O fraturamento hidráulico é o principal meio de desenvolvimento do gás de carvão. Através do fraturamento, é possível formar canais eficazes de fluxo de metano na camada de carvão, e o fraturamento volumétrico não apenas forma esses canais na camada, mas também aumenta a área de dessorção e difusão do metano por meio do corte de fraturas complexas, aumentando a produção por poço. O índice de fragilidade é um parâmetro chave para a avaliação da implementação do fraturamento volumétrico. Portanto, com base nas curvas de tensão-deformação do carvão e do folhelho, e utilizando o conceito de densidade de energia de deformação, o índice de fragilidade do carvão e do folhelho foi analisado. Os resultados do cálculo da densidade de energia de deformação e do índice de fragilidade do folhelho mostram que quanto maior o índice de fragilidade do folhelho, menor é a densidade de energia de deformação. Quanto ao método de cálculo do índice de fragilidade do folhelho, combinando a densidade de energia de deformação com o princípio da energia mínima, foi proposta uma metodologia para o cálculo do índice de fragilidade do carvão, e por meio de correções obteve-se o índice de fragilidade do carvão que caracteriza a capacidade de fratura frágil e avalia a capacidade de geração de múltiplas fraturas após o fraturamento da camada de carvão. Por fim, combinando os dados de seis poços de fraturamento em campo, foi realizada uma análise de caso; os resultados indicam forte correlação entre o índice de fragilidade do carvão e o volume modificado por unidade, ou seja, quanto maior o índice de fragilidade, maior o volume de modificação da camada de carvão por unidade de fluido de fraturamento. Este método pode ser usado para o design do fraturamento volumétrico do carvão e orientar o desenvolvimento do gás de carvão.

fraturamento volumétrico;características mecânicas do carvão;densidade de energia de deformação;índice de fragilidade;múltiplas fraturas