割压联合作用下钻孔塑性区范围分布研究_中国煤炭行业知识服务平台

割压联合作用下钻孔塑性区范围分布研究

作者

周应江刘怀付汪有清张永将徐遵玉
单位

中煤新集能源股份有限公司中煤科工集团重庆研究院有限公司瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室
摘要

为准确获得超高压水力割缝与水力压裂联合作用下的钻孔塑性区分布规律，基于统一强度理论，考虑煤体塑性软化和中间主应力，建立了钻孔在割压联合作用下的力学模型，推导出钻孔塑性区范围表达式，并通过算例分析了相关参数对钻孔塑性区的影响规律。研究结果表明：采用割压联合技术后，钻孔塑性区半径随着中间主应力系数的增大几乎保持不变，随着软化系数的增大而逐渐减小，随着压裂压力的增大逐渐增大；对比钻孔正常施工和超高压水力割缝情况下，钻孔塑性区半径显著增大。研究成果可为矿井更好地解决低透气性煤层瓦斯抽采治理技术难题提供一定的理论依据。
关键词

割压联合塑性区范围统一强度理论软化系数中间主应力压裂应力
基金项目(Foundation)

国家重点研发计划项目（2017YFC0804209）；国家重点研发计划项目（2017YFC0804206）
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这篇文章属于2021封面文章（《矿业安全与环保》）（30篇）