基于动态扩散的煤层多场耦合模型建立及应用
林柏泉
刘厅
杨威
1.中国矿业大学煤矿瓦斯与火灾防治教育部重点实验室安全工程学院,江苏徐州,2211162.中国矿业大学煤矿瓦斯与火灾防治教育部重点实验室安全工程学院,江苏徐州,2211163.中国矿业大学煤矿瓦斯与火灾防治教育部重点实验室安全工程学院,江苏徐州,221116
摘要：为研究瓦斯抽采过程中煤层瓦斯流场演化规律,本文基于双重孔隙介质的假设,建立了应力场、渗流场和扩散场多场耦合模型,引入了动态扩散系数,使模拟结果更接近实际情况.结果表明:随着测点与钻孔距离的减小,煤层渗透率先减小后增大;瓦斯扩散系数的衰减系数λ在抽采初期对渗透率空间分布影响不显著,后期随着扩散系数的快速衰减,渗透率空间分布差异变大.当λ≤1×10-7时,渗透率随时间先降低后升高;当λ≥2×10-7时,随时间的增加,渗透率由先降低,再升高,然后再降低的变化趋势转为一直降低.衰减系数越大,裂隙内瓦斯压力衰减越快,基质孔隙压力衰减越慢.采用裂隙压力测得的有效抽采半径随时间增长越来越快,而采用基质孔隙压力测得的有效半径随时间增长逐渐趋于平缓,说明基质孔隙压力是确定钻孔有效抽采半径的合理指标.
关键词：含瓦斯煤气-固耦合双重孔隙介质瓦斯渗流动态扩散
分类号：TD712.6(矿山安全与劳动保护)
资助基金：国家重点研发计划(2016YFC0801402)国家自然科学基金(51474211)国家自然科学基金(51404261)
论文发表日期：2018-01-01
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( 32-39,112 )
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