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      山东科技大学王刚教授研究团队：基于PFC^2D-COMSOL的煤层水力压裂增透促抽瓦斯数值模拟研究

    王世斌¹，王　刚^1,2

    陈雪畅²，范酒源²

    迟利辉¹

      1.山东科技大学 能源与矿业工程学院，山东 青岛；

      2.山东科技大学 安全与环境工程学院，山东 青岛。

      为了对水力压裂后的瓦斯抽采效果进行研究，将PFC^2D数值模拟与COMSOL数值模拟结合运用，提出了一种几何模型图像像素级处理方法，该方法将PFC^2D水力压裂后的裂隙几何模型导入到COMSOL软件中，完成了2个数值模拟软件之间的结合，实现了对水力压裂煤层进行瓦斯抽采的数值模拟。研究结果表明：40 MPa与20 MPa注水压力相比，注水压裂的范围较大，产生的裂隙数量较多，裂隙扩展范围较大，压裂效果好；且相同抽采时间下，40 MPa注水压裂的煤层瓦斯抽采范围和抽采流量大，水力压裂可以提高煤层的瓦斯抽采效果，与实际工程应用效果相符。

      作者简介：王世斌（1997—），山东烟台人，山东科技大学在读硕士研究生，研究方向为煤矿瓦斯灾害防治。