水力压裂条件下煤层流固耦合模型的建立及数值模拟研究
赵向东1
唐建平2
1.山西燃气集团有限公司,山西 太原0300272.瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室,重庆400037;中煤科工集团重庆研究院有限公司,重庆400037
摘要：为了客观评价煤层水力压裂效果,优化抽采钻孔布置方式,基于统计损伤力学原理修正了水力压裂后煤体有效应力值,建立了能够描述煤层在水力压裂过程中的流固耦合模型.以寺河矿3309工作面煤层的相关物性参数为基础,对建立的二维流固耦合模型进行相关数值模拟.研究结果表明:在同等条件下,随着水力压裂时间的延长,水力压裂影响范围逐渐扩大,煤层渗透率亦呈现同等变化;随着压裂时间的增加,煤层孔隙率逐渐增大,最后会接近一个定值,在此条件下,增大注水压力对煤层增透效果影响不大;与原始煤层相比,水力压裂后的煤层瓦斯抽采有效半径大幅度增大,增透效果较好.研究结果可为现场水力压裂技术应用提供理论支撑.
关键词：瓦斯抽采煤层增透水力压裂有效应力损伤流固耦合数值模拟
分类号：TD712(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家科技重大专项(2016ZX0506004)国家自然科学基金(51874348)
论文发表日期：2020-10-10
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：5( 18-22 )
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