基于PFC2D-COMSOL的煤层水力压裂增透促抽瓦斯数值模拟研究

为了对水力压裂后的瓦斯抽采效果进行研究，将PFC^2D数值模拟与COMSOL数值模拟结合运用，提出了一种几何模型图像像素级处理方法，该方法将PFC^2D水力压裂后的裂隙几何模型导入到COMSOL软件中，完成了2个数值模拟软件之间的结合，实现了对水力压裂煤层进行瓦斯抽采的数值模拟。研究结果表明：40 MPa与20 MPa注水压力相比，注水压裂的范围较大，产生的裂隙数量较多，裂隙扩展范围较大，压裂效果好；且相同抽采时间下，40 MPa注水压裂的煤层瓦斯抽采范围和抽采流量大，水力压裂可以提高煤层的瓦斯抽采效果，与实际工程应用效果相符。