煤层开采三维物理模拟实验装置

煤层开采三维物理模拟实验装置：

一种深部煤层地热开采模拟试验系统及试验方法，涉及煤层开采模拟试验技术领域。该系统包括罐体、油压泵、油管、加热管、恒温加热箱、循环水箱、注水泵和进水管。罐体上方设有活塞和密封盖，油压泵与油管连接，罐体侧面还设有加热管、恒温加热箱和循环水箱，罐体底部设有进水管，进水管依次与温度传感器连接，一台注水泵和一个水箱。罐体底部设有出水管，出水管依次连接温度传感器和循环水箱。罐体上还设有采矿管，采矿管上设有导热管，导热管与进水管和出水管连接，罐体上还设有分布式温度传感器；该系统可以完成对煤层注水和传热过程的模拟，记录和分析模拟实验数据，实现对深部煤层地热开采传热过程的模拟，具有操作简单的优点。

煤层开采三维物理模拟实验装置主要功能：

1隧道衬砌结构（装配式、锚喷式、复合式等）长时的承压稳定性试验（整体加载系统连续稳定工作时间不小于15天）；

2本文介绍了地下工程锚固效应的试验研究；

三。地下工程开挖或长期承压过程中围岩裂缝扩展及水、泥浆涌水机理研究。

4可实现全三维应力状态下的侧台阶荷载和巷道模拟开挖（投标方应提供具体实施方案）。

2、 系统总体构成

框架反作用系统、位移和应力双控伺服加载系统（垂直加载和水平加载）、水压流量双控伺服加载系统、测量采集系统（力、位移、水压、水流）、伺服控制系统、电气控制系统，隧道衬砌结构构件及地下工程锚固构件。

3、 整个系统的主要基本参数

有效试验尺寸1600×壹仟陆佰×1600（mm）

竖向和横向大压力5MPa，16个竖向加载点，加载行程200mm；32个水平加载点（每侧16个），加载行程150mm；

同步加载，误差<0.5mm；

竖向和水平单点大承载能力800KN；

液压系统压力15MPa；

加载力值精度±1%F.S；

加载力值的分辨率为0.002kn；

位移测量精度±1%F.S，

分辨率：0.02mm；

负载保持精度：±1%F.S；

应力传感器：5MPa；

水压4MPa，精度0.01Mpa；

大流量1000L/h，准确度±1.0%；

主机满载变形0.5mm；

主机外形4600mm×3500m×3600mm长×宽×高；

测量采集系统的精度不低于试验系统参数的精度；

隧道衬砌结构构件包括预制构件、连接件和安装工具；

地下工程锚固构件包括地脚螺栓、金属网、钢框架、安装工具；

系统总重量约45.0t。

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