煤层瓦斯渗流过程中压力分布的滑脱效应

作     者：岳高伟 岳基伟 许梦飞 YUE Gaowei;YUE Jiwei;XU Mengfei

作者机构：河南理工大学安全科学与工程学院焦作454000 河南理工大学土木工程学院焦作454000 

出 版 物：《科技导报》 (Science & Technology Review)

年 卷 期：2015年第33卷第2期

页      面：74-79页

学科分类：0819[工学-矿业工程] 081903[工学-安全技术及工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51274090) 中国博士后科学基金项目(2013M531673) 河南省科技攻关计划项目(142102310268) 河南省高等学校深部矿井建设重点学科开放实验室开放研究基金项目(2013KF-01) 

主　　题：瓦斯渗流 滑脱效应 瓦斯压力 煤层 

摘      要：气体在多孔介质中渗流时,不仅需克服启动压力梯度,而且受气体滑脱效应的影响。基于煤层瓦斯的渗流特性,建立考虑滑脱效应的煤层瓦斯渗流模型,并对煤层瓦斯渗流过程的压力分布进行数值模拟。计算结果表明,在一定煤层深度内,与不考虑滑脱效应时煤层瓦斯压力分布相比,考虑滑脱效应对其影响显著,且随着暴露时间增长和距煤壁距离增大,其差别更为明显。滑脱因子的变化将直接影响煤层内部气体压力的分布,随着滑脱因子的增大,气体压力减小,滑脱越明显。与不考虑滑脱效应(Darcy解)瓦斯压力分布相比,考虑滑脱效应时煤层瓦斯压力分布曲线更接近实测数据,表明在研究煤层渗流过程中须考虑滑脱效应。