图1（a）EGS采热示意图；（b）水和ScCO2扩展裂隙示意图；（c）水和ScCO2扩展裂隙的微观结构观测结果
图2 单轴、三轴试验下不同花岗岩强度、弹性模量归一化值随温度变化的关系
近日，力学与土木工程学院杨圣奇教授课题组在高温岩石力学及深部地热能开采领域取得新进展，成果以综述性论文“A Comprehensive Review on Mechanical Responses of Granite in Enhanced Geothermal Systems (EGSs)”发表于环境科学工程领域国际著名期刊《Journal of Cleaner Production》。该期刊2021年影响因子达11.072，位于中科院一区（基础版和升级版）Top期刊、JCR的Q1区，主要报道清洁生产、环境和可持续性研究与实践领域具有基础性、前沿性的研究成果。论文第一单位为中国矿业大学，第一作者为我校力学与土木工程学院青年教师朱振南博士后，杨圣奇教授为通讯作者，澳大利亚技术科学与工程院院士、莫纳什大学Ranjith P.G教授，中国地质大学（武汉）窦斌教授等为主要合作者。
干热岩是全球公认的高效低碳清洁能源，据初步测算，地壳中3千米~10千米深处干热岩所蕴藏的能量极其可观，相当于全球石油、天然气所蕴藏能量的数十倍。干热岩是指埋藏于地球深部，内部不存在或仅存在少量流体，致密不渗透，温度高于180℃的高温岩体。目前，干热岩的开发主要通过增强地热系统（EGS）来实现的，具体借助储层压裂技术在地热储层内形成裂隙网络，进而建立双井或多井连通体系，利用采热介质循环的方式进行地热开采。在此过程中，了解干热岩在各种热冲击后的力学响应对于EGS提取热量（图1）具有极其重要的意义。
论文系统调研了近几十年干热花岗岩力学特征的研究报道，通过归一化值的方法分析了各种热冲击后花岗岩力学特性的变化（图2），并通过微观结构观测的方法揭示了干热花岗岩力学响应的变化机制，得出热冲击后各种花岗岩力学参数的宏观损伤与微裂纹的萌生、扩展和交汇密切相关。本研究中干热花岗岩力学响应的综合数据分析将为EGS中的井壁稳定性和储层增产提供可靠的数据支撑。综述性论文对作者的国际影响力及掌握全球领域内研究进展的能力均具有较高要求。该研究受国家自然科学基金（No.42077231和42207178）联合资助。（论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0959652622049526?dgcid=author）
