【摘 要】
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人工储留层建造是高温岩体地热开采关键技术之一,其核心是巨型水压致裂,关键科学问题是岩石热力耦合作用下的水压致裂理论。采用自主研制的"600℃20 MN伺服控制高温高压岩体
【机 构】
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中国矿业大学矿业工程学院,深部煤炭资源开采教育部重点实验室
【基金项目】
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国家自然科学基金项目资助(编号:51674242);江苏省2013年度普通高校研究生科研创新计划资助(编号:CXZZ13_0949)
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人工储留层建造是高温岩体地热开采关键技术之一,其核心是巨型水压致裂,关键科学问题是岩石热力耦合作用下的水压致裂理论。采用自主研制的"600℃20 MN伺服控制高温高压岩体三轴试验机",开展了Φ200mm×400mm的鲁灰花岗岩大试样高温三轴应力下的水压致裂实验,分析了实验的水压加载曲线特征和裂缝最终形态。研究结果表明:随温度的升高,花岗岩裂缝开裂模式从脆性开裂转变为连续开裂;温度升高至300℃后,裂缝起裂的主控条件向温度转化;从室温到200℃之间,温度对花岗岩水压致裂影响的控制机理是岩石抗拉强度的下降,而200℃到400℃起裂压力的控制机理是温度下降引起的热应力。随着温度的升高,裂缝的扩展方向从轴向改变为优先向径向深处发展。
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