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干热岩开发中高温水-岩作用下岩石应力腐蚀及多场损伤问题 被引量：2
1
作者 孙强 高千 +4 位作者 张玉良 胡建军 耿济世 周书涛 袁士豪 《地球科学与环境学报》 CAS 北大核心 2023年第3期460-473,共14页
赋存于地球深部的地热资源,以其储量丰富、清洁再生等优势,有望成为破解我国能源困局,助推“双碳”目标实现的重要途径之一。干热岩(HDR)开发过程中,面临着高温高压环境下水-岩作用问题,在温度场、渗流场、应力场、化学场(THMC)等多场... 赋存于地球深部的地热资源,以其储量丰富、清洁再生等优势,有望成为破解我国能源困局,助推“双碳”目标实现的重要途径之一。干热岩(HDR)开发过程中,面临着高温高压环境下水-岩作用问题,在温度场、渗流场、应力场、化学场(THMC)等多场耦合作用下,岩体应力腐蚀效应和疲劳劣化会诱发岩石微裂纹-裂缝扩展、成核与丛集行为,进而影响增强型地热系统(EGS)的热交换效率和地质体稳定性,这也是制约干热岩长期安全开发的瓶颈,亟待突破。通过总结现有干热岩高温高压下多场损伤研究中的实验探索、理论模型、数值分析等多手段跨尺度方法,分析干热岩在高温高压及水环境下的应力腐蚀效应,可阐明循环生产过程中低温工质与高温地质体循环换热下干热岩储层结构演化的动态过程及工程响应,进而揭示THMC多场耦合作用下干热岩储层疲劳劣化损伤机理,为我国深部地热资源高效安全开发提供理论支撑和地质保障;但仍亟待深入开展增强型地热系统的THMC多场耦合作用下岩体应力腐蚀效应的干热岩疲劳劣化机制与长期稳定性研究,如考虑应力腐蚀效应和疲劳损伤的干热岩长期强度评价模型、基于跨尺度疲劳损伤评价的干热岩开发下地质体长期稳定性方法、适应于干热岩储层改造及裂缝网络演化下THMC多场耦合数值方法。 展开更多
关键词 干热岩 增强型地热系统 应力腐蚀效应 疲劳劣化 多场耦合 水-岩作用
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深部厚煤层动静载荷下区段煤柱损伤演化分析 被引量：5
2
作者 雷照源 李团结 +2 位作者 崔峰 郭超奇 易瑞强 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2022年第1期91-98,共8页
深部厚煤层综采工作面沿空开采下引发的煤柱动力失稳,是严重影响矿井的安全生产条件之一。以陕西某矿区留设35 m段煤柱稳定性为研究对象,通过赋存条件调查、理论分析、数值计算、现场监测等方法,分析区段煤柱在动、静载荷下的演化特征... 深部厚煤层综采工作面沿空开采下引发的煤柱动力失稳,是严重影响矿井的安全生产条件之一。以陕西某矿区留设35 m段煤柱稳定性为研究对象,通过赋存条件调查、理论分析、数值计算、现场监测等方法,分析区段煤柱在动、静载荷下的演化特征。研究表明:煤柱在静载向动载荷的转化过程中,35 m煤柱内部两侧的应力峰值从2 m迁移至8 m,双侧扰动下的应力明显高于煤体的抗压强度;内部的塑性破坏占比从9.52%增加至40%,最终35 m煤柱内部形成“梯型”稳态结构。根据现场煤柱动载荷影响,结合巷道布置方式提出进行分区支护原则。实践表明:巷道顶板及煤柱帮经历3种变化的位移特征,在距采空区70~90 m范围的运动达到极限。因此,35 m煤柱能满足开采极限条件下的支撑作用,满足生产的实际需要。 展开更多
关键词 深部厚煤层 动载荷 静载荷 区段煤柱
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