煤體雙重孔隙瓦斯雙滲流模型及無因次解算
本文選題:采礦工程 + 瓦斯; 參考:《巖石力學與工程學報》2017年01期
【摘要】:考慮瓦斯在煤層中的解吸、放散與滲流,利用達西定律分別描述煤基質(zhì)與裂隙內(nèi)的瓦斯運移,以煤基質(zhì)與裂隙之間的傳質(zhì)通量為橋梁,發(fā)展煤體雙重孔隙瓦斯雙滲流模型,推導無因次模型,并運用有限差分法進行編程解算。結(jié)果表明:瓦斯壓力、含量在裂隙內(nèi)的下降速度要遠大于煤基質(zhì);基質(zhì)空間內(nèi)瓦斯壓力及含量的分布具有非均勻性及非穩(wěn)態(tài)性;增大裂隙滲透性或煤層瓦斯壓力,或減小煤壁表面瓦斯壓力,均能導致瓦斯涌出速度的增大;煤體游離瓦斯含量對瓦斯涌出速度影響較小。結(jié)合潘一礦煤層瓦斯參數(shù),對比模擬結(jié)果和實測數(shù)據(jù),驗證了煤體雙重孔隙瓦斯雙滲流模型的正確性。
[Abstract]:Considering the gas desorption, releasing and percolation in coal seam, using Darcy's law to describe the gas migration in coal matrix and fissure, and taking the mass transfer flux between coal matrix and fracture as bridge, the dual percolation model of gas with double pores in coal body is developed. The dimensionless model is deduced and the finite difference method is used to solve the problem. The results show that the gas pressure and content in the fissure decrease much faster than the coal matrix, the distribution of the gas pressure and content in the matrix space is non-uniform and unsteady, and the permeability of the fracture or the gas pressure in the coal seam is increased. Or reducing the gas pressure on the coal wall can increase the gas emission velocity, and the free gas content of coal body has little effect on the gas emission velocity. Combined with the coal seam gas parameters in Panyi Coal Mine, the correctness of the dual pore gas seepage model of coal body is verified by comparing the simulation results with the measured data.
【作者單位】: 中國礦業(yè)大學(北京)資源與安全工程學院;太原科技大學環(huán)境與安全學院;
【基金】:國家重點基礎研究發(fā)展計劃(973)項目(2011CB201202) 中國礦業(yè)大學(北京)博士研究生拔尖創(chuàng)新人才培育基金項目~~
【分類號】:TD712
【相似文獻】
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本文編號:1958752
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