基于显微CT技术的低压瓦斯渗流特性模拟分析

周刚^1,2，邱磊^1,2，王家远^1,2

1. 山东科技大学矿业与安全工程学院2. 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

摘 要：针对尚未有基于真实煤样从微观角度进行分析研究瓦斯渗流规律的问题,通过采用渗流模拟建模方式,利用CT扫描构建具有真实孔隙结构的气肥煤模型,并通过Avizo软件截取其中的一部分,对入出口压差为0.74 MPa的低压瓦斯渗流进行了模拟分析研究。研究结果表明:沿渗流长度,瓦斯渗流压力逐步降低,在微米级范围内的泄压梯度较大;最大渗流速度出现在孔隙发育较好的出口附近,在孔隙孔径突然变小的区域,渗流速度也会突然增大;整体渗流过程中,由于煤体孔隙曲折迂回,瓦斯在煤体内部会发生积聚,部分瓦斯滞留在非联通孔隙,质量流量的变化存在一定的波动性,出口的瓦斯质量流量小于入口的瓦斯质量流量。

关键词：低压瓦斯;显微CT;微观孔隙结构;瓦斯渗流;