液態(tài)二氧化碳相變致裂技術作為一種新型的爆破致裂技術,具有致裂過程無火花、壓力易控、便于貯存和運輸、安全高效等諸多優(yōu)點。本論文采用物理模擬實驗研究、理論分析和現(xiàn)場驗證性實驗等方法,對二氧化碳相變致裂的作用機理、裂縫形態(tài)及其影響因素等作了進一步研究,對于指導液態(tài)二氧化碳相變致裂技術在工程實踐中的應用具有重要意義。應用大尺寸真三軸應力加載系統(tǒng)進行液態(tài)CO₂相變致裂實驗,結合土體中和無應力狀態(tài)下的物理實驗,以聲發(fā)射系統(tǒng)為監(jiān)測手段,對比常規(guī)的水力致裂和傳統(tǒng)炸藥爆破實驗,對致裂后裂縫的空間分布的基本形態(tài)進行研究。結果表明,致裂后在鉆孔致裂中心位置存在粉碎區(qū),在排氣口聚能方向上產生主裂縫并進一步擴展發(fā)育,具有定向致裂的特性。對影響液態(tài)二氧化碳相變致裂后煤巖體裂縫形態(tài)的相關影響因素進行了研究,掌握了圍壓效應、主應力差、充氣量等關鍵因素對相變致裂裂縫形態(tài)及致裂效果的影響。圍壓應力狀態(tài)改變了應力波的傳播規(guī)律,對于裂縫的進一步延伸和擴展具有一定的導向作用。相變致裂后產生的裂縫主要在沿排氣口方向上進行延伸擴展,進而形成優(yōu)勢裂縫,抑制裂縫在其它方向上的擴展。地應力差對裂縫的擴展有顯著的影響... 

【文章來源】：中國礦業(yè)大學江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：82 頁

【學位級別】：碩士

【圖文】：

-3Thepiec3泄能片和ceofenergyr發(fā)熱管releasedandhheatpipes

F管通 70~1Figure 2-Figure 2-2 T通過微電流激100 MPa，圖 2-1 致1 The schem圖 2-2 二The physical p激發(fā)啟動，通過改變其圖 2-3致裂部分結構matic diagram二氧化碳致裂picture of car定壓泄能片其厚度，可3 泄能片和構示意圖[32]m of the fract裂管實物圖rbon dioxide片的材質為可改變其剪切發(fā)熱管turing partfracturing tub為 20 號鋼（切力，控制be（圖 2制致裂

強力封。F發(fā)熱管通強度為 70~1力。將致裂管封墊片等部在致裂管用萬用表檢Figure 2-2 T通過微電流激100 MPa，F(xiàn)igure 2-的充氣頭（件組裝到一充裝前要做檢測充氣頭圖 2-2 二The physical p激發(fā)啟動，通過改變其圖 2-3-3 The piec（起爆頭）、一起，旋兩做好相關準頭中心頭是二氧化碳致裂picture of car定壓泄能片其厚度，可3 泄能片和ce of energy r儲液主管、兩端接頭使致準備工作。首否導通，導裂管實物圖rbon dioxide片的材質為可改變其剪切發(fā)熱管released and h、泄能頭以致裂管成為首先，檢測導通為正常fracturing tub為 20 號鋼（切力，控制heat pipes及發(fā)熱管、為密閉高壓容充氣頭（起；檢測充氣be（圖 2-3），剪制致裂時的初定壓泄能片容器。起爆頭）是否氣頭頂部螺紋剪初片否紋

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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[2]高能氣體壓裂過程動力學模型與工藝技術優(yōu)化決策研究[D]. 吳飛鵬.中國石油大學 2009

碩士論文
[1]甲烷和煤塵爆炸特性實驗研究[D]. 屈姣.西安科技大學 2015
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本文編號：3439164