煤矿地面直井水压致裂技术防治巨厚岩层动力灾害研究 |
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引用本文: | 梁彦波,程远方,黄娜,张修峰,王超,王光民,李攀.煤矿地面直井水压致裂技术防治巨厚岩层动力灾害研究[J].矿业研究与开发,2021,41(9):98-102. |
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作者姓名: | 梁彦波 程远方 黄娜 张修峰 王超 王光民 李攀 |
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作者单位: | 中国石油大学(华东)石油工程学院,山东青岛市266580;兖州煤业有限公司,山东邹城市 273512 |
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摘 要: | 以东滩煤矿63上06工作面上方高位巨厚红层砂岩为 研究对象,利用 FLAC3D数值模拟软件对水压致裂切割高位 坚硬岩层前后的岩层破断情况及破断时能量演化特征进行 研究。模拟结果表明:进行水力压裂后,巨厚岩层初次破断 时的来压步距由压裂前的260m 降低为180m,压裂后的巨 厚岩层较压裂前垮落更为充分,并未出现较长时间的悬顶现 象;压裂后,工作面前方支承应力峰值在水力压裂剧烈影响 区出现持续降低的现象,且较压裂前应力峰值减小,工作面 前方的应力集中现象减弱;压裂后的高位岩层初次破断前并 未发生大规模的弹性变形能积聚现象,弹性能分布较为均 匀。综合分析模拟结果,可认为地面垂直井水力压裂技术能 够有效地降低开挖过程中的应力和能量集中,避免高位岩层 破断时产生的高能量瞬间释放,降低矿震发生的等级。
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关 键 词: | 直井水力压裂 巨厚岩层 水力裂缝 动力灾害 数值模拟 |
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