矿业安全与环保

作者：张跃兵, 胡千庭, 李全贵, 宋明洋, 武文宾, 曹偈

关键词：软煤, 瓦斯抽采, 水力压裂, 离散元模拟, 应力集中, 裂隙发育

为揭示软煤压裂孔周致裂行为特征，依据时步均等划分方法将压裂过程分为6个阶段，对孔周应力的空间分布、随时间变化规律、水平应力差异系数的演化进行了PFC 2D离散元模拟研究。结果表明：水力压裂过程的1~4阶段，最大主应力方向孔周应力增幅较大; 5、6阶段最小主应力方向的应力增幅迅速增大。孔周应力集中明显，接近孔周位置应力水平高。在应力集中影响范围内， x方向和 y方向孔周应力路径趋势一致，水平应力差异系数相差较小，而在应力集中影响范围以外则恰恰相反。应力差异系数可反映裂隙发育的均匀程度，而应力集中程度影响着裂隙的发育和扩展范围，揭示了软煤水力压裂孔周扩孔致裂—应力外移的行为特征。

来源：2024年第5期

《矿业安全与环保》期刊编辑部

查看矿业安全与环保杂志2024年第5期