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多场耦合作用下煤层气的渗流特性与数值模拟
  • ISSN号:1000-582X
  • 期刊名称:重庆大学学报
  • 时间:0
  • 页码:30-35
  • 分类:TD712[矿业工程—矿井通风与安全] Q357.3[生物学—遗传学]
  • 作者机构:[1]重庆大学复杂煤气层瓦斯抽采国家地方联合工程实验室,重庆400044, [2]重庆大学西南资源开发及环境灾害控制工程教育部重点实验室,重庆400044
  • 相关基金:国家自然科学创新研究群体基金资助项目 国家自然科学基金青年基金资助项目(50904082); 教育部科学技术研究重点项目(109130); 重庆市科委院士专项(CSTC2010BC6006); 重庆大学“211工程”三期创新人才培养计划建设项目(S-10220)
  • 相关项目:煤与瓦斯突出孔洞形成机理及突出条件的实验与理论研究
中文摘要:

根据实验研究煤样在轴向应力、围压、气压、温度单一因素作用下的渗流规律。利用Ansys12.0数值模拟了单场与多场耦合作用下煤层气的渗流规律,煤体的变形、孔隙压力、渗流场的分布规律。数值模拟得出:单场作用下煤层气在煤体中的渗流规律实验与数值模拟结果基本相同;多场耦合作用下煤的渗透率与平均有效应力曲线呈负指数关系;对试件变形的影响应力场大于渗流场,轴向应力对试件的变形大于围压;围压对渗流场的影响大于轴向应力,轴向应力对孔隙压力的影响大于围压,多场作用下孔隙压力大于单场作用。多场作用下数值模拟的结果与实验研究是一致的,因此研究煤层气的渗流规律必须考虑气固热的同时作用。

英文摘要:

This paper studies the seepage of coal samples under the influence of each single factor,the axial stress,confining pressure,gas pressure,and temperature by experiments.It uses Ansys12.0 to numerically simulate the law of coalbed methane seepage,coal deformation,pore pressure,the distribution of flow field under the influence of each single field and multi-field coupled.The numerical simulation show that the result of numerical simulation of gas seepage law in the coal under each single fields is basically the same as the experimental result.The curve of gas seepage and average effective stress under the condition of multi-field coupled is negative exponential relationship.Stress influenced the deformation of the specimen is greater than the seepage field.The axial stress on the deformation of the specimen is greater than confining presses The influence on the flow field by confining pressure is greater than axial stress,the influence of axial stress on the pore pressure is greater than confining pressure,pore-pressure under the action of multi-field is bigger than pro-pressure under each single field.To study the seepage law of coalbed methane,it should consider the influence of gas-solid-heat at the same time.

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期刊信息
  • 《重庆大学学报:自然科学版》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:国家教育部
  • 主办单位:重庆大学
  • 主编:王时龙
  • 地址:重庆市沙坪坝正街174号
  • 邮编:400044
  • 邮箱:cdxhz@equ.edu.cn
  • 电话:023-65102302
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-582X
  • 国内统一刊号:ISSN:50-1044/N
  • 邮发代号:78-16
  • 获奖情况:
  • 中国高校精品科技期刊,重庆市一级期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),波兰哥白尼索引,荷兰文摘与引文数据库,美国剑桥科学文摘,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:26478