水力压裂对沿空留巷的泄压效应研究

发布时间：2021-03-02 14:48

　　以潞安集团余吾煤矿的地质和开采技术条件为基础,运用数值模拟手段,同时建立2D和3D模型,分析水力压裂技术对留巷围岩应力分布及位移的影响规律。结果表明:对煤层顶板采用水力压裂后,压裂区域周围煤岩体采动应力重新分布,留巷围岩应力大小及位移明显降低。将煤柱上方顶板压裂至30 m时,随着煤柱上顶板压裂范围的增加,煤柱承担的压力逐渐减少,煤柱平均应力从未压裂时的27.2 MPa减小到26.5 MPa;同时留巷围岩位移逐渐减小,从未压裂时的108.6 mm降低到101.3 mm,泄压效果明显。 

【文章来源】：煤. 2020,29(06)

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

工作面开采三维模型

模型平面布置如图2所示。其中沿模型宽度方向包括如下几部分:工作面长100 m,巷道宽5 m,煤柱30 m,工作面前方80 m。模型四个侧面和底面均为固定位移边界条件,模型顶面边界为应力边界条件。模型长度方向包括顶板未压裂区域170 m,顶板压裂区域120 m。为了更好地展现模拟结果,同时采用平面应变模型进行了平行研究和对比[17]。经对照后发现,三维模拟的结果与二维模型吻合度很高,因此采用二维模型进行了拓展研究。二维平面应变模型如图3所示。二维平面应变模型在宽度和高度上与三维模型完全一致。

为了更好地展现模拟结果,同时采用平面应变模型进行了平行研究和对比[17]。经对照后发现,三维模拟的结果与二维模型吻合度很高,因此采用二维模型进行了拓展研究。二维平面应变模型如图3所示。二维平面应变模型在宽度和高度上与三维模型完全一致。1.2 参数设置

【参考文献】：
期刊论文
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[2]岩层移动理论与力学模型及其展望[J]. 左建平,孙运江,文金浩,李政岱.  煤炭科学技术. 2018(01)
[3]大倾角松软煤层综放采场RWSF系统失稳机理分析[J]. 刘海辰.  江西煤炭科技. 2017(03)
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[5]我国深部煤与瓦斯共采战略思考[J]. 袁亮.  煤炭学报. 2016(01)
[6]采矿工程中的采矿技术与施工安全探讨[J]. 张金贵.  煤. 2015(10)
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[9]上覆巨厚砾岩层失稳诱发重力型冲击地压研究[J]. 齐利伟,李宝富,梁向辉,常垒,王富林.  煤. 2012(06)
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博士论文
[1]构造应力场影响下的巷道围岩稳定性原理及其控制研究[D]. 鲁岩.中国矿业大学 2008

硕士论文
[1]缓倾斜薄煤层采动巷道矿压显现规律及围岩控制机理研究[D]. 徐波.重庆大学 2017
[2]高瓦斯低透煤层水力压裂石门揭煤技术与应用[D]. 贾方旭.安徽理工大学 2015
[3]厚松散层大采高综采面矿压规律及支架工作阻力研究[D]. 曹锦峰.西安科技大学 2013
[4]低透气性煤层穿层钻孔区域预抽瓦斯消突技术研究[D]. 余陶.安徽建筑工业学院 2010



本文编号：3059450