礦山地質構造模擬試驗裝置的結構組成

礦山地質構造模擬實驗系統是研究地質構造演化、礦山動力災害機理的關鍵設備，可精準模擬擠壓、拉伸、走滑等構造變形過程，以及巖石的塑性變形、脆性變形等力學行為。

設備通過可視化實驗臺實現構造變形過程的直接觀察，結合高精度跟蹤測量技術，將模擬過程轉化為定量化、數字化數據，支持不同邊界條件和物理參數下的模型試驗。通過單因素與多因素對比分析，可揭示構造變形機制和動力學過程的控制規律，驗證復雜構造解釋模型的合理性，為礦山工程設計、災害預警提供科學依據。

設備組成

設備由核心加載系統、可視化試驗倉、監測系統及控制系統四部分組成：

1. 加載系統：含X向雙側四路動靜組合伺服油缸、Y向/Z向加載機構，實現三維應力加載與動態載荷施加，滿足多維度力學環境模擬。

2. 可視化試驗倉：采用透明觀察窗口設計，支持實驗過程直接觀測，配備試樣固定與環境控制模塊（如高溫、低溫、氣體注入裝置）。

3. 監測系統：集成聲發射傳感器（16通道）、三維應力傳感器、孔隙壓力傳感器、動態信號采集系統（64通道）及非接觸式光學測量設備，同步采集力學、聲學、光學等多維度數據。

4. 控制系統：基于伺服控制技術，支持加載參數自定義設置（如波形、頻率、幅值），實現加載過程的自動化控制與數據實時處理。

應用場景

  礦山工程：研究煤瓦斯突出、沖擊地壓等動力災害機理，優化巷道支護與開采方案。

  地質研究：模擬原生斷層發育、構造變形過程，揭示地質構造演化規律。

  能源開發：分析頁巖氣、煤層氣開采中的水力壓裂效果，研究儲層流固耦合特性。

  高校與科研機構：用于地質力學、構造地質學、采礦工程等學科的教學實驗與前沿課題研究（如深地資源開發中的巖石力學行為）。