本裝置專為研究緩傾內(nèi)粉砂巖高陡采動斜坡設(shè)計(jì)，整合物理模擬、數(shù)值模擬與力學(xué)試驗(yàn)功能，可復(fù)現(xiàn)采空區(qū)與斜坡不同位置關(guān)系下的地質(zhì)環(huán)境，精準(zhǔn)捕捉覆巖應(yīng)力分布、損傷演化及斜坡變形全過程，為揭示采空區(qū)覆巖損傷機(jī)理與斜坡變形機(jī)理提供一體化試驗(yàn)平臺。

結(jié)構(gòu)組成

1.主體框架：采用高強(qiáng)度鋼材焊接，提供穩(wěn)定支撐，框架外側(cè)設(shè)透明觀測窗，便于觀察斜坡變形過程。

2.地質(zhì)模型模擬系統(tǒng)：包含可更換的粉砂巖模擬層、煤層模擬層，通過模塊化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)4種采空區(qū)位置快速切換。

3.加載與圍壓系統(tǒng)：由液壓千斤頂、壓力傳感器組成，可實(shí)現(xiàn)豎直重力加載與水平推擠加載，圍壓系統(tǒng)通過密封腔控制試樣周圍壓力。

4.監(jiān)測系統(tǒng)：含位移傳感器（監(jiān)測水平/豎直位移）、應(yīng)力傳感器（監(jiān)測覆巖應(yīng)力）、聲發(fā)射探頭（監(jiān)測巖體損傷），數(shù)據(jù)通過采集卡傳輸至終端。

5.數(shù)據(jù)處理與控制終端：集成計(jì)算機(jī)、專用軟件，可實(shí)時(shí)控制試驗(yàn)參數(shù)、采集數(shù)據(jù)，并自動生成應(yīng)力-應(yīng)變曲線、損傷演化曲線等。

應(yīng)用場景

1.科研領(lǐng)域：用于礦山地質(zhì)災(zāi)害機(jī)理研究，如揭示緩傾內(nèi)粉砂巖高陡斜坡采空區(qū)覆巖損傷與變形機(jī)理，為學(xué)術(shù)論文、科研項(xiàng)目提供試驗(yàn)支撐。

2.礦山工程領(lǐng)域：為高陡采動斜坡礦山提供風(fēng)險(xiǎn)評估依據(jù)，指導(dǎo)采空區(qū)布局優(yōu)化，降低坡下百姓生命財(cái)產(chǎn)安全威脅。

3.地質(zhì)災(zāi)害防治領(lǐng)域：基于試驗(yàn)揭示的破壞模式與變形規(guī)律，為高陡斜坡地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警、治理工程設(shè)計(jì)提供技術(shù)參考。