基于CT扫描技术的煤样三维重构及气体表观渗透率研究
石钰1
马玉华1
李树刚1
薛俊华1
赵鹏翔1
詹可亮2
1.西安科技大学 安全科学与工程学院,陕西 西安 710054;西安科技大学 西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室,陕西 西安 7100542.淮南师范学院 机械与电气工程学院,安徽 淮南 232038
摘要：基于CT扫描技术对煤样扫描成像,并进行滤波和二值化处理,获取孔裂隙尺寸、孔隙率等特征参数.通过盒维法计算煤样的分形维数,推导煤样孔裂隙的平均迂曲度及迂曲度维数.结合分形理论和克努森数,推导煤体中经滑移修正的气体表观渗透率模型并进行验证.通过ANASY有限元软件研究煤体中的瓦斯渗流规律.结果表明,瓦斯在孔裂隙弯折处压力变化剧烈,渗流速度在孔裂隙弯折处达到最大,瓦斯在个别孔隙发生凝滞、不流通.采用经过滑移修正的气体表观渗透率模型计算瓦斯表观渗透率,并与通过Forchheimer公式拟合得到的瓦斯表观渗透率及通过FT模型计算得到的瓦斯表观渗透率相比较,发现经过滑移修正后的气体表观渗透率模型适用于微尺度介质中气体表观渗透率研究.
关键词：煤CT扫描三维重构分形理论滑脱效应气体表观渗透率
分类号：TD712.51(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家自然科学基金(11802231)国家自然科学基金(51974239)国家自然科学基金(52174205)
论文发表日期：2024-02-10
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 27-35 )
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