侧压力系数对煤体水力裂缝扩展规律的影响研究

作者：蓝盛; 尹延春

来源：煤矿安全, 2020, 51(11): 210-215.

DOI：10.13347/j.cnki.mkaq.2020.11.044

• 水力压裂
• 侧压力系数
• 裂缝扩展
• 动能演化
• 破坏形式

为研究水力压裂过程中煤体水力裂缝起裂及扩展特征,采用颗粒流软件PFC2D建立煤体流固耦合模型,分析了侧压力系数对裂缝扩展及动能演化规律影响。结果表明:煤体水力压裂破坏形式为拉剪破坏,其中距离注水孔较近的裂缝主要源于张拉破坏,而距离注水孔较远的裂缝产生较多剪切破坏;侧压力系数λ在1.6～3.4范围内,煤体的起裂压力随侧压力系数增加而减小;相同时间内水力裂缝延伸距离随侧压力系数增加而增加,当λ≥2.8,裂缝转向后沿着煤样对角方向延伸;扩展速率由快到慢,侧压力系数增大不仅促进水力裂缝的发育,还增大裂缝的扩展速率,但随着侧压力系数的提升,其对裂缝扩展速率的影响逐渐降低。

• 出版日期2020
• 单位山东科技大学