含瓦斯煤体非线性渗流模型

张志刚^1,2,3，程波^2,3

1. 山东科技大学矿业与安全工程学院2. 瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室3. 中煤科工集团重庆研究院有限公司

摘 要：以前期获得的实验研究成果为基础,基于力学平衡方程,建立了描述瓦斯气体渗流特征的非线性渗流方程.分析了煤与瓦斯气体分子间的吸附作用对渗流过程的影响.结合自行设计的煤岩渗透特性测试装置,提出了确定非线性渗流关键参数的新方法.结果表明:达西定律需经修正方能描述瓦斯气体在煤体内的流动,煤与瓦斯气体分子间的吸附作用对瓦斯渗流影响显著.含瓦斯煤体内,非线性附加阻力来源于基质膨胀、边界层影响、吸附的动态传质过程.

关键词：瓦斯;吸附作用;非线性渗流;达西定律;