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题名考虑基质瓦斯渗流的煤层流固耦合模型
被引量:14
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作者
李胜
张浩浩
范超军
毕慧杰
杨振华
陶梅
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机构
辽宁工程技术大学矿业学院
煤炭资源与安全开采国家重点实验室
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出处
《中国安全科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第3期114-119,共6页
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基金
国家重点研发计划项目(2016YFC0801407-2)
国家自然科学基金资助(51674132)
辽宁省教育厅城市研究院项目(LJCl002)
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文摘
为更准确反映抽采过程中的煤层瓦斯(甲烷)运移过程,将煤岩视为孔隙-裂隙双重结构、双渗透率非均匀弹性介质,考虑基质瓦斯渗流作用,结合地下水、瓦斯吸附/解吸特性、煤岩变形和渗透率演化等因素的耦合作用,建立考虑基质瓦斯渗流的煤层流固耦合模型;数值模拟地面瓦斯抽采过程,分析煤层瓦斯运移规律和基质渗流作用对瓦斯抽采的影响。研究表明:基质瓦斯和裂隙瓦斯的压力均随时间的增加而降低,两者差值先增大后减小;在模拟工况下,单位时间内基质瓦斯渗流量仅占流入裂隙瓦斯量的0.5%。基质渗流对瓦斯抽采的产能及储层压力有影响;考虑基质瓦斯渗流的双孔隙双渗透率模型预测的产气速率和储层压力下降幅度均小于双孔隙单渗透率模型。
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关键词
瓦斯抽采
流固耦合模型
基质瓦斯渗流
双渗透率
数值模拟
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Keywords
coal methane extraction
low-solid coupling model
matrix methane seepage
dual permeability
numerical simulation
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分类号
X936
[环境科学与工程—安全科学]
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题名煤岩渗透率各向异性模型及瓦斯抽采模拟研究
被引量:7
- 2
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作者
张浩浩
李胜
范超军
王箫鹤
郭云峰
陶梅
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机构
辽宁工程技术大学矿业学院
煤炭资源与安全开采国家重点实验室
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出处
《中国安全科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第12期109-115,共7页
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基金
国家自然科学基金资助(51674132)
国家重点研发计划项目(2016YFC0801407-2)
辽宁省教育厅城市研究院项目(LJCl002)
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文摘
为进一步明晰煤岩渗透率演化特征和基质瓦斯渗流对瓦斯抽采的影响,基于已有的基质瓦斯渗流流固耦合模型,考虑煤岩渗透率的各向异性特征,建立煤岩渗透率各向异性耦合模型;运用COMSOL Multiphysics软件,分析煤岩渗透率各向异性特征和基质瓦斯渗流对瓦斯抽采的影响。研究结果表明:随着渗透率各向异性系数的增大,基质与裂隙渗透率比例系数降低,瓦斯抽采效果明显降低;基质瓦斯渗流量比重最大值随各向异性系数的增大而增大,但在抽采中后期渗流量比重逐渐趋于稳定,且稳定在0. 1%左右;基质瓦斯渗流项在瓦斯抽采中某一特定阶段有促进作用。
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关键词
瓦斯抽采
渗透率各向异性
流固耦合
基质瓦斯渗流
渗透率演化特征
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Keywords
gas extraction
permeability anisotropy
fluid-solid coupling
matrix gas seepage
permeability evolution characteristics
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分类号
TD712
[矿业工程—矿井通风与安全]
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