压力条件对煤体微观孔隙模型水渗流的影响

发布时间：2017-09-02 20:03

  本文关键词：压力条件对煤体微观孔隙模型水渗流的影响

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【摘要】：以大柳塔煤矿长焰煤为研究对象,采用X射线三维显微镜对矿芯煤样进行扫描,并应用三维重构技术及图像的灰度分割技术得到煤体的微观孔隙模型,在此模型的基础上构建了煤体的有限元网格模型,并利用Fluent有限元软件模拟了不同压力下微观孔隙模型的水渗流情况,得到了煤体微观孔隙内的速度及压力分布规律。结果表明:同一压力条件下,沿着水渗流方向,煤体孔隙受到的压力逐渐降低;沿孔隙中央-孔壁方向,速度呈现出由大变小直至为0的规律。不同压力条件下,同一方向通道的水渗流轨迹没有明显变化,但随着压力梯度不断增大,水渗流的整体速度明显增大,最大平均速度均出现在压力入口附近12~18μm之间。不同压力、通道条件对水渗流规律的影响明显。
【作者单位】： 山东科技大学矿山灾害预防控制省部共建国家重点实验室培育基地;山东科技大学矿业与安全工程学院;
【关键词】： 煤 CT 微观孔隙模型 水渗流 数值模拟
【基金】：国家自然科学基金重点资助项目(U1261205);国家自然科学基金资助项目(51474139) 中国博士后科学基金资助项目(2015M570602)
【分类号】：TD31
【正文快照】： 煤作为一种典型的多孔介质,内部含有大量的孔隙和裂隙。这些组分通常具有多样的几何形态和错乱的空间分布,从而形成复杂的微观孔隙结构。而孔隙数量的多少、分布及连通程度直接影响着煤的物理、化学性质,如强度、吸附性、渗透性等,从而影响着煤层水的吸附和渗流。煤体水渗流理，

本文编号：780577