顶煤预制裂隙定向水力压裂数值模拟研究

• 作者: 刘飞 吕华永 张亚宁
• 来源期刊: 煤炭工程
• 学科: 工学
• 关键词: 预制裂隙 定向水力压裂 裂隙延伸及扩展 卸压
• 年，卷（期）: 2017,（10）
• 所属期刊栏目: 专题论坛
• 页码范围: 26-29
• 页数: 4页
• 分类号: TD823.4+9
• 字数: 1689字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11799/ce201710006

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.