基于粗糙离散裂隙网络模型的煤层气流动特性研究
李文彬1
张书金1
衡献伟2
1.贵州省煤矿设计研究院有限公司,贵州 贵阳 550025;贵州省矿山安全科学研究院有限公司,贵州 贵阳 5500252.贵州省煤矿设计研究院有限公司,贵州 贵阳 550025;贵州省矿山安全科学研究院有限公司,贵州 贵阳 550025;贵州大学 矿业学院,贵州 贵阳 550025
摘要:煤体内随机分布的裂隙网络是煤层气的主要流动通道,而研究煤层气流动特性的关键在于准确模拟煤体中错综复杂的裂隙网络.基于像元概率分解理论,介绍了一种新的离散裂隙网络建模方法,相比传统方法多假设裂隙为平滑裂隙这一不足,该方法可充分考虑裂隙的粗糙特征,并结合数值模拟手段分析了不同裂隙特征参数对煤层渗透性的影响规律.结果表明:裂隙率(0.1~0.25)、分形维数(1.55~1.85)、最大裂隙长度(0.011~0.026 m)以及比例系数(0.006~0.08)与裂隙网络出口流速之间呈现较好的幂律增长关系,而迂曲度分形维数(1.0~1.02)、裂隙倾角(10°~85°)与裂隙网络出口流速之间呈现幂律降低的关系;其中,比例系数、裂隙倾角和最大裂隙长度对裂隙网络出口流速的影响最为显著.
关键词:煤层气裂隙网络分形几何流速粗糙特征
分类号:TD713(矿山安全与劳动保护)
资助基金:贵州省科技支撑计划资助项目(2021)贵州省科技支撑计划资助项目(2022)
论文发表日期:2023-10-20
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:7( 29-35 )
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煤矿安全

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CSTPCD北大核心
ISSN:1003-496X
年,卷(期):2023,54(10)
所属栏目:矿井大气与瓦斯防治