水力压裂裂缝对煤层回采工作面应力的影响

• 作者: 傅雪海 冯晴 吴财芳 申建 秦勇 雷波
• 来源期刊: 煤矿安全
• 学科: 工学
• 关键词: 煤层 水力压裂 裂缝宽度 差异系数 应力分布
• 年，卷（期）: 2012,（12）
• 所属期刊栏目: 试验·研究
• 页码范围: 12-14
• 分类号: TD323
• 语种: 中文

摘要

以山西省晋城矿区寺河煤矿3#煤层某个回采工作面为例,通过矿井煤层压裂效果观测,采用有限元方法,模拟了煤层气井水力压裂对煤炭安全生产的影响。结果表明：在水力压裂裂缝延伸的端部处出现了局部应力集中区域和局部应力减少区域并存的现象;水力压力产生的裂缝宽度以及在围岩作用下支持剂的力学性质对煤层开采应力分布具有一定影响,随着压裂裂缝宽度的增加,采动应力随煤壁距离增加的变化规律不同以往,呈现＂双峰＂的变化模式,采动应力峰值表现后移动趋势;随煤与充填材料差异系数k的增加,最大、最小水平主应力都表现指数变化规律。总体而言,压裂裂缝宽度和差异系数k增加有利于压裂裂缝卸压。