一、設備介紹
三軸壓縮試驗的煤礦深部地層裂隙巖石力學性能試驗機是轉為煤礦深部地層裂隙巖石力學性能研究設計，以模擬深井巖巷實際地質環境為核心，通過精準控制圍壓、裂隙傾角等關鍵參數，開展三軸壓縮試驗。可真實復現深部地層掘進擾動條件，獲取裂隙巖石試件的裂隙擴展規律、破壞形態及峰值力學指標，為分析深部裂隙巖體破壞機制、保障巷道穩定性提供科學測試支撐。
二、核心技術參數
1.軸向加載能力：0-3000kN，加載精度±1%FS，加載速率0.001-5mm/min可調；
2.圍壓控制范圍：0-100MPa，圍壓精度±0.5%FS，壓力穩定時間≥12h；
3.裂隙傾角調節：0°-90°，調節精度±0.5°，支持試件預設裂隙角度固定；
4.試件規格：適配Φ50mm×100mm、Φ75mm×150mm標準圓柱形巖石試件，兼容現場取樣加工的裂隙試件；
5.數據采集頻率：100-1000Hz，同步采集軸向力、軸向位移、圍壓、徑向位移等參數；
6.工作環境：溫度5-35℃，相對濕度≤80%，適應實驗室固定場景使用。
三、結構組成
1.加載系統
軸向加載單元：采用伺服電機驅動滾珠絲杠，提供穩定軸向壓力，配備力傳感器實時反饋載荷；
圍壓加載單元：高壓油源與密封壓力室結合，實現圍壓精準控制，壓力室采用高強度合金材料，保障高壓安全。
2.試件固定與調節系統
裂隙傾角調節裝置：可手動/電動調節試件夾持角度，配備角度編碼器實時顯示傾角；
試件夾具：采用防滑耐磨材質，確保試件在加載過程中無偏移，兼容不同規格試件快速更換。
3.數據采集與控制系統
傳感器組：包括軸向力傳感器、位移傳感器、圍壓傳感器，精度等級0.1級；
控制系統：搭載專用試驗軟件，支持加載程序預設、實時數據顯示與曲線繪制，具備數據存儲與導出功能。
4.安全保護系統
過載保護：當軸向力或圍壓超過設定值10%時，設備自動停機；
壓力室防爆保護：配備壓力釋放閥與防爆護罩，避免高壓泄漏風險。
四、設備優點
1.高模擬性：精準復現深部地層高圍壓環境與掘進擾動下的力學條件，試驗結果貼近現場實際；
2.參數可控性強：圍壓、加載速率、裂隙傾角等關鍵參數調節范圍廣、精度高，滿足多工況測試需求；
3.數據可靠性高：同步采集多維度力學參數，采集頻率高，減少數據誤差，保障試驗結果準確性；
4.操作便捷性：試件更換快速，軟件界面簡潔，支持一鍵啟動試驗與自動數據處理，降低操作門檻；
5.安全性高：多重安全保護設計，覆蓋過載、高壓泄漏等風險，符合實驗室安全標準。
五、主要功能
1.多參數協同控制：實現軸向加載、圍壓、裂隙傾角的獨立或協同調節，模擬不同深部地質條件；
2.實時監測與分析：動態監測試件加載過程中的力、位移變化，實時繪制應力-應變曲線、圍壓-位移曲線；
3.裂隙擴展追蹤：兼容外接高清攝像頭，同步記錄試件破壞過程，輔助分析裂隙擴展路徑與形態；
4.數據處理與導出：自動計算峰值強度、彈性模量、泊松比等力學指標，支持數據以Excel、PDF格式導出；
5.試驗程序自定義：支持用戶預設加載路徑（如恒速率加載、分級加載），滿足個性化試驗設計。
六、可做試驗類型
1.不同圍壓下裂隙巖石三軸壓縮試驗：固定裂隙傾角，改變圍壓（如10MPa、30MPa、50MPa），研究圍壓對裂隙巖體力學性能的影響；
2.不同裂隙傾角下巖石三軸壓縮試驗：固定圍壓，調節裂隙傾角（如0°、30°、60°、90°），分析裂隙角度對巖體破壞模式的作用；
3.深部地層掘進擾動模擬試驗：通過軸向加載速率模擬掘進擾動強度，研究擾動條件下裂隙巖體的動態響應；
4.裂隙巖石峰值強度與破壞形態測試：獲取試件峰值應力、峰值應變及破壞后的裂隙分布形態，評估巖體穩定性。
