一、设备介绍
三轴压缩试验的煤矿深部地层裂隙岩石力学性能试验机是转为煤矿深部地层裂隙岩石力学性能研究设计，以模拟深井岩巷实际地质环境为核心，通过精准控制围压、裂隙倾角等关键参数，开展三轴压缩试验。可真实复现深部地层掘进扰动条件，获取裂隙岩石试件的裂隙扩展规律、破坏形态及峰值力学指标，为分析深部裂隙岩体破坏机制、保障巷道稳定性提供科学测试支撑。
二、核心技术参数
1.轴向加载能力：0-3000kN，加载精度±1%FS，加载速率0.001-5mm/min可调；
2.围压控制范围：0-100MPa，围压精度±0.5%FS，压力稳定时间≥12h；
3.裂隙倾角调节：0°-90°，调节精度±0.5°，支持试件预设裂隙角度固定；
4.试件规格：适配Φ50mm×100mm、Φ75mm×150mm标准圆柱形岩石试件，兼容现场取样加工的裂隙试件；
5.数据采集频率：100-1000Hz，同步采集轴向力、轴向位移、围压、径向位移等参数；
6.工作环境：温度5-35℃，相对湿度≤80%，适应实验室固定场景使用。
三、结构组成
1.加载系统
轴向加载单元：采用伺服电机驱动滚珠丝杠，提供稳定轴向压力，配备力传感器实时反馈载荷；
围压加载单元：高压油源与密封压力室结合，实现围压精准控制，压力室采用高强度合金材料，保障高压安全。
2.试件固定与调节系统
裂隙倾角调节装置：可手动/电动调节试件夹持角度，配备角度编码器实时显示倾角；
试件夹具：采用防滑耐磨材质，确保试件在加载过程中无偏移，兼容不同规格试件快速更换。
3.数据采集与控制系统
传感器组：包括轴向力传感器、位移传感器、围压传感器，精度等级0.1级；
控制系统：搭载专用试验软件，支持加载程序预设、实时数据显示与曲线绘制，具备数据存储与导出功能。
4.安全保护系统
过载保护：当轴向力或围压超过设定值10%时，设备自动停机；
压力室防爆保护：配备压力释放阀与防爆护罩，避免高压泄漏风险。
四、设备优点
1.高模拟性：精准复现深部地层高围压环境与掘进扰动下的力学条件，试验结果贴近现场实际；
2.参数可控性强：围压、加载速率、裂隙倾角等关键参数调节范围广、精度高，满足多工况测试需求；
3.数据可靠性高：同步采集多维度力学参数，采集频率高，减少数据误差，保障试验结果准确性；
4.操作便捷性：试件更换快速，软件界面简洁，支持一键启动试验与自动数据处理，降低操作门槛；
5.安全性高：多重安全保护设计，覆盖过载、高压泄漏等风险，符合实验室安全标准。
五、主要功能
1.多参数协同控制：实现轴向加载、围压、裂隙倾角的独立或协同调节，模拟不同深部地质条件；
2.实时监测与分析：动态监测试件加载过程中的力、位移变化，实时绘制应力-应变曲线、围压-位移曲线；
3.裂隙扩展追踪：兼容外接高清摄像头，同步记录试件破坏过程，辅助分析裂隙扩展路径与形态；
4.数据处理与导出：自动计算峰值强度、弹性模量、泊松比等力学指标，支持数据以Excel、PDF格式导出；
5.试验程序自定义：支持用户预设加载路径（如恒速率加载、分级加载），满足个性化试验设计。
六、可做试验类型
1.不同围压下裂隙岩石三轴压缩试验：固定裂隙倾角，改变围压（如10MPa、30MPa、50MPa），研究围压对裂隙岩体力学性能的影响；
2.不同裂隙倾角下岩石三轴压缩试验：固定围压，调节裂隙倾角（如0°、30°、60°、90°），分析裂隙角度对岩体破坏模式的作用；
3.深部地层掘进扰动模拟试验：通过轴向加载速率模拟掘进扰动强度，研究扰动条件下裂隙岩体的动态响应；
4.裂隙岩石峰值强度与破坏形态测试：获取试件峰值应力、峰值应变及破坏后的裂隙分布形态，评估岩体稳定性。
