顶煤预制裂隙定向水力压裂数值模拟研究
吕华永
张亚宁
刘飞
1.中国矿业大学(北京) 资源与安全工程学院, 北京 100083;放顶煤开采煤炭行业工程研究中心, 北京 1000832.中国矿业大学(北京) 资源与安全工程学院, 北京 100083;放顶煤开采煤炭行业工程研究中心, 北京 1000833.中国矿业大学(北京) 资源与安全工程学院, 北京 100083;放顶煤开采煤炭行业工程研究中心, 北京 100083
摘要:为提高顶煤回采率和降低煤矿井下安全事故发生率,提出了顶煤定向水力压裂技术.利用RFPA2D-Flow渗流软件,对预制裂隙角度为15°时钻孔水力压裂失稳破裂过程进行数值模拟研究.模拟结果表明:定向裂隙尖端出现应力集中现象,随着压裂进行高应力区向煤体深部转移,且钻孔和定向裂隙周围出现卸压区;钻孔和定向裂隙周围煤体始终处于高水压区,且压裂初始阶段煤体只出现了少量剪切破坏,当水压为13 MPa时,煤体出现大量拉伸破坏.在压裂后期,延伸裂隙端步开始转向扩展,但转向角度对定向压裂基本无影响,说明预制裂隙定向水力压裂能起到很好的定向作用.
关键词:预制裂隙定向水力压裂裂隙延伸及扩展卸压
分类号:TD823.4+9(矿山开采)
资助基金:国家自然科学基金(U1361209)国家自然科学基金(51674264)国家自然科学基金(51574244)
论文发表日期:2017-01-01
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:4( 26-29 )
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煤炭工程

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北大核心CSTPCD
ISSN:1671-0959
年,卷(期):2017,49(10)
所属栏目:专题论坛