一、产品介绍

软岩水力开采模拟试验系统装置是集矿山工程、岩土力学、流体力学、测控技术于一体的高精度物理模拟试验设备，专为软岩（泥岩、页岩、破碎煤层等）水力开采相关研究设计开发。该装置可精准模拟深部软岩真实赋存的三向地应力环境，复现水力冲孔、水力压裂、水力割缝等核心开采工艺，实现水-力耦合作用下软岩力学特性、裂缝扩展规律、开采效率等关键参数的实时监测与分析。

设备采用伺服闭环控制、多场同步监测技术，兼具可视化操作、参数灵活可调、运行稳定可靠等优势，整体构造紧凑、操作便捷，可满足科研院所、高校及矿山企业在软岩水力开采机理研究、工艺参数优化、开采方案验证等方面的实验需求，是软岩水力开采技术理论突破与工程转化的核心支撑设备。

二、技术参数

（一） 加载系统核心参数

真三轴围压范围：0~80MPa，压力调节精度±1%FS

zui da轴压载荷：0~100MPa，加载精度±1%FS

加载速率：0.001~10mm/min，连续可调

加载模式：恒载、恒速、交变加载、分级卸荷，自由切换

围压腔刚度：变形量≤0.1mm/1000kN，适配可视化观测需求

（二） 水力作业系统核心参数

zui da供水压力：0~65MPa，压力稳定精度±0.1MPa

供水流量范围：0.01~50L/min，调节精度±0.5%

水力冲孔参数：钻头直径φ10~30mm，转速0~300rpm，推进速度0~50mm/min水力割缝参数：喷嘴移动精度±0.1mm，水砂混合喷射压力≥40MPa

水力压裂参数：井筒封隔压力≥60MPa，压裂液注入速率0.01~50L/min

（三） 监测系统核心参数

应变测量精度：±5με（DIC三维全场应变），应力测量精度±0.5%FS

位移测量量程：0~50mm，测量精度±0.01mm

流量/称重精度：流量计±0.1%，称重模块±1g（量程0~50kg）

数据采集频率：≥100Hz，多通道同步采集无延迟

高速摄像帧率：≥1000fps，声发射（AE）事件定位精度±2mm

（四） 基础与环境参数

标准试件尺寸：φ50/φ70×100/150mm，支持大尺寸试件（300×300×300mm）定制

模拟环境温度：20~80℃，适配深井高温工况

电源：380V/50Hz 三相交流电

功率：≤15kW

整机重量：约2500~3000kg

外形尺寸：3.2m×1.8m×2.5m