液氮致裂層理煤體熱–流–固–損傷耦合模型及數(shù)值模擬研究

摘要： 煤體原生層理對煤體力學(xué)性質(zhì)有顯著影響，為探究液氮低溫致裂層理煤體裂紋擴(kuò)展及劣化失穩(wěn)機(jī)制，基于細(xì)觀基元理論和損傷力學(xué)理論建立熱–流–固–損傷耦合模型，并利用COMSOL軟件模擬獲得不同應(yīng)力比下液氮致裂層理煤體裂紋擴(kuò)展分布特征，分析壓裂過程中煤體損傷、滲透率和溫度的演化規(guī)律。結(jié)果表明：液氮注入煤體初期(5 s)，鉆孔附近與液氮接觸煤體溫度急劇下降形成小范圍超低溫區(qū)，產(chǎn)生的熱應(yīng)力超過... （共14頁）