矿业研究与开发

作者：马双泽,陈伟,吕聪聪,张塑彪,张帆

关键词：花岗岩;高温;循环冷却;抗剪强度;渗透率

增强型地热系统进行干热岩开采过程中,高温和循环冷却会导致热储岩体损伤,改变其物理力学性能和微观结构,影响岩体渗透率及开采效率.采用不同冷却方式对400℃高温处理后的花岗岩试样进行循环冷却处理,在不同法向应力下进行剪切渗透试验,结合三维形貌和扫描电镜试验对花岗岩的剪切断裂面进行分析.结果表明,花岗岩抗剪强度和剪切位移随法向应力的增加而增大;抗剪强度随循环冷却次数的增加而降低,水冷却试样抗剪强度下降更明显;黏聚力随循环冷却次数的增加而降低,内摩擦角变化不显著.初始渗透率随法向应力增大而减小,水冷却试样初始渗透率高于自然冷却试样1~2个数量级;渗透率最小值对应的剪切位移随循环冷却次数的增加先增大后减小,随法向应力的增大而增大;随着循环冷却次数的增加,自然冷却试样晶间裂隙增多,穿晶裂隙宽度增大,水冷却试样次生裂隙增多并出现晶体断裂.研究结果可为干热岩开采提供理论基础和技术支持.

来源：2025年第3期

《矿业研究与开发》期刊编辑部

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