矿山地质构造模拟试验装置的结构组成

矿山地质构造模拟实验系统是研究地质构造演化、矿山动力灾害机理的关键设备，可精准模拟挤压、拉伸、走滑等构造变形过程，以及岩石的塑性变形、脆性变形等力学行为。

设备通过可视化实验台实现构造变形过程的直接观察，结合高精度跟踪测量技术，将模拟过程转化为定量化、数字化数据，支持不同边界条件和物理参数下的模型试验。通过单因素与多因素对比分析，可揭示构造变形机制和动力学过程的控制规律，验证复杂构造解释模型的合理性，为矿山工程设计、灾害预警提供科学依据。

设备组成

设备由核心加载系统、可视化试验仓、监测系统及控制系统四部分组成：

1. 加载系统：含X向双侧四路动静组合伺服油缸、Y向/Z向加载机构，实现三维应力加载与动态载荷施加，满足多维度力学环境模拟。

2. 可视化试验仓：采用透明观察窗口设计，支持实验过程直接观测，配备试样固定与环境控制模块（如高温、低温、气体注入装置）。

3. 监测系统：集成声发射传感器（16通道）、三维应力传感器、孔隙压力传感器、动态信号采集系统（64通道）及非接触式光学测量设备，同步采集力学、声学、光学等多维度数据。

4. 控制系统：基于伺服控制技术，支持加载参数自定义设置（如波形、频率、幅值），实现加载过程的自动化控制与数据实时处理。

应用场景

  矿山工程：研究煤瓦斯突出、冲击地压等动力灾害机理，优化巷道支护与开采方案。

  地质研究：模拟原生断层发育、构造变形过程，揭示地质构造演化规律。

  能源开发：分析页岩气、煤层气开采中的水力压裂效果，研究储层流固耦合特性。

  高校与科研机构：用于地质力学、构造地质学、采矿工程等学科的教学实验与前沿课题研究（如深地资源开发中的岩石力学行为）。