考虑渗流-扩散的煤层瓦斯流动修正模型

• 作者: 姚邦华 王洪磊 王登科 魏建平
• 来源期刊: 中国矿业大学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 煤层瓦斯 瓦斯扩散 瓦斯渗流 Knudsen数 流动机制
• 年，卷（期）: 2016,（5）
• 页码范围: 873-878
• 分类号: TD712
• 语种: 中文

摘要

为研究煤层瓦斯流动规律,在考虑了不同扩散机制和滑移边界的前提下,建立了考虑渗流-扩散效应的煤层瓦斯流动新模型,分析了同一气体压力条件下扩散质量通量占总质量通量比重、视渗透率和达西渗透率的比值随Knudsen数(Kn)的变化关系.结果表明:新模型在描述煤层瓦斯流动规律方面更为合理准确;当Kn＞20.000时,瓦斯在煤层中的流动属于自由分子流,流动规律符合扩散定律;当0.020＜Kn≤20.000时,煤层瓦斯流动需同时考虑扩散项和渗流项,煤层瓦斯流动属于过渡流;当0.002＜Kn≤0.020时,煤层瓦斯流动属于黏性连续流,流动规律满足带滑移边界的达西方程;当Kn≤0.002时,煤层瓦斯流动满足达西方程.