单一松软煤层顶板压裂增透的数值模拟分析

鉴于本煤层水力压裂存在的缺陷,采用压裂煤层顶板实现煤层卸压增透。根据不同开口高度设置了5种模拟方案进行了数值模拟。通过声发射及剪应力分布,研究了不同开口高度条件下顶板压裂裂隙扩展动态特征。分析了压裂孔开口高度对顶板压裂效果的影响。结果表明,开口高度对顶板压裂裂隙扩展具有重要影响,增透效果随着开口高度的增大呈先增强后降低的变化趋势,开口高度为1~3 m时,顶板单孔压裂后煤层增透范围在水平方向超过17 m。当开口高度为1~2 m时,增透效果最佳,且工程量相对较小,建议开口高度设置在此范围内。