(jī)部分主要由驅(qū)動(dòng)系 統(tǒng)、增壓系統(tǒng)、水路循環(huán)系統(tǒng)以及控制系統(tǒng)組成，其中適用于煤礦井下環(huán)境的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可以 是防爆電動(dòng)機(jī)或者液壓站。輔機(jī)部分主要由手柄、軟軸、切割器、割槍、調(diào)節(jié)桿、支架等部 分組成。切割器用于將被切割錨索的索具夾緊，將割槍固定到指定位置并帶動(dòng)割槍擺動(dòng)；割 槍為水射流噴嘴的固定裝置，由主機(jī)形成的磨料水射流會(huì)經(jīng)割槍從噴嘴處噴出；調(diào)節(jié)桿用來 調(diào)節(jié)輔機(jī)設(shè)備的高度，以適應(yīng)不同高度位置的錨索切割；支架為輔機(jī)支撐加固部分。

    錨索的切割方式是從索具根部進(jìn)行切割，目的是將錨索的鋼絞線切斷，然后再將索具和鋼絞線拆除，將錨索拆除后再拆除頂板。切割時(shí)割槍對(duì)準(zhǔn)索具根部，在 鋼絞線位置處進(jìn)行小角度搖擺，通過轉(zhuǎn)動(dòng)軟軸端部的手柄實(shí)現(xiàn)切割作業(yè)。輔機(jī)切割設(shè)備屬于 半自動(dòng)運(yùn)行工況，通過人工控制手柄旋轉(zhuǎn)速度，可以實(shí)時(shí)掌握切割進(jìn)度。為防止錨索切割后 由于頂板上方煤層疏松和壓力釋放可能造成的瞬間坍塌現(xiàn)象，保證作業(yè)人員的安全，使用 3-5m 的軟軸加長(zhǎng)了手柄的操作距離，作業(yè)人員可以站在錨索掉落的安全距離外進(jìn)行切割。 除此之外，還加設(shè)了支架提供作業(yè)支撐，防止切割器脫落造成意外事故，其中調(diào)節(jié)桿可根據(jù) 作業(yè)高度進(jìn)行調(diào)節(jié)。 將與輔機(jī)相連接的套管與調(diào)節(jié)桿通過螺釘緊定；套管從索具下部套入，進(jìn)行切割。為保 證作業(yè)的穩(wěn)定性，可將套管與索具緊固在一起。調(diào)節(jié)好割槍角度，使其向上偏移約 5°左右， 轉(zhuǎn)動(dòng)軟軸端部手柄，使割槍繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)小角度切割。整個(gè)切割過程中，無需將整個(gè) 錨索索具全部切斷，只要將索具中間的錨索鋼絞線切斷，索具便會(huì)自動(dòng)掉落，從而可以實(shí)現(xiàn) 錨索的拆除作業(yè)。

    經(jīng)過試驗(yàn)與在煤礦井下的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際應(yīng)用，如圖4、圖5所示，低壓切割機(jī)能夠順利的完成錨索切割拆除的工作任務(wù)，通過研究發(fā)現(xiàn)，低壓水切割機(jī)在切割作業(yè)過程中溫度一般不超過100℃，達(dá)不到瓦斯爆炸的引燃溫度。根據(jù)對(duì)前混合磨料水射流在不同瓦斯條件下的切割實(shí)驗(yàn)結(jié)果，表明在任何瓦斯?jié)舛鹊臈l件下，在切割時(shí)都不會(huì)發(fā)生爆炸現(xiàn)象。因此利用低壓水切割機(jī)誘發(fā)放頂具有很好的安全性。在切割過程中，使用45MPa的磨料水射流工作壓力，即可切割煤礦上常用的之直徑30mm以內(nèi)的鋼絞線，有效切割深度達(dá)40mm。一半切割一套錨索索具大概需要耗時(shí)2-5min。切割后錨索會(huì)自動(dòng)掉落，切個(gè)斷面光潔平整，整個(gè)切割過程安全可靠，可以消除傳統(tǒng)切割方法的安全隱患。

    研究結(jié)果表明，采用低壓水切割機(jī)可以快速有效的將煤礦井下錨索鋼絞線切割并將錨索整體拆除，同時(shí)可避免使用傳統(tǒng)切割方式經(jīng)常出現(xiàn)的事故。利用前混合磨料水射流切割技術(shù)進(jìn)行切割錨索等支護(hù)鎖具，進(jìn)而誘發(fā)頂板安全垮落，能很好的解決煤礦井下回采巷道頂板放頂?shù)睦щy的問題，在煤礦井下，低壓水切割機(jī)切割過程無明火、無靜電、無有害氣體產(chǎn)生，相對(duì)于傳統(tǒng)的切割方式更加安全環(huán)保、優(yōu)勢(shì)突出，適合在煤炭行業(yè)廣泛的推廣與應(yīng)用。