深部煤巖工程多功能物理模擬試驗(yàn)系統(tǒng)
深部煤巖工程多功能物理模擬試驗(yàn)系統(tǒng)主要用于深部煤巖工程在地應(yīng)力與瓦斯壓力作用下的巷道開挖、支護(hù)、瓦斯突出治理等的實(shí)驗(yàn)室模擬試驗(yàn)研究。
該系統(tǒng)包括一套由多個(gè)圓形加載環(huán)和前后端蓋組成的圓柱形加載框架，組成加載框架的各加載環(huán)和前后端蓋用20根帶有預(yù)應(yīng)力加載裝置的拉桿固定為一體，內(nèi)部在后端蓋和腔體上安裝有分為11路加載通道的432個(gè)20噸面載荷作動(dòng)器，與前端蓋一起，組成了1200x1200x2000mm的腔室，可以在腔室內(nèi)試樣上施加**達(dá)10MPa的面載荷。另外，由于將面載荷作動(dòng)器按照行和列進(jìn)行了分組，所以可以實(shí)現(xiàn)面載荷的梯級(jí)自動(dòng)同步或異步加載。本項(xiàng)目的另外一個(gè)重要的特點(diǎn)是各個(gè)加載環(huán)之間以及加載環(huán)和前后端蓋之間都帶有密封環(huán)，試驗(yàn)過程中，可以在密閉的加載腔體內(nèi)充氣，充氣壓力**可達(dá)5MPa.前端蓋帶有鉆孔，可以通過鉆機(jī)對(duì)模擬試樣鉆孔。在對(duì)密封腔體內(nèi)的模擬試樣施加不同的面載荷和充氣壓力時(shí)進(jìn)行鉆孔模擬不同深度開挖時(shí)的支護(hù)、水與瓦斯突出等問題。
主要技術(shù)參數(shù)：
1、加載框架：環(huán)間帶密封和預(yù)應(yīng)力鎖緊的圓柱形加載框架。預(yù)應(yīng)力拉桿**密封的可靠性；
2、面載荷作動(dòng)器：432個(gè)面載荷電液伺服作動(dòng)器分為11組，可實(shí)現(xiàn)閉環(huán)梯級(jí)加載和分層加載；
3、試驗(yàn)腔室尺寸：1200x1200x2000mm;
4、載荷模擬能力：**面載荷10MPa,**充氣壓力5MPa;
5、控制器與軟件：Windows應(yīng)用軟件POPWARE-M控制具有11路閉環(huán)控制能力的POP-M型多通道控制器工作，可以實(shí)現(xiàn)432個(gè)面載荷作動(dòng)器**為10MPa的地應(yīng)力模擬和**為5MPa的充氣壓力模擬，完成深層復(fù)雜地質(zhì)條件下的礦山支護(hù)、瓦斯及水突出等的模擬研究。
6、輔助裝置：
（1)系統(tǒng)帶有模型鉆機(jī)，可以固定在前端蓋上，通過預(yù)留的鉆孔對(duì)腔體內(nèi)的試樣鉆孔。
（2)系統(tǒng)帶有試驗(yàn)制作裝置，可以在制作試樣時(shí)預(yù)先把試樣壓緊，防止送到密閉腔室后產(chǎn)生過大的試樣變形。
材料試驗(yàn)機(jī)是用于測(cè)試材料力學(xué)性能的一大型精密測(cè)試儀器，一般由主機(jī)與試驗(yàn)附具、控制器與數(shù)據(jù)處理軟件、動(dòng)力源三部分組成。根據(jù)加載方式的不同分為液壓**試驗(yàn)機(jī)、液壓壓力試驗(yàn)機(jī)和電子**試驗(yàn)機(jī)。根據(jù)用途不同可以分為沖擊試驗(yàn)機(jī)、硬度計(jì)、水泥壓力試驗(yàn)機(jī)、拉力試驗(yàn)機(jī)等。用于根據(jù)材料試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)（ASTM、ISO)要求完成標(biāo)準(zhǔn)試樣的室溫或高低溫環(huán)境下的拉伸、壓縮、彎曲、沖擊、硬度測(cè)試等靜態(tài)試驗(yàn)或者裂紋擴(kuò)展、疲勞性能等動(dòng)態(tài)試驗(yàn)，獲得材料的力學(xué)性能參數(shù)，廣泛用于新材料的科學(xué)研究或常規(guī)材料的質(zhì)量檢驗(yàn)和施工過程的質(zhì)量控制。