本文選題：預(yù)制裂縫 + 水力壓裂　； 參考：《礦業(yè)研究與開發(fā)》2017年05期

【摘要】：針對(duì)堅(jiān)硬頂板難垮帶來(lái)的沖擊災(zāi)害,提出運(yùn)用垂直層面預(yù)制裂縫定向水力壓裂技術(shù)。運(yùn)用RFPA-2D分析軟件,模擬試件尺寸為300 mm×300 mm的砂巖預(yù)制裂縫水力壓裂的裂縫擴(kuò)展過程,以及預(yù)制裂縫的長(zhǎng)度、方位角(α)及圍壓比(σH/σh)對(duì)裂縫擴(kuò)展的影響。模擬結(jié)果表明:人工預(yù)制裂縫對(duì)裂縫的擴(kuò)展起到導(dǎo)向作用,裂紋首先在預(yù)制裂縫的尖端產(chǎn)生并延伸;預(yù)制裂縫擴(kuò)展方向的轉(zhuǎn)向角隨著圍壓比的減小而減小,最大主應(yīng)力與最小主應(yīng)力接近時(shí),預(yù)制裂縫對(duì)裂縫擴(kuò)展的導(dǎo)向作用最明顯,預(yù)制裂縫擴(kuò)展方向的轉(zhuǎn)向角隨著預(yù)制裂縫與最大主應(yīng)力夾角的增大先增大后減小,預(yù)制裂縫的長(zhǎng)度在20 mm以內(nèi)對(duì)裂縫擴(kuò)展方向的轉(zhuǎn)向角影響較小;破裂壓力隨著圍壓比的增大而減小,隨著預(yù)制裂縫與最大主應(yīng)力夾角α的增大而增大,在α為0°~45°時(shí)增加緩慢,α大于45°時(shí)急劇增加,破裂壓力隨著預(yù)制裂縫長(zhǎng)度的增加而減小。
[Abstract]:In view of the impact disaster caused by hard roof failure, the vertical prefabricated fracture directional hydraulic fracturing technique is proposed. RFPA-2D analysis software is used to simulate the fracture propagation process of prefabricated sandstone fractures with the size of 300mm 脳 300mm, and the effects of the length of prefabricated fractures, azimuth angle (偽) and confining pressure ratio (蟽 H / 蟽 h) on fracture propagation. The simulation results show that the artificial prefabricated crack plays a guiding role in the crack propagation, and the crack first occurs and extends at the tip of the precast crack, and the steering angle of the prefabricated crack propagation direction decreases with the decrease of the confining pressure ratio. When the maximum principal stress and the minimum principal stress are close to each other, the prefabricated crack has the most obvious guiding effect on the crack propagation, and the steering angle of the precast crack propagation direction increases first and then decreases with the increase of the angle between the precast crack and the maximum principal stress. The length of prefabricated fracture has little effect on the steering angle of crack propagation direction, and the fracture pressure decreases with the increase of confining pressure ratio, and increases with the increase of the angle 偽 between prefabricated fracture and maximum principal stress. When 偽 is 0 擄or 45 擄, the increase is slow, and when 偽 is greater than 45 擄, the fracture pressure decreases with the increase of prefabricated crack length.
【作者單位】： 太原理工大學(xué)采煤工藝研究所;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51574174)
【分類號(hào)】：TD327.2

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