本煤层水压致裂增透范围分析

被引:16
作者
赵源 [1 ]
曹树刚 [1 ]
李勇 [1 ]
覃乐 [2 ]
机构
[1] 重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室资源及环境科学学院
[2] 不详
关键词
本煤层水压致裂; 起裂方向; 裂隙长度; 裂隙扩展过程; 增透范围;
D O I
10.13545/j.cnki.jmse.2015.04.020
中图分类号
TD712 [矿井瓦斯];
学科分类号
摘要
在理论分析水压致裂起裂机理和起裂方向的基础上,应用煤岩损伤破裂过程渗流-应力耦合分析系统,对5种不同地应力条件下的本煤层水压致裂过程进行模拟,得到了煤体的起裂方向、起裂压力和扩展压力。研究发现:侧压系数λ<1时,煤体基本沿垂直方向起裂,起裂压力和扩展压力呈逐步增长的趋势;λ>1时,煤体的起裂方向为水平,起裂压力和扩展压力表现出平缓降低的趋势;在λ=1时,运用3种屈服准则进行了对比分析,得到了不同判别准则下的最小起裂水压。通过对λ=1.2时的受力状态进行深入分析,提出了压裂增透范围为宏观裂隙区、微裂隙贯通区、微裂隙产生区(受拉区)和原生裂隙扰动区(压应力恢复区)之和;利用数值图像处理得到的增透面积增长趋势符合二次函数的关系。
引用
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页数:7
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