气动力脉冲-水力耦合冲击预裂破岩试验研究

摘要：

为解决深部矿井地层体积压裂难的问题,通过构建深孔超前气动预裂破岩试验装置,并以大尺寸混凝土为压裂对象,开展气动力脉冲-水力耦合冲击破岩试验,探究了气动力脉冲-水力耦合冲击波在钻孔管道中的传播衰减规律,及其在含裂隙岩体中的破岩效果.试验结果表明:初始气动力脉冲压力越高,耦合脉冲在管道中的衰减系数越低,当压力达到35 MPa以上时,衰减系数小于0.1,并推导得出100 MPa压力下的衰减系数仅为0.064 8;低压气动力脉冲对于岩石的致裂效果不明显,而在40 MPa以上高压气动力脉冲作用下,混凝土试块裂纹数量增多,隙宽增加,其中最大裂纹宽度达1 cm.该研究成果可为进一步探索深层矿井在高地应力下的岩体破裂及其他相关工程领域提供基础.

关键词：破岩装备、高压脉冲、超前预裂、高压低渗

所属期刊栏目：30

分类号：TD235;TD823(矿山设计与建设)

资助基金：江苏省自然科学基金资助项目;湖北省重点试验室开放基金资助项目

在线出版日期：2024-09-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：10-16,57