采空区瓦斯富集及运移的三维模拟方法

专利类型：发明专利 

语 言：中文 

申 请 号：CN201510716597.4 

申 请 日：20151029 

发 明 人：尹光志宋真龙李文璞李铭辉李星邓博知尚德磊韩佩博刘超赵宏刚边光谢志成刘玉冰 

申 请 人：重庆大学 

申请人地址：400045 重庆市沙坪坝区沙正街174号 

公 开 日：20170825 

公 开 号：CN105388265B 

代 理 人：孔祥超 

代理机构：重庆市前沿专利事务所(普通合伙) 50211 

摘　　要：本发明公开了一种采空区瓦斯富集及运移的三维模拟方法，包括根据现场工况进行三维相似模拟试验，得到采空区上覆岩层三维裂隙形态分布情况的应力应变数据；对现场煤岩样进行真三轴流固耦合试验，获得数值模拟基础参数；根据模拟试验后的模拟试验体裂隙数据，通过三维绘图软件转化为数字模型，并对采空区裂隙形态进行定量描述；利用数字模型，结合COMSOL数值模拟软件，利用流固耦合试验结果及模拟试验中的应力变化数据，计算瓦斯渗透率，并对空气流动模型和瓦斯扩散模型联立求解，得出采空区瓦斯运移及富集范围。本发明的有益效果是，通过三维模拟试验和真三轴流固耦合试验以及COMSOL数值模拟软件获得采空区瓦斯富集及运移范围，准确确定瓦斯抽采孔位置。 

主 权 项：一种采空区瓦斯富集及运移的三维模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，三维相似模拟试验及数值模拟基础参数获取：根据现场工况进行三维相似模拟试验，得到采空区上覆岩层三维裂隙形态分布情况的应力应变数据；对现场煤岩样进行真三轴下的流固耦合试验，取得不同应力、瓦斯压力和层理条件下的渗透率，以获得数值模拟基础参数；第二步，建立数字模型：根据模拟试验后的模拟试验体裂隙数据，通过三维绘图软件转化为数字模型，并对采空区裂隙形态进行定量描述；第三步，瓦斯运移及富集范围确定：将数字模型导入COMSOL软件中，利用真三轴下的流固耦合试验结果及模拟试验中的应力应变数据，计算瓦斯渗透率，并通过对空气流动模型和瓦斯扩散模型联立求解得到采空区瓦斯运移及富集范围。 

关 键 词： 

法律状态：公开 

IPC专利分类号：G01N33/24