天然裂缝对煤岩体水力压裂影响深度探讨

天然裂缝对煤岩体水力裂缝扩展影响研究是一篇针对煤层开采中的关键问题进行探讨的文章。作者马耕、张帆、刘晓等人利用室内模拟实验，以人工预制裂缝的相似材料作为模型，通过精确控制压裂液的注入，观察并分析压裂曲线，深入研究了天然裂缝对水力压裂过程的影响。 首先，研究发现天然裂缝的存在显著降低了煤岩体所需的起裂压力，这意味着在进行水力压裂时，天然裂缝可能成为裂缝延伸的一个自然通道，从而减少了施加外部压力的需求。这在实际开采中意味着可能降低开采成本，但也可能带来复杂性，因为裂缝路径的不可控性可能增加地质风险。 压裂过程中，天然裂缝对水力裂缝形态产生了三种主要影响：一是水力裂缝沿着天然裂缝面延伸，表明裂缝可能会沿预存在裂缝路径发展；二是水力裂缝遇到天然裂缝后停止延伸，这意味着裂缝可能会在天然裂缝处受到阻碍；三是水力裂缝绕过天然裂缝继续延伸，显示了裂缝在某些情况下会避开天然结构，寻找新的裂缝路径。 这项研究对于煤层气（瓦斯）的抽采具有实际应用价值，特别是在决定开采范围和产量预测时，可以提供科学的依据。通过理解天然裂缝如何影响裂缝扩展，工程师们能够更准确地规划井下操作，优化资源开采策略，同时减少对周围环境的影响。 关键词如"煤岩体", "水力压裂", "裂缝扩展", "天然裂缝"揭示了论文的核心内容，强调了研究的地质背景和技术细节。中图分类号 TD713 指明了该研究属于地球物理学和矿业工程的范畴，而文章编号和文献标志码 A 表明该研究已被权威期刊收录并获得认可。 总结来说，这篇研究提供了深入理解天然裂缝如何影响煤岩体水力压裂的关键见解，对于提高煤炭和瓦斯开采效率以及确保安全开采具有重要的实践意义。