水力压裂 深孔预裂爆破复合增透技术研究

为了增加低渗透高瓦斯煤层的透气性，提高瓦斯的利用率和抽采效率，提出了水力压裂-深孔预裂爆破复合增透技术。本文分析了水力压裂-深孔预裂爆破复合增透的爆破致裂机理，建立了在爆轰气体作用下的裂纹应力强度因子方程和裂纹二次扩展半径方程。利用RFPA2D-Flow和ANSYS/LS-DYNA有限元分析模拟软件分别对水力压裂后孔壁周围煤岩体从微小裂隙的产生、逐渐延伸与裂隙扩展规律以及在深孔预裂爆破前制造不同长度的预裂缝对爆破致裂后瓦斯抽采增透效果的影响情况分别进行了数值模拟。同时在阳泉五矿8410工作面开展了现场工业性试验，以此验证煤矿井下进行水力压裂-深孔预裂爆破复合增透技术后的瓦斯抽采增透效果。结果表