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發(fā)布日期:2025/11/10
有效日期:2026/11/10
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煤巖層三軸試驗系統(tǒng)
真三軸力學試驗系統(tǒng)
巖土工程動靜三軸試驗系統(tǒng)
巖石三軸流變試驗系統(tǒng)
深部巷道、隧道動力災害物理模擬試驗系統(tǒng)
地下煤巖層三軸試驗裝置
真三軸動靜載荷試驗系統(tǒng)
真三軸巖石剪切滲流試驗系統(tǒng)
大尺度煤體非均布加載系統(tǒng)
巖石全應力多場耦合三軸實驗儀
煤巖層三軸試驗系統(tǒng)增強,試驗試樣尺寸為“150mmx150mmx500mm"(可訂制)重要意義,通過全數(shù)字閉環(huán)控制系統(tǒng)對煤體不同位置的載荷進行調(diào)整,仿真“內(nèi)更加廣闊、外應力場規劃,同時記錄初始煤樣應力顯現(xiàn)特征,后續(xù)加載時通過記錄的加載信息對煤樣進行自動施壓可以使用。全數(shù)宇閉環(huán)控制系統(tǒng)可以自動校正指令信號與反饋信號之間的誤差進入當下,以便于在進行測量時如實地重新加載的模式。
巖層剪切試驗
設備法向加載強度為60MPa效高化,圍壓為20MPa新體系。設備可以實現(xiàn)不同硬度巖層剪切試驗,在實驗室定量確定抗拉強度等力學特性創造,分析頂板初次來壓或周期來壓特征;同時,可驗證采場內(nèi)不難發現、外應力變化過程,確定不同巖層強度裂斷特征設備製造。
技術參數(shù)
項目 | 參數(shù) |
煤體試樣尺寸(mm) | 500×150×150 |
橫向壓力(MPa) | 20 |
橫向加載點 | 3個/每側(cè)(計6個) |
橫向行程(mm) | 200 |
橫向單點加載力(kN) | 500 |
力值精度 | ≤±0.5%F.S |
位移測量精度(mm) | ≤±0.5%F.S |
保載精度 | ≤±0.5%F.S |
主機剛度 | 10MN/mm |
法向壓力(Mpa) | 60 |
法向加載點 | 5 |
法向行程(mm) | 200 |
法向單點加載力(kN) | 900 |
力值分辨率(kN) | 0.002 |
位移測量分辨率(mm) | 0.002 |
真三軸動靜載荷試驗系統(tǒng)整體由:軸向加載框架發展需要、法向加載機構、高壓水滲流系統(tǒng)管理、試驗盒重要組成部分、微控系統(tǒng)及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、聲學系統(tǒng)趨勢、伺服系統(tǒng)等組成有力扭轉。在試件側(cè)向方向上,試驗臺有3類可控邊界條件:恒定側(cè)向應力一站式服務、恒定側(cè)向位移和恒定側(cè)向剛度廣度和深度。在試件垂向方向上平行裂隙剪切方向,可施加垂向應力引領作用、位移和滲透壓力加強宣傳。在上述邊界和荷載條件下可進行一下幾項試驗
●裂隙剪切滲透試驗
●裂隙閉合應力-滲透耦合試驗
●裂隙剪切應力-滲透耦合試驗
●底板巖層結構組合的水壓裂隙擴展模擬試驗
●破碎巖體高壓水滲流試驗
●裂隙巖石高壓水致裂試驗
●底板巖體的剪切滲流流變試驗
系統(tǒng)的特點
真三軸加載框架包括三個獨立加載液壓缸臺上與臺下、主機四柱反力架、力傳感器技術發展、位移傳感器集聚效應、球角加載壓頭等。主機采用四柱結構形式重要手段,兩個側(cè)向加載液壓缸橫向垂直固定在反力架上互動講,力傳感器安裝在活塞上。
垂向加載機構包括加載油缸像一棵樹、力傳感器過程中、位移傳感器等∧苓\用?刂葡到y(tǒng)采用HENGLEXINGKE全數(shù)字伺服控制器達到,具有多個測量通道,每個測量通道可以分別進行荷載不可缺少、位移蓬勃發展、變形等的單獨控制或幾個測量通道的聯(lián)合控制,而且多種控制方式間可以實現(xiàn)無沖擊轉(zhuǎn)換積極回應。在EDC中可以設置一個剛度控制通道重要性,將根據(jù)測量得到的側(cè)向應力與側(cè)向變形計算的試件側(cè)向剛度值作為控制參數(shù)反饋給EDC控制輸出通道,這樣就可以實現(xiàn)常側(cè)向剛度控制多種場景。
高壓水滲流系統(tǒng)包括:滲透加壓系統(tǒng)服務機製、伺服電機和控制器、EDC測控器使用。該系統(tǒng)可以實現(xiàn)多級可控的恒滲透壓力和滲透流量控制。在試驗盒的出水口設置一套壓力傳感器去創新、流量測量裝置和穩(wěn)壓裝置足夠的實力,并在EDC控制系統(tǒng)軟件中設置一個壓差控制通道,來測量進口壓力和出口壓力的差值結構,實現(xiàn)試驗盒進更適合、出口滲透壓力差的閉環(huán)控制。而且可以實現(xiàn)穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)滲透壓力控制溝通協調。
剪切試驗盒內(nèi)部尺寸為400 mm(高壓水滲透方向)×200 mm(滲透寬度)×200 mm(側(cè)向)要素配置改革。 滲流試驗盒包含了盒體、墊塊保障性、密封材料帶動產業發展、加載板等,盒體中頂板十分落實、后板倍增效應、右側(cè)板由高剛度鋼板(SKD11)制成規則製定,密封材料采用新型航天硅膠,其既有一定強度優化服務策略、又能承受一定的變形關規定,而且摩擦力比較小,可以很好地隔離高壓水的滲透兩個角度入手,在試件左側(cè)和前側(cè)通過加載單元施加獨立側(cè)向載荷自動化裝置,底部施加垂向載荷和滲透水壓意料之外,試件通過密封材料實現(xiàn)在滑動狀態(tài)下仍然保持壓縮密封。通過頂部不同材料墊塊受壓變形量的差異,實現(xiàn)巖塊裂隙左右兩部分的剪切位移推廣開來。
實現(xiàn)單軸及三軸壓縮條件下具有不同化學溶液流速的巖石破裂全過程中細觀宏觀觀測與全自動數(shù)字記錄,研制全數(shù)字控制電液伺侯細觀加載系統(tǒng)規劃、化學和流體力學系統(tǒng)集聚效應,引進觀測系統(tǒng)。(改進觀測系統(tǒng)基本情況,能夠深層次觀測裂縫擴展的細觀和宏觀現(xiàn)象現場,手段可以采用強光照射、帶有顏色的水流力量、聲波觀測系統(tǒng)或者采用自身導電的模擬材料)
系統(tǒng)的技術要求
通過三軸試驗系統(tǒng)我有所應,實現(xiàn)對結構面裂縫擴展的實際物理過程進行監(jiān)測,研究在孔隙水壓作用下的單向裂縫滲流特性和斷層帶裂隙采動擴展特性深入實施,研究水壓至關重要、流量在裂隙、斷層中的擴展特性功能,求解滲流參數(shù)應用的因素之一。研究在開采擾動作用下裂縫、結構面等貫通突水在突水口附近的動力學特性預期,研究結構面粗糙度對滲流特性的影響度敢於監督,研究裂縫擴展方向?qū)γ簩拥装甯羲畬幼杷阅艿挠绊憽Mㄟ^實驗分析結構,研究在深部煤層開采流固耦合的非線性特性重要的作用,修正darcy定律,考慮其二次項的影響規模最大,研究巖體滲流與采動應力耦合機理和底板導水通道的活化擴展特性穩中求進。
系統(tǒng)的創(chuàng)新點
水壓加載系統(tǒng),水壓要求5Mpa及相關穩(wěn)壓系統(tǒng)
軸壓與圍壓加載的穩(wěn)壓系統(tǒng)
試件單向裂縫的預制工具
高水壓的密封技術
觀測試件流量和水壓技術
結構面粗糙度的量化和預制技術
裂縫出水口水量和宏觀現(xiàn)象觀測技術
數(shù)據(jù)數(shù)字采集系統(tǒng)研制
設備參數(shù)
垂直加載 | 側(cè)向1加載 | 側(cè)向2加載 |
加載力: 1600kN | 加載力:1000kN | 加載力:500kN |
加載精度:<±0.1%F.S | 加載精度:<±0.1%F.S | 加載精度:<±0.1%F.S |
加載速率:0.1kN/s-100kN/S | 加載率:0.1kN/S-100kN/S | 加載速率:0.1kN/S-100kN/S |
加載分辨率:0.1kN | 加載分辨率:0.1kN | 加載分辨率:0.1kN |
行程:400mm | 行程:200mm | 行程:400mm |
位移量程:500mm | 位移量程:500mm | 位移量程:500mm |
位移精度:<±0.1%F.S | 位移精度:<±0.1%F.S | 位移精度:<±0.1%F.S |
位移分辨率:0.1mm | 位移分辨率:0.1mm | 位移分辨率:0.1mm |
水壓加載 | 聲學系統(tǒng) | |
水壓:5MPa | 通道:8個 | |
注水精度:0.01MPa | 定位方式:三維 | |
流量:0-2mL/s | 信號幅度:0-300dB | |
保壓時間:7d | 信號采集:彈性波轉(zhuǎn)電壓信號 | |
試樣尺寸(mm):200*200*400 | 整機重量 25000kg | |
液壓伺服系統(tǒng) | ||
系統(tǒng)壓力:20MPa | ||
額定功率:4.5kw | ||
額定電壓:380v | ||
保壓時間:7d |
巖石全應力多場耦合三軸系統(tǒng)
真三軸動(靜)載荷試驗裝置
巖石全應力多場耦合三軸實驗儀
真三軸力學試驗系統(tǒng)
巖土工程動靜三軸試驗系統(tǒng)
巖石三軸流變試驗系統(tǒng)
深部巷道最深厚的底氣、隧道動力災害物理模擬試驗系統(tǒng)
地下煤巖層三軸試驗裝置
真三軸動靜載荷試驗系統(tǒng)
真三軸巖石剪切滲流試驗系統(tǒng)
大尺度煤體非均布加載系統(tǒng)
巖石全應力多場耦合三軸實驗儀
真三軸力學試驗系統(tǒng)協同控製,試驗試樣尺寸為“150mmx150mmx500mm"(可訂制),通過全數(shù)字閉環(huán)控制系統(tǒng)對煤體不同位置的載荷進行調(diào)整品質,仿真“內(nèi)重要作用、外應力場等地,同時記錄初始煤樣應力顯現(xiàn)特征,后續(xù)加載時通過記錄的加載信息對煤樣進行自動施壓尤為突出。全數(shù)宇閉環(huán)控制系統(tǒng)可以自動校正指令信號與反饋信號之間的誤差規定,以便于在進行測量時如實地重新加載的模式。
巖層剪切試驗
設備法向加載強度為60MPa空間載體,圍壓為20MPa高質量。設備可以實現(xiàn)不同硬度巖層剪切試驗,在實驗室定量確定抗拉強度等力學特性重要組成部分,分析頂板初次來壓或周期來壓特征;同時,可驗證采場內(nèi)流程、外應力變化過程,確定不同巖層強度裂斷特征勃勃生機。
技術參數(shù)
項目 | 參數(shù) |
煤體試樣尺寸(mm) | 500×150×150 |
橫向壓力(MPa) | 20 |
橫向加載點 | 3個/每側(cè)(計6個) |
橫向行程(mm) | 200 |
橫向單點加載力(kN) | 500 |
力值精度 | ≤±0.5%F.S |
位移測量精度(mm) | ≤±0.5%F.S |
保載精度 | ≤±0.5%F.S |
主機剛度 | 10MN/mm |
法向壓力(Mpa) | 60 |
法向加載點 | 5 |
法向行程(mm) | 200 |
法向單點加載力(kN) | 900 |
力值分辨率(kN) | 0.002 |
位移測量分辨率(mm) | 0.002 |
真三軸動靜載荷試驗系統(tǒng)整體由:軸向加載框架助力各業、法向加載機構、高壓水滲流系統(tǒng)提供有力支撐、試驗盒應用、微控系統(tǒng)及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、聲學系統(tǒng)技術交流、伺服系統(tǒng)等組成先進的解決方案。在試件側(cè)向方向上,試驗臺有3類可控邊界條件:恒定側(cè)向應力創造更多、恒定側(cè)向位移和恒定側(cè)向剛度宣講活動。在試件垂向方向上平行裂隙剪切方向,可施加垂向應力工藝技術、位移和滲透壓力效率。在上述邊界和荷載條件下可進行一下幾項試驗
●裂隙剪切滲透試驗
●裂隙閉合應力-滲透耦合試驗
●裂隙剪切應力-滲透耦合試驗
●底板巖層結構組合的水壓裂隙擴展模擬試驗
●破碎巖體高壓水滲流試驗
●裂隙巖石高壓水致裂試驗
●底板巖體的剪切滲流流變試驗
系統(tǒng)的特點
真三軸加載框架包括三個獨立加載液壓缸、主機四柱反力架近年來、力傳感器講故事、位移傳感器、球角加載壓頭等性能穩定。主機采用四柱結構形式,兩個側(cè)向加載液壓缸橫向垂直固定在反力架上作用,力傳感器安裝在活塞上情況正常。
垂向加載機構包括加載油缸、力傳感器技術特點、位移傳感器等提高鍛煉。控制系統(tǒng)采用HENGLEXINGKE全數(shù)字伺服控制器凝聚力量,具有多個測量通道有所提升,每個測量通道可以分別進行荷載聽得進、位移、變形等的單獨控制或幾個測量通道的聯(lián)合控制先進水平,而且多種控制方式間可以實現(xiàn)無沖擊轉(zhuǎn)換便利性。在EDC中可以設置一個剛度控制通道,將根據(jù)測量得到的側(cè)向應力與側(cè)向變形計算的試件側(cè)向剛度值作為控制參數(shù)反饋給EDC控制輸出通道重要平臺,這樣就可以實現(xiàn)常側(cè)向剛度控制深刻認識。
高壓水滲流系統(tǒng)包括:滲透加壓系統(tǒng)、伺服電機和控制器應用提升、EDC測控器主動性。該系統(tǒng)可以實現(xiàn)多級可控的恒滲透壓力和滲透流量控制。在試驗盒的出水口設置一套壓力傳感器發展的關鍵、流量測量裝置和穩(wěn)壓裝置道路,并在EDC控制系統(tǒng)軟件中設置一個壓差控制通道,來測量進口壓力和出口壓力的差值多種方式,實現(xiàn)試驗盒進對外開放、出口滲透壓力差的閉環(huán)控制。而且可以實現(xiàn)穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)滲透壓力控制邁出了重要的一步。
剪切試驗盒內(nèi)部尺寸為400 mm(高壓水滲透方向)×200 mm(滲透寬度)×200 mm(側(cè)向)有序推進。 滲流試驗盒包含了盒體、墊塊需求、密封材料堅定不移、加載板等,盒體中頂板更讓我明白了、后板迎難而上、右側(cè)板由高剛度鋼板(SKD11)制成,密封材料采用新型航天硅膠探索,其既有一定強度堅持先行、又能承受一定的變形,而且摩擦力比較小滿意度,可以很好地隔離高壓水的滲透情況較常見,在試件左側(cè)和前側(cè)通過加載單元施加獨立側(cè)向載荷,底部施加垂向載荷和滲透水壓主要抓手,試件通過密封材料實現(xiàn)在滑動狀態(tài)下仍然保持壓縮密封體製。通過頂部不同材料墊塊受壓變形量的差異,實現(xiàn)巖塊裂隙左右兩部分的剪切位移創新科技。
實現(xiàn)單軸及三軸壓縮條件下具有不同化學溶液流速的巖石破裂全過程中細觀宏觀觀測與全自動數(shù)字記錄服務延伸,研制全數(shù)字控制電液伺侯細觀加載系統(tǒng)、化學和流體力學系統(tǒng)具有重要意義,引進觀測系統(tǒng)進一步。(改進觀測系統(tǒng)大部分,能夠深層次觀測裂縫擴展的細觀和宏觀現(xiàn)象,手段可以采用強光照射實際需求、帶有顏色的水流解決方案、聲波觀測系統(tǒng)或者采用自身導電的模擬材料)
系統(tǒng)的技術要求
通過三軸試驗系統(tǒng),實現(xiàn)對結構面裂縫擴展的實際物理過程進行監(jiān)測敢於監督,研究在孔隙水壓作用下的單向裂縫滲流特性和斷層帶裂隙采動擴展特性幅度,研究水壓、流量在裂隙重要的作用、斷層中的擴展特性貢獻,求解滲流參數(shù)。研究在開采擾動作用下裂縫力度、結構面等貫通突水在突水口附近的動力學特性明確了方向,研究結構面粗糙度對滲流特性的影響度,研究裂縫擴展方向?qū)γ簩拥装甯羲畬幼杷阅艿挠绊懹绿叫侣?。通過實驗分析單產提升,研究在深部煤層開采流固耦合的非線性特性,修正darcy定律試驗,考慮其二次項的影響勞動精神,研究巖體滲流與采動應力耦合機理和底板導水通道的活化擴展特性。
系統(tǒng)的創(chuàng)新點
水壓加載系統(tǒng)製度保障,水壓要求5Mpa及相關穩(wěn)壓系統(tǒng)
軸壓與圍壓加載的穩(wěn)壓系統(tǒng)
試件單向裂縫的預制工具
高水壓的密封技術
觀測試件流量和水壓技術
結構面粗糙度的量化和預制技術
裂縫出水口水量和宏觀現(xiàn)象觀測技術
數(shù)據(jù)數(shù)字采集系統(tǒng)研制
設備參數(shù)
垂直加載 | 側(cè)向1加載 | 側(cè)向2加載 |
加載力: 1600kN | 加載力:1000kN | 加載力:500kN |
加載精度:<±0.1%F.S | 加載精度:<±0.1%F.S | 加載精度:<±0.1%F.S |
加載速率:0.1kN/s-100kN/S | 加載率:0.1kN/S-100kN/S | 加載速率:0.1kN/S-100kN/S |
加載分辨率:0.1kN | 加載分辨率:0.1kN | 加載分辨率:0.1kN |
行程:400mm | 行程:200mm | 行程:400mm |
位移量程:500mm | 位移量程:500mm | 位移量程:500mm |
位移精度:<±0.1%F.S | 位移精度:<±0.1%F.S | 位移精度:<±0.1%F.S |
位移分辨率:0.1mm | 位移分辨率:0.1mm | 位移分辨率:0.1mm |
水壓加載 | 聲學系統(tǒng) | |
水壓:5MPa | 通道:8個 | |
注水精度:0.01MPa | 定位方式:三維 | |
流量:0-2mL/s | 信號幅度:0-300dB | |
保壓時間:7d | 信號采集:彈性波轉(zhuǎn)電壓信號 | |
試樣尺寸(mm):200*200*400 | 整機重量 25000kg | |
液壓伺服系統(tǒng) | ||
系統(tǒng)壓力:20MPa | ||
額定功率:4.5kw | ||
額定電壓:380v | ||
保壓時間:7d |
巖石全應力多場耦合三軸系統(tǒng)
真三軸動(靜)載荷試驗裝置
巖石全應力多場耦合三軸實驗儀
真三軸力學試驗系統(tǒng)
巖土工程動靜三軸試驗系統(tǒng)
巖石三軸流變試驗系統(tǒng)
深部巷道預下達、隧道動力災害物理模擬試驗系統(tǒng)
地下煤巖層三軸試驗裝置
真三軸動靜載荷試驗系統(tǒng)
真三軸巖石剪切滲流試驗系統(tǒng)
大尺度煤體非均布加載系統(tǒng)
巖石全應力多場耦合三軸實驗儀
真三軸力學試驗系統(tǒng),試驗試樣尺寸為“150mmx150mmx500mm"(可訂制)統籌推進,通過全數(shù)字閉環(huán)控制系統(tǒng)對煤體不同位置的載荷進行調(diào)整方案,仿真“內(nèi)、外應力場了解情況,同時記錄初始煤樣應力顯現(xiàn)特征深入,后續(xù)加載時通過記錄的加載信息對煤樣進行自動施壓。全數(shù)宇閉環(huán)控制系統(tǒng)可以自動校正指令信號與反饋信號之間的誤差重要的,以便于在進行測量時如實地重新加載的模式開展研究。
巖層剪切試驗
設備法向加載強度為60MPa,圍壓為20MPa相互融合。設備可以實現(xiàn)不同硬度巖層剪切試驗首要任務,在實驗室定量確定抗拉強度等力學特性,分析頂板初次來壓或周期來壓特征;同時,可驗證采場內(nèi)技術交流、外應力變化過程,確定不同巖層強度裂斷特征拓展。
技術參數(shù)
項目 | 參數(shù) |
煤體試樣尺寸(mm) | 500×150×150 |
橫向壓力(MPa) | 20 |
橫向加載點 | 3個/每側(cè)(計6個) |
橫向行程(mm) | 200 |
橫向單點加載力(kN) | 500 |
力值精度 | ≤±0.5%F.S |
位移測量精度(mm) | ≤±0.5%F.S |
保載精度 | ≤±0.5%F.S |
主機剛度 | 10MN/mm |
法向壓力(Mpa) | 60 |
法向加載點 | 5 |
法向行程(mm) | 200 |
法向單點加載力(kN) | 900 |
力值分辨率(kN) | 0.002 |
位移測量分辨率(mm) | 0.002 |
真三軸動靜載荷試驗系統(tǒng)整體由:軸向加載框架創造更多、法向加載機構宣講活動、高壓水滲流系統(tǒng)、試驗盒工藝技術、微控系統(tǒng)及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)效率、聲學系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)等組成近年來。在試件側(cè)向方向上適應性,試驗臺有3類可控邊界條件:恒定側(cè)向應力、恒定側(cè)向位移和恒定側(cè)向剛度通過活化。在試件垂向方向上平行裂隙剪切方向落地生根,可施加垂向應力、位移和滲透壓力健康發展。在上述邊界和荷載條件下可進行一下幾項試驗
●裂隙剪切滲透試驗
●裂隙閉合應力-滲透耦合試驗
●裂隙剪切應力-滲透耦合試驗
●底板巖層結構組合的水壓裂隙擴展模擬試驗
●破碎巖體高壓水滲流試驗
●裂隙巖石高壓水致裂試驗
●底板巖體的剪切滲流流變試驗
系統(tǒng)的特點
真三軸加載框架包括三個獨立加載液壓缸有效保障、主機四柱反力架、力傳感器長效機製、位移傳感器講實踐、球角加載壓頭等。主機采用四柱結構形式奮戰不懈,兩個側(cè)向加載液壓缸橫向垂直固定在反力架上市場開拓,力傳感器安裝在活塞上。
垂向加載機構包括加載油缸大大縮短、力傳感器要落實好、位移傳感器等≡絹碓街匾奈恢??刂葡到y(tǒng)采用HENGLEXINGKE全數(shù)字伺服控制器新技術,具有多個測量通道,每個測量通道可以分別進行荷載順滑地配合、位移深入、變形等的單獨控制或幾個測量通道的聯(lián)合控制,而且多種控制方式間可以實現(xiàn)無沖擊轉(zhuǎn)換前沿技術。在EDC中可以設置一個剛度控制通道基礎,將根據(jù)測量得到的側(cè)向應力與側(cè)向變形計算的試件側(cè)向剛度值作為控制參數(shù)反饋給EDC控制輸出通道,這樣就可以實現(xiàn)常側(cè)向剛度控制多種方式。
高壓水滲流系統(tǒng)包括:滲透加壓系統(tǒng)對外開放、伺服電機和控制器、EDC測控器深入交流研討。該系統(tǒng)可以實現(xiàn)多級可控的恒滲透壓力和滲透流量控制資料。在試驗盒的出水口設置一套壓力傳感器、流量測量裝置和穩(wěn)壓裝置,并在EDC控制系統(tǒng)軟件中設置一個壓差控制通道橫向協同,來測量進口壓力和出口壓力的差值哪些領域,實現(xiàn)試驗盒進、出口滲透壓力差的閉環(huán)控制長遠所需。而且可以實現(xiàn)穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)滲透壓力控制求索。
剪切試驗盒內(nèi)部尺寸為400 mm(高壓水滲透方向)×200 mm(滲透寬度)×200 mm(側(cè)向)。 滲流試驗盒包含了盒體規模、墊塊穩定發展、密封材料、加載板等聯動,盒體中頂板增持能力、后板、右側(cè)板由高剛度鋼板(SKD11)制成生產體系,密封材料采用新型航天硅膠服務,其既有一定強度、又能承受一定的變形能力和水平,而且摩擦力比較小覆蓋,可以很好地隔離高壓水的滲透,在試件左側(cè)和前側(cè)通過加載單元施加獨立側(cè)向載荷研究,底部施加垂向載荷和滲透水壓高效,試件通過密封材料實現(xiàn)在滑動狀態(tài)下仍然保持壓縮密封。通過頂部不同材料墊塊受壓變形量的差異提高,實現(xiàn)巖塊裂隙左右兩部分的剪切位移機構。
實現(xiàn)單軸及三軸壓縮條件下具有不同化學溶液流速的巖石破裂全過程中細觀宏觀觀測與全自動數(shù)字記錄,研制全數(shù)字控制電液伺侯細觀加載系統(tǒng)交流、化學和流體力學系統(tǒng)基礎,引進觀測系統(tǒng)。(改進觀測系統(tǒng)還不大,能夠深層次觀測裂縫擴展的細觀和宏觀現(xiàn)象高產,手段可以采用強光照射、帶有顏色的水流發揮作用、聲波觀測系統(tǒng)或者采用自身導電的模擬材料)
系統(tǒng)的技術要求
通過三軸試驗系統(tǒng)良好,實現(xiàn)對結構面裂縫擴展的實際物理過程進行監(jiān)測,研究在孔隙水壓作用下的單向裂縫滲流特性和斷層帶裂隙采動擴展特性銘記囑托,研究水壓引領、流量在裂隙、斷層中的擴展特性示範,求解滲流參數(shù)應用前景。研究在開采擾動作用下裂縫有很大提升空間、結構面等貫通突水在突水口附近的動力學特性,研究結構面粗糙度對滲流特性的影響度激發創作,研究裂縫擴展方向?qū)γ簩拥装甯羲畬幼杷阅艿挠绊懼鸩礁纳?。通過實驗分析,研究在深部煤層開采流固耦合的非線性特性提升,修正darcy定律,考慮其二次項的影響的必然要求,研究巖體滲流與采動應力耦合機理和底板導水通道的活化擴展特性研究成果。
系統(tǒng)的創(chuàng)新點
水壓加載系統(tǒng),水壓要求5Mpa及相關穩(wěn)壓系統(tǒng)
軸壓與圍壓加載的穩(wěn)壓系統(tǒng)
試件單向裂縫的預制工具
高水壓的密封技術
觀測試件流量和水壓技術
結構面粗糙度的量化和預制技術
裂縫出水口水量和宏觀現(xiàn)象觀測技術
數(shù)據(jù)數(shù)字采集系統(tǒng)研制
設備參數(shù)
垂直加載 | 側(cè)向1加載 | 側(cè)向2加載 |
加載力: 1600kN | 加載力:1000kN | 加載力:500kN |
加載精度:<±0.1%F.S | 加載精度:<±0.1%F.S | 加載精度:<±0.1%F.S |
加載速率:0.1kN/s-100kN/S | 加載率:0.1kN/S-100kN/S | 加載速率:0.1kN/S-100kN/S |
加載分辨率:0.1kN | 加載分辨率:0.1kN | 加載分辨率:0.1kN |
行程:400mm | 行程:200mm | 行程:400mm |
位移量程:500mm | 位移量程:500mm | 位移量程:500mm |
位移精度:<±0.1%F.S | 位移精度:<±0.1%F.S | 位移精度:<±0.1%F.S |
位移分辨率:0.1mm | 位移分辨率:0.1mm | 位移分辨率:0.1mm |
水壓加載 | 聲學系統(tǒng) | |
水壓:5MPa | 通道:8個 | |
注水精度:0.01MPa | 定位方式:三維 | |
流量:0-2mL/s | 信號幅度:0-300dB | |
保壓時間:7d | 信號采集:彈性波轉(zhuǎn)電壓信號 | |
試樣尺寸(mm):200*200*400 | 整機重量 25000kg | |
液壓伺服系統(tǒng) | ||
系統(tǒng)壓力:20MPa | ||
額定功率:4.5kw | ||
額定電壓:380v | ||
保壓時間:7d |
巖石全應力多場耦合三軸系統(tǒng)
真三軸動(靜)載荷試驗裝置
巖石全應力多場耦合三軸實驗儀