中国地质科学院地质力学研究所陈群策研究员带领的地应力测量与研究团队,开展了深孔水压致裂地应力测量系统技术研发,创新性设计了如井下多功能开关和跨接式封隔器等关键装置,将测试深度目标确定为3000米以深,初步建立了快捷、低成本、稳定而可靠的深部地应力测试技术体系。
目前,该项研究围绕深孔水压致裂测量系统的创新性研发,已获批6项国内发明专利,并送审1项美国发明专利。新一代深孔水压致裂测量系统样机已加工完成,并在甘肃北山核废物处置场址试验场两个千米深孔中进行了实验验证,仪器设备相关性能得到初步检验。此外,在地质条件复杂、高海拔的川藏铁路勘测工程钻孔中,利用研发的水压致裂测量系统获得了千米深度的地应力状态,为深埋隧道设计施工提供了关键参数。2019年3月,研究团队在湖南雪峰山科学先导孔成功开展了深孔地应力测量,在孔深170~2021米深度范围获得了16个测段的有效测试数据,突破了2000米深度这一国内小口径水压致裂原位地应力测量的最深纪录。现场测试记录曲线形态标准、规范,各压力参数点明确,得到了同行专家的肯定和好评,标志着深孔水压致裂测试能力得到了明显的提高。
相信随着测试需求的增加以及研究力量的持续投入,我国深部地应力测量技术将会得到迅速提升,为地下空间开发利用及地球深部探测战略提供重要的科技支撑。