礦山地質(zhì)構(gòu)造模擬實驗系統(tǒng)是研究地質(zhì)構(gòu)造演化、礦山動力災(zāi)害機理的關(guān)鍵設(shè)備，可精準模擬擠壓、拉伸、走滑等構(gòu)造變形過程，以及巖石的塑性變形、脆性變形等力學行為。

設(shè)備通過可視化實驗臺實現(xiàn)構(gòu)造變形過程的直接觀察，結(jié)合高精度跟蹤測量技術(shù)，將模擬過程轉(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。通過單因素與多因素對比分析，可揭示構(gòu)造變形機制和動力學過程的控制規(guī)律，驗證復(fù)雜構(gòu)造解釋模型的合理性，為礦山工程設(shè)計、災(zāi)害預(yù)警提供科學依據(jù)。

設(shè)備組成

設(shè)備由核心加載系統(tǒng)、可視化試驗倉、監(jiān)測系統(tǒng)及控制系統(tǒng)四部分組成：

1. 加載系統(tǒng)：含X向雙側(cè)四路動靜組合伺服油缸、Y向/Z向加載機構(gòu)，實現(xiàn)三維應(yīng)力加載與動態(tài)載荷施加，滿足多維度力學環(huán)境模擬。

2. 可視化試驗倉：采用透明觀察窗口設(shè)計，支持實驗過程直接觀測，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、動態(tài)信號采集系統(tǒng)（64通道）及非接觸式光學測量設(shè)備，同步采集力學、聲學、光學等多維度數(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），實現(xiàn)加載過程的自動化控制與數(shù)據(jù)實時處理。

應(yīng)用場景

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

  地質(zhì)研究：模擬原生斷層發(fā)育、構(gòu)造變形過程，揭示地質(zhì)構(gòu)造演化規(guī)律。

  能源開發(fā)：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(gòu)：用于地質(zhì)力學、構(gòu)造地質(zhì)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(fā)中的巖石力學行為）。