煤炭工程 ›› 2017, Vol. 49 ›› Issue (10): 26-29.doi: 10.11799/ce201710006

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顶煤预制裂隙定向水力压裂数值模拟研究

吕华永   

  1. 中国矿业大学(北京)
  • 收稿日期:2017-10-22 出版日期:2017-10-25 发布日期:2018-03-22
  • 通讯作者: 吕华永 E-mail:531066371@qq.com

  • Received:2017-10-22 Online:2017-10-25 Published:2018-03-22

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13MPa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。

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