矿山开采地质灾害耦合试验系统助力矿业安全发展

一款矿山开采地质灾害耦合试验系统为矿山开采领域的安全研究与技术提升注入了强大动力。该系统具备先进的功能与精准的技术参数，将在常规露天煤矿开采模拟等关键领域发挥重要作用，有望显著提升我国矿山开采过程中对地质灾害的预防与应对能力。

这款试验系统能够高度还原矿山开采的真实场景，不仅可以模拟矿山开采过程，还能精准呈现煤岩体中的断层、破碎带、软弱带以及主要节理裂隙组等复杂地质结构。尤为重要的是，在模型的几何尺寸、边界条件、作用荷载，以及模拟煤矿的模型材料的容重、强度及变形特性等多方面，均严格遵循相似理论，为科学研究提供了坚实可靠的基础。

从技术参数来看，其轴向加载技术展现出卓越的性能。采用伺服电机控制加载，试验过程噪音仅为 50 分贝，极大降低了环境干扰。轴向加载频率可达 5Hz，加载力为 10kN，能满足多种试验需求。压力室底座配备十二通道环并固定在主机上，轴向动态力从下方施加，上方开放式的设计方便了试样安装。内置平衡缸可有效补偿加载杆进出压力室导致的液体体积变化，确保在动态循环加载中围压稳定。位移行程范围为 0 - 100mm，精度高达 0.5um，通过光栅尺位移传感器准确量测。力传感器接口实现力反馈，静态控制精度达 0.02%，动态控制精度为 0.1%，轴向应力测试精度更是低至 0.1kPa。

标准体积压力控制器也毫不逊色，能为试样提供反压、围压，并进行体变测量。其载荷可达 2MPa，流量为 500mm³/s，体积 200ml，控制器压力精度和体积精度均为 0.15% 满量程，体积分辨率为 0.0625mm³，压力分辨率 0.1kPa，确保了对压力和体积的准确控制。压力室压力可达 2MPa，能适配 38mm、50mm、70mm 等不同直径的试样。8 通道控制器具备动态 8 通道功能，拥有 24 位数据采集和信号调节装置，每个通道增益可编程，通道同时采样频率达 10kHz，可连接力传感器、位移传感器、压力传感器、温湿度传感器等多种设备，实现全面的数据采集与分析。

该试验系统将为矿山开采地质灾害的研究提供强有力的支持。通过模拟各种复杂工况，科研人员能够深入了解地质灾害的发生机制，从而制定更加有效的预防和治理措施。这不仅有助于保障矿山开采作业的安全进行，减少事故风险，还将推动整个矿业行业向更加安全、高效、可持续的方向发展。随着该系统在科研和实际应用中的不断推广，必将为我国矿山开采领域带来新的变革与突破。