系統加載系統：主要包括主機、加載水箱，壓力傳感器、變形傳感器、位移傳感器、EDC測控器、伺服液壓源等。側向加載系統：主要包括壓力室、壓力傳感器、EDC測控器、伺服液壓源等。高壓突水系統：主要包括柱塞泵、穩壓器、緩沖器、隔離器、流量計，安全閥等。
突水系統包括滲透加壓系統、伺服電機和控制器、EDC測控器。該系統可以實現多級可控的恒定突水流量控制。在試驗盒的水口設置一套液壓傳感器、流量測量裝置和穩壓裝置，并在EDC控制系統軟件中設置一個壓差控制通道，來測量進口壓力和口壓力的差值。而且可以實現穩態和瞬態滲透壓力控制。
突水試驗盒包含了盒體、密封材料、加載墊片等，盒體中頂板、后板、右側板由高剛度鋼板制成，通過螺栓連接固定在框架上，可實現實驗盒系統拆卸和轉換。密封材料采用新型材料，其既有一定強度、又能承受一定的變形，而且摩擦力比較小，可以很好地隔離高壓突水。在試件左側和右側通過加載單元施加獨立側向載荷，頂部施加垂向載荷，試件通過密封材料實現在滑動狀態下仍然保持壓密封。通過頂部不同材料墊塊受壓變形量的差異，實現巖塊裂隙左右兩部分的剪切位移。可應用控制器直接對突水進行伺服控制實現；恒定側向剛度的控制，把根據測量得到的法向應力與法向變形計算的法向剛度值作為控制參數饋給控制器來實現控制。
系統的試驗原理
以煤層底板突水因素水壓、底板巖層、地質構造、采礦活動為主要研究對象，以巖體滲流突變誘發應力場、溫度場、位移場以及地球物理場的變化特征為主線，分析巖層性質、地質構造、采礦活動以及水壓大小等因素變化對底板破壞模式、突水點位置及突水前兆信息的影響，深入探討采動煤層底板突水的機理、特征、規律等，重點研究采礦煤層底板破壞突水工程現象的誘發、發生、發展等過程的時空演化規律，建立多場耦合的底板破壞力學模型和突水識別模型。綜合考慮采動效應及承壓水運動，提原位張裂與零位破壞理論，闡明了底板巖體移動發生、發展、形成和變化的過程，揭示了礦井突水的內在原因。
從力學分析角度發，提薄板模型理論，認為底板巖體由采動導水裂隙帶及底板隔水帶組成。中科院地質所提“強滲通道”說，認為底板是否發生突水關鍵在于是否具備突水通道。煤科院西安分院提“巖水應力關系”說，認為底板突水是巖(底板砂頁巖)、水(底板承壓水)、應力(采動應力和地應力)共同作用的結果。中國礦業大學錢鳴高院士提關鍵層理論，認為,煤層底板在采動破壞帶之下，含水層之上存在一層承載能力{zg}的巖層，稱為“關鍵層”，底板突水與否決由關鍵層所控制。
名     稱 QKX-TS-103
相似材料尺寸 900*800*500
豎向{zd0}壓力 1MPa
側向{zd0}壓力 1MPa
豎向加載點 2個
側向加載點 1個
豎向單點壓力 150KN
側向單點壓力 200KN
豎向{zd0}行程 300mm
側向{zd0}行程 150mm
加載力值精度 <±1%F.S
加載力值分辨率 0.1KN
位移測量精度 <±1%F.S
位移測量分辨率 0.1mm
系統壓力 15MPa
電機功率 5kw
工作電壓 380V
主機滿載變形量 <2mm
設備外形尺寸 2500*1500*2000（長寬高）
整機重量 4500kg
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