本文選題：水壓致裂 + 尺寸效應(yīng)��； 參考：《煤礦安全》2015年08期

【摘要】：為分析水壓致裂時的尺寸效應(yīng),建立了考慮急斜圍巖應(yīng)力特征的多尺度單孔水壓致裂模型,分析了水壓致裂過程中聲發(fā)射信號、裂紋擴展形態(tài)、孔隙壓力演化規(guī)律等特征,歸納了不同尺度的模型致裂時所需水壓的變化趨勢。結(jié)果表明:雖然各個模型的尺度不同,但裂紋的發(fā)育特征相似,主要由鉆孔中心垂直發(fā)育,向模型的頂部和底部方向呈三角形發(fā)展;尺寸效應(yīng)的存在使得試件破壞水壓隨試件增大呈上升趨勢,破壞水壓和試件半徑R/鉆孔半徑r呈現(xiàn)出較好的相關(guān)性,隨著試件所需破壞范圍的加大要求水壓愈大。
[Abstract]:In order to analyze the size effect of hydraulic fracturing, a multi-scale hydro-fracturing model with single hole considering the stress characteristics of steep surrounding rock is established. The characteristics of acoustic emission signal, crack propagation morphology and pore pressure evolution in the process of hydraulic fracturing are analyzed. The variation trend of water pressure required for crack induced by different scale models is summarized. The results show that, although the scales of each model are different, the characteristics of crack development are similar, mainly from the vertical development of the borehole center to the top and bottom of the model. Because of the size effect, the water pressure of the specimen increases with the increase of the specimen, and there is a good correlation between the water pressure of the specimen and the radius of the specimen R / R of the borehole. The larger the damage range of the specimen is, the greater the water pressure is.
【作者單位】： 西安科技大學(xué)能源學(xué)院;教育部西部礦井開采及災(zāi)害防治重點實驗室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(U1361206) 西安科技大學(xué)博士(后)啟動金資助項目(2014QDJ070) 西安科技大學(xué)培育基金資助項目(2014055) 國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(973計劃)資助項目(2015CB251600) 973計劃前期研究專項資助項目(2014CB260404) 陜西省重點科技創(chuàng)新團隊計劃資助項目(2013KCT-16)
【分類號】：TD712.6

【參考文獻】

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2 黃炳香;程慶迎;劉長友;魏民濤;付軍輝;;煤巖體水力致裂理論及其工藝技術(shù)框架[J];采礦與安全工程學(xué)報;2011年02期

3 楊天鴻,唐春安 ,劉紅元 ,朱萬成;水壓致裂過程分析的數(shù)值試驗方法[J];力學(xué)與實踐;2001年05期

4 潘鵬志;馮夏庭;吳紅曉;孫峰;周輝;;水壓致裂過程的彈塑性細(xì)胞自動機模擬[J];上海交通大學(xué)學(xué)報;2011年05期

5 康天合,張建平,白世偉;綜放開采預(yù)注水弱化頂煤的理論研究及其工程應(yīng)用[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報;2004年15期

6 鄧廣哲,王世斌,黃炳香;煤巖水壓裂縫擴展行為特性研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報;2004年20期

7 張春華;劉澤功;王佰順;李連崇;祝興虎;;高壓注水煤層力學(xué)特性演化數(shù)值模擬與試驗研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報;2009年S2期

8 李根;唐春安;李連崇;梁正召;;水壓致裂過程的三維數(shù)值模擬研究[J];巖土工程學(xué)報;2010年12期

9 倪冠華;林柏泉;翟成;李賢忠;李全貴;;脈動水力壓裂鉆孔密封參數(shù)的測定及分析[J];中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報;2013年02期

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4 朱浮聲,杜軒,萬明富;非均質(zhì)性對巖體應(yīng)力場反分析結(jié)果的影響[J];東北大學(xué)學(xué)報;2005年10期

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6 鐘紅;李曉燕;林皋;;基于破壞形態(tài)的重力壩地震易損性研究[J];大連理工大學(xué)學(xué)報;2012年01期

7 林皋;;混凝土大壩抗震安全評價的發(fā)展趨向[J];防災(zāi)減災(zāi)工程學(xué)報;2006年01期

8 李宇彤,焦明若,李芳;岫巖M_S5.4與海城M_S7.3地震的共性和個性研究[J];地震研究;2005年03期

9 胡祖祥;程建圣;;水力壓擠技術(shù)消突效果的研究[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2008年03期

10 張勝;田利軍;肖鵬;;綜放采場支承壓力對覆巖裂隙發(fā)育規(guī)律的影響機理研究[J];礦業(yè)安全與環(huán)保;2011年06期

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2 朱寶存;唐書恒;蔡超;;煤層氣井壓裂技術(shù)研究現(xiàn)狀[A];煤層氣勘探開發(fā)理論與實踐[C];2007年

3 段東;唐春安;高坤;潘競濤;;開采過程中煤巖體應(yīng)力場變化的數(shù)值試驗研究[A];煤礦重大災(zāi)害防治技術(shù)與實踐——2008年全國煤礦安全學(xué)術(shù)年會論文集[C];2008年

4 王述紅;;砌體開裂過程數(shù)值試驗方法及其工程應(yīng)用[A];砌體結(jié)構(gòu)與墻體材料——基本理論和工程應(yīng)用——2005年全國砌體結(jié)構(gòu)基本理論與工程應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集[C];2005年

5 賈蓬;唐春安;;完整巖石卸荷力學(xué)特性的數(shù)值模擬研究[A];第九屆全國巖石力學(xué)與工程學(xué)術(shù)大會論文集[C];2006年

6 段東;唐春安;徐濤;高坤;李連崇;;開采過程中煤巖體應(yīng)力場變化的數(shù)值試驗研究[A];第十屆全國巖石力學(xué)與工程學(xué)術(shù)大會論文集[C];2008年

7 于慶磊;唐春安;楊天鴻;李連崇;;深基坑施工降水引起地表變形的數(shù)值模擬預(yù)測[A];第十屆全國巖石力學(xué)與工程學(xué)術(shù)大會論文集[C];2008年

8 徐春暉;雷珍;李明瑞;;基于對數(shù)應(yīng)變的可離散有限元算法[A];顆粒材料計算力學(xué)研究進展[C];2012年

9 惠功領(lǐng);;深部近距低采高上保護層開采煤巖體動力學(xué)演化及其控制因素數(shù)值模擬試驗[A];第三屆全國煤礦機械安全裝備技術(shù)發(fā)展高層論壇暨新產(chǎn)品技術(shù)交流會論文集[C];2012年

10 曲華;;石膏礦房柱式開采合理采留比數(shù)值模擬研究[A];中國采選技術(shù)十年回顧與展望[C];2012年

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4 張能虎;不規(guī)則邊角煤塊段機械化開采理論與實踐研究[D];中國礦業(yè)大學(xué);2011年

5 李根;基于模擬的水巖耦合變形破壞過程及機理研究[D];大連理工大學(xué);2011年

6 王國艷;采動巖體裂隙演化規(guī)律及破壞機理研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2010年

7 徐奴文;高陡巖質(zhì)邊坡微震監(jiān)測與穩(wěn)定性分析研究[D];大連理工大學(xué);2011年

8 文志杰;無煤柱沿空留巷控制力學(xué)模型及關(guān)鍵技術(shù)研究[D];山東科技大學(xué);2011年

9 康健;隨機介質(zhì)固熱耦合數(shù)學(xué)模型與巖石熱破裂數(shù)值實驗[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2004年

10 崔中興;基于CT實時觀測的水—巖力學(xué)耦合機理研究[D];西安理工大學(xué);2005年

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3 姜世元;缺陷法控制沖擊地壓的力學(xué)分析及應(yīng)用[D];山東科技大學(xué);2010年

4 李航;復(fù)雜地質(zhì)條件下隧道破壞過程研究[D];沈陽建筑大學(xué);2011年

5 王曉鋒;煤儲層水力壓裂裂縫展布特征數(shù)值模擬[D];中國地質(zhì)大學(xué)（北京）;2011年

6 侯雪;開挖引起的煤巖變形損傷及界面破裂數(shù)值模擬[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2011年

7 張群;采動誘發(fā)斷層活化的數(shù)值模擬及微震監(jiān)測研究[D];河南理工大學(xué);2011年

8 王冕;新安煤礦沿空掘巷防突效果考察技術(shù)研究[D];河南理工大學(xué);2011年

9 李家彪;新安礦采空區(qū)高位鉆孔瓦斯抽采技術(shù)研究[D];河南理工大學(xué);2011年

10 華敬濤;預(yù)留變形量水力壓裂石門快速揭煤技術(shù)[D];河南理工大學(xué);2011年

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1 金龍哲,宋存義,蔣仲安,李天昕;壓力滲流潤濕煤體的實驗研究[J];安全與環(huán)境學(xué)報;2001年05期

2 冷雪峰 ,楊天鴻 ,國懷專 ,李連崇;單孔巖石水壓致裂過程的數(shù)值模擬分析[J];世界有色金屬;2002年10期

3 冷雪峰,唐春安,楊天鴻,李連崇;巖石水壓致裂過程的數(shù)值模擬分析[J];東北大學(xué)學(xué)報;2002年11期

4 唐春安,劉紅元,秦四清,楊志法;非均勻性對巖石介質(zhì)中裂紋擴展模式的影響[J];地球物理學(xué)報;2000年01期

5 崔維成;復(fù)合材料結(jié)構(gòu)破壞過程的計算機模擬[J];復(fù)合材料學(xué)報;1996年04期

6 姜文忠;張春梅;姜勇;孫維吉;;水壓致裂作用對巖石滲透率影響數(shù)值模擬[J];遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2009年05期

7 楊天鴻,屠曉利,於斌,張永彬,李連崇,唐春安,譚國煥;巖石破裂與滲流耦合過程細(xì)觀力學(xué)模型[J];固體力學(xué)學(xué)報;2005年03期

8 趙陽升,楊棟,鄭少河,胡耀青;三維應(yīng)力作用下巖石裂縫水滲流物性規(guī)律的實驗研究[J];中國科學(xué)E輯:技術(shù)科學(xué);1999年01期

9 曲民強,康天合,靳鐘銘,高志遠(yuǎn);頂煤冒放性及其預(yù)測分類研究[J];焦作工學(xué)院學(xué)報;1998年02期

10 楊天鴻,唐春安,芮勇勤,朱萬成,李元輝,譚國煥;不同圍壓作用下非均勻巖石水壓致裂過程的數(shù)值模擬[J];計算力學(xué)學(xué)報;2004年04期

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3 劍萬禧;水壓致裂的人工裂隙調(diào)查方法[J];淮南礦業(yè)學(xué)院學(xué)報;1987年01期

4 姜文忠;張春梅;姜勇;孫維吉;;水壓致裂作用對巖石滲透率影響數(shù)值模擬[J];遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2009年05期

5 李宏;張伯崇;;水壓致裂試驗過程中自然電位測量研究[J];巖石力學(xué)與工程學(xué)報;2006年07期

6 楊天鴻,唐春安 ,劉紅元 ,朱萬成;水壓致裂過程分析的數(shù)值試驗方法[J];力學(xué)與實踐;2001年05期

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9 梁衛(wèi)國,趙陽升;巖鹽水壓致裂連通溶解的數(shù)學(xué)模型[J];太原理工大學(xué)學(xué)報;2002年04期

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4 闕夢輝;基于高壓電脈沖水壓致裂的煤層瓦斯致裂增透效果研究[D];內(nèi)蒙古科技大學(xué);2014年

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本文編號：1806880