基于Lattice Boltzmann方法的瓦斯渗流模拟研究

谭云亮¹，尹延春¹，滕桂荣¹，赵志刚¹，田智威^1,2

1. 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2. 中国地质大学(武汉)资源学院

摘 要：为了更好地处理瓦斯渗流中的吸附-解吸问题和复杂边界条件,Lattice Boltzmann方法（LBM）被引入到瓦斯渗流模拟研究中。给出了考虑Klinkenberg效应和吸附-解吸特性的LBM瓦斯渗流方程和建模方法,得到了2种因素对渗流的影响,模拟研究获得了煤体中瓦斯压力在时间上的演化和空间上的分布规律、不同裂隙分布对瓦斯流动的影响,对比分析了抽放压力及抽放孔布置对瓦斯抽放效果的影响等,并初步探索了煤体细观结构图像处理与LBM相结合的瓦斯渗流模拟研究新思路。

关键词：Lattice Boltzmann方法;瓦斯渗流;瓦斯压力;瓦斯抽放;图像处理;