多场耦合作用下煤层气的渗流特性与数值模拟

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.

关键词：煤层气、应力场、温度场、渗流场、数值模拟

所属期刊栏目：34

分类号：TD712;Q357.3(矿山安全与劳动保护)

资助基金：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

在线出版日期：2011-07-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：30-35