截齿作为采煤机截煤的刀具,其磨损程度对采煤机的工作效率有着重要影响,特别是在截割坚硬煤壁时,硬质煤加快了截齿的磨损速度,因此,利用高压水射流的冲击力对煤壁实施预破坏来降低截齿的受力。本文通过理论分析和数值模拟相结合的方法对高压水射流辅助采煤机截煤进行研究。为了探究水射流对煤壁的损伤规律,建立了水射流破煤有限元计算模型,应用软件ANSYS/LS-DYNA对水射流破煤过程进行数值模拟,结果表明:随着水射流流速的增大,水射流的冲击力增强,但增大流速并没有大幅度的增加径向破坏范围。为了揭示煤壁内部的应力大小和分布情况,选定煤壁内的单元作为研究对象,通过对选定单元的应力演变曲线进行分析,结果表明:水射流对煤壁的破坏沿径向发展有限,煤壁的轴向受力受流速的影响比较大,且轴向单元的失效方式不是均匀进行的,另外,硬质煤更有利于应力波的传播。基于MG2*70/325-BWD型采煤机,建立了采煤机滚筒在有无水射流条件下截煤的有限元计算模型,对两种条件下的截煤过程进行数值模拟,结果表明:随着水射流流速的增加,截齿受力逐渐减小,进一步增加流速,截齿受力减小幅度变得平缓,经济性将会变差,因此,对本工作面赋存条件,在射流流速300m/s的条件下,水射流辅助截煤经济性最好。通过对距煤壁面不同距离的截齿受力进行分析,结果表明:当射流流速为300m/s且截齿与煤壁面的距离为30mm时,截齿受力减小率为25.53%,当截齿与煤壁面的距离为260mm时,截齿受力减小率为11.19%,当截齿与煤壁面的距离为420mm时,截齿受力减小率为4.42%,由此可以看出随着截齿与煤壁面距离的增加,截齿受力减小率逐渐减小,但截齿受力相较于无水射流仍有不同程度的降低。