瓦斯抽采过程中的煤层透气性动态演化规律与数值模拟

• 作者: 付启超 夏玉玲 彭明 王登科 秦恒洁
• 来源期刊: 岩石力学与工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 采矿工程 煤层瓦斯抽采 煤体渗透率 孔隙率 动态演化 数值模拟
• 年，卷（期）: 2016,（4）
• 页码范围: 704-712
• 页数: 9页
• 分类号: TD32
• 语种: 中文
• DOI: 10.13722/j.cnki.jrme.2015.0931

摘要

为了研究煤层瓦斯抽采过程中的煤体渗透性变化规律,基于Kozeny-Carman方程,利用表面物理化学与含瓦斯煤的有效应力理论,建立考虑有效应力变化、瓦斯解吸和煤基质收缩效应的煤层渗透率动态变化模型,并结合数值模拟分析煤层瓦斯抽采过程中煤体透气性动态演化规律.研究结果表明:(1)所建立的煤层渗透率动态演化模型能较好地描述煤层瓦斯抽采过程中的煤体透气性动态演化规律.(2)煤体渗透率与煤体孔隙压力之间呈现出“V”字型变化趋势,低瓦斯压力阶段煤基质收缩效应占主导地位,煤层渗透率随瓦斯压力降低而增大;高瓦斯压力阶段有效应力作用占主导地位,煤层渗透率随瓦斯压力降低而减小.(3)从煤层内部逐渐接近抽采钻孔过程中,煤层瓦斯压力较高时,煤体渗透率先减小后增加;煤层瓦斯压力较低时,煤体渗透率不断增大.研究结果可以为我国煤矿瓦斯治理和煤层瓦斯抽采提供理论支撑,具有指导性意义.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	夏玉玲		7	7	1.0	2.0
2	王登科		8	119	5.0	8.0
3	彭明		1	0	0.0	0.0
4	付启超		1	0	0.0	0.0
5	秦恒洁		1	0	0.0	0.0