發(fā)布時間：2018-03-11 18:11

  本文選題：煤層隧道　切入點：水力壓裂　出處：《地下空間與工程學報》2015年S2期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：含煤層隧道施工中瓦斯抽排是關系到隧道安全施工的關鍵。利用有限元軟件Midas GTS對高瓦斯低滲透性煤層段掌子面處煤層水力壓裂過程進行數值模擬,研究注水孔周圍煤體裂隙的起裂原因和裂隙發(fā)育過程,結果認為:在水力壓裂作用下煤體原始裂隙主要受拉壓破壞,周圍煤體主要受壓剪破壞,剪應力隨水壓力增加而增加,并向四周裂隙移動。針對貴州正在施工的某煤層隧道,分析該工程中利用水力壓裂進行瓦斯抽排的技術及過程,并與數值模擬結果進行對比,證實了水力壓裂增透技術有助于增加低滲透性煤層的透氣性。進一步對比分析認為:由于煤體原始裂隙降低了裂縫起裂條件,而導致實際施工中水壓力大小要普遍小于理論模擬結果。論文的研究豐富了水力壓裂技術的實驗研究資料,為今后煤層隧道揭煤方案提供重要參考。
[Abstract]:Gas drainage in coal seam tunnel construction is the key to the safe construction of the tunnel. The hydraulic fracturing process of high gas and low permeability coal seam is numerically simulated by using finite element software Midas GTS. The causes and development process of fracture initiation and fracture development of coal body around water injection hole are studied. The results show that under hydraulic fracturing, the original fracture of coal body is mainly destroyed by tension and compression, and the shear stress increases with the increase of water pressure, while the surrounding coal body is mainly subjected to compression and shear failure. Aiming at a coal seam tunnel under construction in Guizhou province, the technology and process of gas drainage by hydraulic fracturing in this project are analyzed, and the results are compared with the numerical simulation results. It is proved that hydraulic fracturing anti-permeability technology is helpful to increase the permeability of low permeability coal seams. Further comparison and analysis show that the original fracture of coal body reduces the condition of fracture initiation. The research in this paper enriches the experimental data of hydraulic fracturing technology and provides an important reference for the coal seam tunnel uncovering scheme in the future.
【作者單位】： 湖北工業(yè)大學土木工程與建筑學院;
【基金】：國家自然科學基金(51408201)
【分類號】：TD712.6

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本文編號：1599314