一、產(chǎn)品介紹
礦山地質(zhì)構(gòu)造模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)是研究地質(zhì)構(gòu)造演化、礦山動(dòng)力災(zāi)害機(jī)理的關(guān)鍵設(shè)備，可精準(zhǔn)模擬擠壓、拉伸、走滑等構(gòu)造變形過(guò)程，以及巖石的塑性變形、脆性變形等力學(xué)行為。
設(shè)備通過(guò)可視化實(shí)驗(yàn)臺(tái)實(shí)現(xiàn)構(gòu)造變形過(guò)程的直接觀察，結(jié)合高精度跟蹤測(cè)量技術(shù)，將模擬過(guò)程轉(zhuǎn)化為定量化、數(shù)字化數(shù)據(jù)，支持不同邊界條件和物理參數(shù)下的模型試驗(yàn)。通過(guò)單因素與多因素對(duì)比分析，可揭示構(gòu)造變形機(jī)制和動(dòng)力學(xué)過(guò)程的控制規(guī)律，驗(yàn)證復(fù)雜構(gòu)造解釋模型的合理性，為礦山工程設(shè)計(jì)、災(zāi)害預(yù)警提供科學(xué)依據(jù)。
二、技術(shù)參數(shù)
1. 試件尺寸：1000×500×500mm
2. X向加載壓力：30MPa，行程300mm；
3. Y向加載壓力：15MPa，行程50mm；
4. Z向加載壓力：15MPa，行程50mm
5. 加載模式 X向：雙側(cè)四路(2×2)油缸，動(dòng)靜組合伺服加載
6. 加載載荷控制精度：±0.5%F.S
7. 頻率范圍：0.5-100Hz、100-500Hz、500-3000Hz
8. 動(dòng)載參數(shù)：可自定義加載波形，頻率0.01-10Hz，幅值4MPa
9. 三維應(yīng)力傳感器：量程0-30MPa，精度0.1%FS；
10. 孔隙壓力傳感器：量程0-5MPa，精度0.1%F.S；
11. 聲發(fā)射傳感器：16通道
12. 動(dòng)態(tài)信號(hào)采集分析系統(tǒng)：64個(gè)通道
三、設(shè)備組成
設(shè)備由核心加載系統(tǒng)、可視化試驗(yàn)倉(cāng)、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及控制系統(tǒng)四部分組成：
1. 加載系統(tǒng)：含X向雙側(cè)四路動(dòng)靜組合伺服油缸、Y向/Z向加載機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)三維應(yīng)力加載與動(dòng)態(tài)載荷施加，滿(mǎn)足多維度力學(xué)環(huán)境模擬。
2. 可視化試驗(yàn)倉(cāng)：采用透明觀察窗口設(shè)計(jì)，支持實(shí)驗(yàn)過(guò)程直接觀測(cè)，配備試樣固定與環(huán)境控制模塊（如高溫、低溫、氣體注入裝置）。
3. 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)：集成聲發(fā)射傳感器（16通道）、三維應(yīng)力傳感器、孔隙壓力傳感器、動(dòng)態(tài)信號(hào)采集系統(tǒng)（64通道）及非接觸式光學(xué)測(cè)量設(shè)備，同步采集力學(xué)、聲學(xué)、光學(xué)等多維度數(shù)據(jù)。
4. 控制系統(tǒng)：基于伺服控制技術(shù)，支持加載參數(shù)自定義設(shè)置（如波形、頻率、幅值），實(shí)現(xiàn)加載過(guò)程的自動(dòng)化控制與數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理。
四、試驗(yàn)裝置的優(yōu)點(diǎn)
1.多功能集成：覆蓋地質(zhì)構(gòu)造模擬、力學(xué)性能測(cè)試、多場(chǎng)耦合分析等多領(lǐng)域試驗(yàn)需求，無(wú)需額外設(shè)備即可完成復(fù)雜場(chǎng)景研究。
2.高精度與定量化：加載控制精度達(dá)±0.5%F.S，配備64通道動(dòng)態(tài)采集系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的高精度、數(shù)字化記錄與分析。
3.可視化與可追溯：實(shí)驗(yàn)倉(cāng)支持直接觀察與數(shù)字可視化，結(jié)合非接觸式測(cè)量技術(shù)，全程跟蹤構(gòu)造變形過(guò)程，試驗(yàn)結(jié)果可追溯性強(qiáng)。
4.靈活適配性：支持自定義加載波形（0.01-10Hz）、多頻率范圍（0.5-3000Hz）及不同邊界條件設(shè)置，適應(yīng)多樣化研究需求。
5.多場(chǎng)監(jiān)測(cè)同步：同步采集應(yīng)力、孔隙壓力、聲發(fā)射、電阻率等數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)“力學(xué)-聲學(xué)-電學(xué)”多場(chǎng)耦合分析，揭示復(fù)雜構(gòu)造機(jī)理。
