煤层瓦斯运移物理与数值模拟分析

本文以物理模拟试验研究了地应力、孔隙压力和吸附相瓦斯对煤层瓦斯运移的影响。当孔隙压力变化不大时,达西定律是适用的,克林伯格方程可以包括分子滑流和吸附相瓦斯的运移。煤层渗透率与有效应力的关系符合负指数方程(加载试验)和负幂函数方程(卸载试验),并且对应力敏感。煤体吸附瓦斯后产生的膨胀应力符合朗格缪尔方程。确定了煤层瓦斯运移本构方程,数值模拟结果证实采面及煤巷两侧的煤层瓦斯压力分布存在拐点,煤壁瓦斯涌出预测方程为负幂函数。