煤炭工程

作者：孙玉宁,朱铭洲,李学臣,王海峰

单位：1.河南理工大学 能源科学与工程学院，河南 焦作　454003 2.焦作煤业（集团）有限责任公司 科研所，河南 焦作　454002 3.山东益矿钻采科技有限公司，山东临清　252699

为优化钻割一体化水力割缝系统中滑动阀芯的设计，确保水力割缝系统可靠运行，以保障煤层增透效果。以山东益矿钻采科技有限公司PJL-506型号的水力割缝装置为基础，分别建立了端面受力与高压射流工况三维流域模型，采用理论分析结合Fluent仿真的方法，综合分析了滑动阀芯结构变化对端面受力效果与水射流冲击动力特性的影响；对滑动阀芯进行了优化设计，并利用实验室试验验证了滑阀在实际应用中的稳定性。研究结果表明：滑动阀芯迎水面为弧面加聚能穴综合型的形状为最优结构，其较平面端面滑阀轴向受力与最大反向水流速度分别提升了11.81%与118.52%，且较平面端面靶距100mm处有效扩展面积提高了10.89%，更有利于滑阀的移动且破煤效率更高。

来源：2026年第4期

《煤炭工程》期刊编辑部

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