松散煤体内气体渗流特征研究
郑学召
范永超
严瑞锦
孙梓峪
黄渊
西安科技大学 安全科学与工程学院,陕西 西安 710054;国家矿山救援西安研究中心,陕西 西安 710054
摘要：为研究温度对采空区松散煤体内气体渗流规律的影响,利用自主研发的松散煤体温度-渗流综合实验平台,对不同温度条件下的无烟煤、烟煤、褐煤进行了气体渗流特性实验;采用COMSOL Multiphysics模拟了在恒温及连续升温状态下通过烟煤的气体渗流过程;通过研究采空区松散煤体中存在局部热源时的气体渗流规律,建立了基于温度的松散煤体气体渗流模型.结果表明:在 30～80℃恒温条件下,空气以低于 1.0 cm/s的速度通过松散破碎的无烟煤、烟煤及褐煤时均遵循线性达西渗流定律,压力梯度随比流量的增加逐渐增大;煤体渗透率随温度升高而降低,不同煤样的渗透率随温度升高的变化幅度不同,且褐煤＞烟煤＞无烟煤;随温度升高,煤柱内温度与渗透率分布可近似视为靠近出气端的"椭球形壳体".
关键词：采空区气体渗流模型松散煤体温度渗透率局部热源
分类号：TD75+2.2(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家自然科学基金(52174197)
论文发表日期：2024-11-20
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( 101-107 )
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