基于空间相关性不同组构干热岩裂隙发育
2021-12-02杜广盛陈世江马万里
科学技术与工程 2021年33期
杜广盛,陈世江*,马万里
(1.内蒙古科技大学矿业与煤炭学院,包头 014010;2.内蒙古自治区矿业工程重点实验室,包头 014010)
随着能源需求的清洁性和可再生性不断攀升,地热能、天然气等能源被进一步开发出来。早在1974年,美、英、法、德、日等国家就联合建立了研究中心。干热岩(hot dry rock)作为地热能开采最具价值的部分,它的开采方式是通过地下注入高压水使其在温度和地应力作用下致裂其上部低应力岩石,并通过该裂隙通道从而与周围岩石交换能量最终回收[1-3];以往的研究表明干热岩普遍存在于地下较深部的以花岗岩为主的高温岩石,因此对花岗岩的裂隙发育规律的研究有着十分重要的意义。
在裂隙研究的过程中,通常认为岩石材料的破坏是由岩石内部微裂纹逐渐展开贯通,最终连接形成一条或多条较粗的宏观裂纹[4-5]。众多研究表明岩石的细观结构特征决定其宏观力学响应同时也影响其裂隙发育过程,岩石不同的力学特性就是其组构非均质性的宏观体现[6]。部分学者对于矿物组分、颗粒尺度分布特征与岩石力学性能的关系进行了研究[7-9],结果表明矿物组分、颗粒尺度分布对岩石强度有明显影响。对于矿物质组分含量及分布的研究,大量学者分别从均质、随机非均质、原岩非均质等不同角度进行分析研究[10-14],其中采用原岩非均质性研究能够更好地揭示岩石破坏机理和裂隙发展规律。但该方法采用的图像处理过程中存在一定的误差,同时对图像中岩石组构分布状态无法进行准确的定量。……
登录APP查看全文
