顶煤预制裂隙定向水力压裂研究

摘要：

为改善厚硬顶煤冒放性和工作面作业环境,提出顶煤预制定向裂隙水力压裂技术.利用理论分析研究了定向压裂基本原理,分析了钻孔和裂隙的受力模型,得到裂隙的起裂条件、扩展过程及其形态.利用RFPA2D-Flow渗流软件研究顶煤定向压裂规律:在压裂起始阶段,定向裂隙尖端出现高应力集中现象,在钻孔和定向裂隙两面形成卸压区,且随着注水压力的增大逐渐扩大;钻孔和定向裂隙周围形成高水压区,且随着注水压力的增大逐渐扩大.压裂初期煤体发生剪切破坏,压裂后期出现大量拉伸破坏.定向裂隙倾角α介于0°～ 60°时,裂隙尖端首先起裂、扩展,然后发生转向;当倾角α =75°和α=90°时,裂隙沿最大水平主应力方向扩展.

关键词：顶煤、预制裂隙、定向水力压裂、裂隙扩展

所属期刊栏目：3

分类号：TD32(矿山压力与支护)

资助基金：国家自然科学基金51674264

在线出版日期：2019-03-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：553-560