葛兆龙， 赵汉云， 卢义玉， 肖宋强， 周 哲， 博 涛

(1． 重庆大学 资源及安全学院， 重庆 400044； 2． 重庆大学 煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室， 重庆 400044；3． 华南理工大学 机械与汽车工程学院， 广州 510000)

由于高压水射流破岩技术具有高效、低热、无尘、低振动等优点，已广泛应用于矿山开采、巷道掘进、油气资源钻探等行业[1-3]。然而，几种非常规油气储层岩(煤、砂岩、页岩)的结构特征、物理力学性质等相差甚远，高压水射流冲击作用下其破坏特征、破碎机制等也有差别[4-5]。因此，研究高压水射流冲击下煤-砂岩-页岩破碎机制和破裂特征具有重要科学意义及广泛的工程应用价值。

Dehkhoda等[6-7]发现不同岩石种类在水射流冲击作用下发生内部破坏时主要影响因素并不相同。Momber[8]通过试验研究将岩石在高压水射流作用下的破坏模式分为两类，即致密坚硬岩石以“劈裂”方式破坏，软岩以“射孔”方式破坏。梁运培[9]通过现场实验等方式发现，高压水射流破煤过程中，以前期射流冲击动载对煤的损伤破坏作用为主导，后期准静态对煤的损伤破坏非常有限。陆朝晖等[10-12]分析了砂岩在高压水射流不同速度、靶距和时间等参数冲击作用下，会出现不同破坏模式。李根生等[13-14]通过扫描电镜和CT观察和分析了高压水射流冲蚀后的砂岩和页岩，得出页岩在水射流作用下难以发生体积破碎。倪红坚等[15-17]采用数值模拟的方式研究了水射流作用下岩石破碎机理，并认为水射流破岩的主要形式是拉伸破坏。……