高溫高壓試驗(yàn)機(jī)主要功能
中國(guó)礦業(yè)大學(xué)“211工程”把“20 MN高溫高壓伺服控制巖體三軸試驗(yàn)機(jī)的研制”列為重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目。該試驗(yàn)機(jī)是國(guó)內(nèi)外惟一的可應(yīng)用于多種研究領(lǐng)域的多 功能實(shí)驗(yàn)設(shè)備。
該設(shè)備主要用于探索深部采礦、煤炭地下直接液化與氣化、地?zé)衢_(kāi)采、煤層氣開(kāi)采、深部油氣開(kāi)采、廢料處置、礦山安全、建筑安全等極為廣泛的工程領(lǐng)域的深刻的科學(xué)規(guī)律與自然現(xiàn)象，為能源與資源開(kāi)發(fā)提供原創(chuàng)性的思路與研究方向。
（1）研究高溫高壓下，或常溫下，巖體變形特性、強(qiáng)度特性、固流熱耦合特性、流變特性、滲透特性、熱傳導(dǎo)特性；
（2）研究熱與應(yīng)力復(fù)合作用下，固體礦物（煤、油母頁(yè)巖等）相變、熔融、傳熱傳質(zhì)，液化、氣化，化學(xué)反應(yīng)等特性與規(guī)律；
（3）研究高溫高壓下，巖體變形與鉆機(jī)具的相互作用，水力壓裂規(guī)律等。
2）主要技術(shù)參數(shù)和性能
（1）軸向公稱力：10,000 kN；側(cè)向公稱力：10,000 kN；試件大軸向壓力318 MPa，大側(cè)向固體傳壓壓力250 MPa，大孔隙壓壓力250 MPa；
（2）試件尺寸：Φ200 mm×400 mm；
（3）鉆機(jī)大行程450 mm，施加靜壓200 kN，回轉(zhuǎn)扭矩500 N·m；
（4）試件高加熱穩(wěn)定溫度600 ℃；高溫高壓室具有高精度的溫度穩(wěn)定控制功能，溫度控制靈敏度不得大于?3%；
（5）在恒位移速率，或按設(shè)定位移速率圖譜加載，位移速率變化在(1/1000) mm/s-(1/25) mm/s內(nèi)可任意設(shè)定；
（6）在恒定載荷速率，或按設(shè)定的載荷速率圖譜加載，載荷速率變化在1 t/s-5 t/s內(nèi)可任意設(shè)定；
（7）軸向壓力和側(cè)向壓力保壓時(shí)間為360 h以上，保壓范圍為油缸油壓2.5-25 MPa 內(nèi)任意設(shè)定，軸向壓力、側(cè)向壓力波動(dòng)不大于0.3%；
（8）高溫三軸壓力室具有高精度的溫度穩(wěn)定控制功能，溫度控制靈敏度不大于?0.3%；
（9）應(yīng)力、變形、進(jìn)出水口孔隙壓、溫度、鉆機(jī)扭矩等參數(shù)全自動(dòng)采集；
（10）試驗(yàn)機(jī)總體剛度不小于90 000 000 000 N/m。
高溫高壓試驗(yàn)機(jī)特點(diǎn)
（1）該試驗(yàn)機(jī)是目前國(guó)內(nèi)公開(kāi)信息中一臺(tái)高溫、高壓巖石力學(xué)試驗(yàn)機(jī)，剛度大，可以模擬地下深部一萬(wàn)米的巖石受力狀態(tài)，包括不同的軸壓、圍壓、地?zé)釡囟鹊鸟詈蠄?chǎng)。
（2）該試驗(yàn)機(jī)的試樣采用Φ200 mm×400 mm的大試樣，是一般試樣的64倍，能夠全面的反映原巖的真實(shí)狀態(tài)，特別是裂隙對(duì)巖石力學(xué)特性的影響。
（3）該試驗(yàn)機(jī)圍壓采用松散體工業(yè)鹽來(lái)加壓，比現(xiàn)在流行的液體傳壓穩(wěn)定，不存在泄露現(xiàn)象，同時(shí)能夠耐高溫，溫度越高傳壓效果越好。