激光辅助破岩实验研究

摘要：

采用高能激光束照射岩石表面，研究花岗岩和砂岩对激光热作用的敏感性规律，并对两种岩石的激光破岩效果进行表征。结果表明，激光照射花岗岩时，表面发生热应力破碎，生成透明玻璃泡，且有不同程度起裂。当激光功率（P＝700 W）和作用时间一定时，随离焦量增大，玻璃泡直径先减小后增大。砂岩表面激光钻孔后，由黑色瓷釉层和褐色热影响区组成。当激光功率和作用时间一定时，随离焦量增大，砂岩钻孔直径、白色区直径和褐色热影响区直径均呈先增大后减小的趋势，且在离焦量L＝103 mm时达到最大值。随激光入射角度的增大，砂岩孔型由圆形向椭圆形转变，且钻孔的黑色瓷釉层、红色和褐色热影响区基本呈现逐渐增大的趋势，钻孔直径变化不大，而孔深相应降低。

关键词：激光、岩石破碎、工艺参数、入射角度

资助基金：石油天然气装备教育部重点实验室西南石油大学资助项目编号OGE201403－04；山东省自然科学基金编号ZR2014EEQ037；中国石油科技创新基金编号2013D－5006－0309；中央高校基本科研业务费专项资金资助编号R1503018A。

在线出版日期：2015-06-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

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