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题名软煤水力压裂孔周应力的时空演化研究
被引量：1
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作者
张跃兵
胡千庭
李全贵
宋明洋
武文宾
曹偈
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机构
成都大学应急管理学院
重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室
重庆大学资源与安全学院
煤矿灾害防控全国重点实验室
中煤科工集团重庆研究院有限公司
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出处
《矿业安全与环保》
CAS
北大核心
2024年第5期1-7,14,共8页
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基金
国家自然科学基金项目(52074049)。
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文摘
为揭示软煤压裂孔周致裂行为特征,依据时步均等划分方法将压裂过程分为6个阶段,对孔周应力的空间分布、随时间变化规律、水平应力差异系数的演化进行了PFC^(2D)离散元模拟研究。结果表明:水力压裂过程的1~4阶段,最大主应力方向孔周应力增幅较大;5、6阶段最小主应力方向的应力增幅迅速增大。孔周应力集中明显,接近孔周位置应力水平高。在应力集中影响范围内,x方向和y方向孔周应力路径趋势一致,水平应力差异系数相差较小,而在应力集中影响范围以外则恰恰相反。应力差异系数可反映裂隙发育的均匀程度,而应力集中程度影响着裂隙的发育和扩展范围,揭示了软煤水力压裂孔周扩孔致裂-应力外移的行为特征。
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关键词
软煤
瓦斯抽采
水力压裂
离散元模拟
应力集中
裂隙发育
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Keywords
soft coal
gas extraction
hydraulic fracturing
discrete element simulation
stress concentration
fissure development
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分类号
TD712.6
[矿业工程—矿井通风与安全]
X936
[环境科学与工程—安全科学]
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题名基于模糊综合理论的煤层水力压裂可压性评价方法
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作者
张跃兵
胡千庭
李全贵
宋明洋
武文宾
曹偈
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机构
成都大学应急管理学院
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出处
《矿业安全与环保》
2025年第4期7-13,共7页
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基金
国家自然科学基金项目(52074049)。
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文摘
为拓展适应性的煤层水力压裂可压性评价方法,以6个采煤工作面现场案例为样本,结合实验测试确定影响煤层水力压裂可压性的主控因素。基于模糊综合评价理论,运用层次分析法(AHP)和熵权法确定各因素的组合权重,建立以“指标输入—效果输出—实际压裂效果验证”为思路的煤层可压性评价模型。评价结果显示:在满足“比较有效”置信度下(α>0.5),告成煤矿25011和25031工作面煤层可压性中等偏差,松藻煤矿和石壕煤矿工作面煤层可压性中等,寺家庄煤矿15301和15118工作面煤层可压性均为良好。评价结果与现场水力压裂效果基本一致,验证了所选择的煤层可压性评价指标的合理性及模糊综合评价方法的可行性。研究结果表明,影响煤层可压性最重要的因素是煤的坚固性系数,润湿性与黏土矿物含量的影响不可忽略,而案例样本中埋深的影响相对不大。
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关键词
煤层
水力压裂
可压性评价
模糊综合理论
AHP-熵权法
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Keywords
coal seam
hydraulic fracturing
fracability evaluation
fuzzy comprehensive evaluation
AHP-entropy method
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分类号
TD712.6
[矿业工程]
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