基于解吸形变的煤岩稳定性评价

杨宇 郭春华 孙晗森 陈万钢 吴翔

YANG Yu GUO Chun-Hua SUN Han-Sen CHEN Wan-Gang WU Xiang

在煤层气井排采过程中，为了揭示剪切破坏产生煤粉的机理，基于弹性力学理论构建了诱导应力场的计算模型。基于剪切破坏准则，提出了煤岩失稳的判断方法。研究结果表明：地层压力越小，孔弹效应产生的诱导应力越大；地层压力低于临界解吸压力后，煤岩发生收缩形变，产生诱导应力。地层压力下降形成的诱导应力等于煤基质收缩的诱导应力与孔弹效应的诱导应力之和，随着地层压力降低，煤层剪切失稳的可能性上升，是形成煤粉的重要因素。