基于动态扩散的煤层多场耦合模型建立及应用

作者:林柏泉; 刘厅; 杨威

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.

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关键词:
  • 含瓦斯煤
  • 双重孔隙介质
  • 瓦斯渗流
  • 动态扩散

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期刊名称:中国矿业大学学报

期刊级别:北大期刊

期刊人气:1433

杂志介绍:
主管单位:中华人民共和国教育部
主办单位:中国矿业大学
出版地方:江苏
快捷分类:工业
国际刊号:1000-1964
国内刊号:32-1152/TD
邮发代号:28-73
创刊时间:1955
发行周期:双月刊
期刊开本:A4
下单时间:1-3个月
复合影响因子:2.4
综合影响因子:2.6