煤层气渗流模型

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煤层气渗流模型新进展

煤层气的解析、扩散和渗流机理：我国早期煤层瓦斯的扩散和渗流模式是借鉴前苏联科学院矿业所按孔径划分的扩散和达西流动模式，即孔径<0.1μm为扩散区域，0.1~100μm为层流区域。扩散模型以煤科院抚顺分院王佑安、杨其銮等为代表，他们以Fick扩散定律为基础，借助热传导方程的数值解法建立了煤屑瓦斯扩散模型，并提出扩散作用中极限粒度的概念；达西流动模式以中国矿业大学周世宁等为代表，他们以线性达西定律为基础，借助相似理论建立了瓦斯的渗流模型，并认为用达西定律研究瓦斯流动的机理是完全可行的煤层气流动实际上是可压缩性流体在非连续、各向异性且非均质的孔、裂隙系统中的分子滑流—扩散—渗透的混合非稳态连续流动。近代表面物理化学研究和大量的实际现象表明，孔隙流体与固体骨架之间的作用不仅仅是力学作用，还存在着物理化学、电磁动力学等多种过程的综合作用，对煤层气而言,甲烷气体对煤基质同时还具有腐蚀和损伤作用。