基于数值模拟的煤层水力压裂增透分析

作者：梁新潮

来源：采矿技术, 2019, 19(05): 46-48.

DOI：10.13828/j.cnki.ckjs.2019.05.017

• 煤矿安全
• 水力压裂
• 数值模拟
• 卸压增透

瓦斯事故严重威胁煤矿高产高效发展,瓦斯抽采对于煤矿安全具有重要意义,而低透气性煤层严重制约煤矿瓦斯抽采,卸压增透是解决此问题的有效途径。以山西某煤矿为实验矿井,基于水力压裂本构模型,采用RFPA数值模拟软件对水力压裂后的裂隙分布特征和压力分布特征进行模拟研究,并根据模拟结果进行了应用分析。研究结果表明,随着水压力的增大,裂隙不断增多,在钻孔边缘的水压一直处于高水压状态。随着注水压力的不断增大,压力逐渐向远处分布,裂隙不断生成,生成的裂隙在水压力的作用下不断扩展;增大水压能够增大裂隙产生范围,且裂隙数量较多;在非压裂区域抽采浓度由高浓度变为低浓度,瓦斯由最高的24.3%降低到11.2%,而在压裂区域随着瓦斯的不断抽采,瓦斯抽采浓度多集中在24.2%左右,煤层透气性压裂后提高了16.7倍。