煤層開采三維物理模擬實驗裝置：

一種深部煤層地熱開采模擬試驗系統及試驗方法，涉及煤層開采模擬試驗技術領域。該系統包括罐體、油壓泵、油管、加熱管、恒溫加熱箱、循環水箱、注水泵和進水管。罐體上方設有活塞和密封蓋，油壓泵與油管連接，罐體側面還設有加熱管、恒溫加熱箱和循環水箱，罐體底部設有進水管，進水管依次與溫度傳感器連接，一臺注水泵和一個水箱。罐體底部設有出水管，出水管依次連接溫度傳感器和循環水箱。罐體上還設有采礦管，采礦管上設有導熱管，導熱管與進水管和出水管連接，罐體上還設有分布式溫度傳感器；該系統可以完成對煤層注水和傳熱過程的模擬，記錄和分析模擬實驗數據，實現對深部煤層地熱開采傳熱過程的模擬，具有操作簡單的優點。

煤層開采三維物理模擬實驗裝置主要功能：

1隧道襯砌結構（裝配式、錨噴式、復合式等）長時的承壓穩定性試驗（整體加載系統連續穩定工作時間不小于15天）；

2本文介紹了地下工程錨固效應的試驗研究；

三。地下工程開挖或長期承壓過程中圍巖裂縫擴展及水、泥漿涌水機理研究。

4可實現全三維應力狀態下的側臺階荷載和巷道模擬開挖（投標方應提供具體實施方案）。

2、 系統總體構成

框架反作用系統、位移和應力雙控伺服加載系統（垂直加載和水平加載）、水壓流量雙控伺服加載系統、測量采集系統（力、位移、水壓、水流）、伺服控制系統、電氣控制系統，隧道襯砌結構構件及地下工程錨固構件。

3、 整個系統的主要基本參數

有效試驗尺寸1600×壹仟陸佰×1600（mm）

豎向和橫向大壓力5MPa，16個豎向加載點，加載行程200mm；32個水平加載點（每側16個），加載行程150mm；同步加載。

豎向和水平單點大承載能力800KN；

液壓系統壓力15MPa；

加載力值精度±1%F.S；

加載力值的分辨率為0.002kn；

位移測量精度±1%F.S，

分辨率：0.02mm；

負載保持精度：±1%F.S；

應力傳感器：5MPa；

水壓4MPa，精度0.01Mpa；

大流量1000L/h，準確度±1.0%；

主機滿載變形0.5mm；

主機外形4600mm×3500m×3600mm長×寬×高；

測量采集系統的精度不低于試驗系統參數的精度；

隧道襯砌結構構件包括預制構件、連接件和安裝工具；

地下工程錨固構件包括地腳螺栓、金屬網、鋼框架、安裝工具；

系統總重量約45.0t。

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