压力条件对煤体微观孔隙模型水渗流的影响

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 ～ 18 μm之间.不同压力、通道条件对水渗流规律的影响明显.

关键词：煤、CT、微观孔隙模型、水渗流、数值模拟

所属期刊栏目：47

分类号：TD713(矿山安全与劳动保护)

资助基金：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

在线出版日期：2017-03-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：180-183