岩巷机掘工作面水力压裂参数优化模拟分析

为研究不同水力压裂孔布置形式对机掘工作面岩体水力压裂效果的影响，以余吾煤矿N1100-1高抽巷为背景，设计了菱形四孔式、矩形四孔式、三孔式以及两孔式4种水力压裂孔布置形式，采用FLAC^3D对这4种方案下机掘工作面岩体水力压裂前后的应力、位移以及损伤情况展开了数值模拟研究分析。结果表明：水力压裂后，机掘工作面水力压裂孔包围圈所在区域内的岩体位移最大，约为25 mm，而往周边则逐渐减小为0；水力压裂后，机掘工作面水力压裂孔附近0.1 m范围内损伤最大，而在压裂孔包围圈内损伤值都约为45%，由压裂孔包围圈往外侧，掘进面岩体损伤量则逐渐减小为0；机掘工作面上水力压裂孔呈菱形四孔布置时，水力压裂效果最好，但从钻孔数量以及最终的压裂效果考虑，压裂孔呈三角布置性价比最高。