基于数字图像处理技术的煤层瓦斯渗流过程数值模拟

朱万成¹，杨天鸿¹，霍中刚²，姜文忠²，魏晨慧¹

1. 东北大学采矿工程辽宁省重点实验室2. 煤炭科学研究总院抚顺研究院

摘 要：在考虑克林肯伯格（Klinkenberg）效应、瓦斯解吸效应以及煤层压缩性对于煤层渗透性影响的基础上,提出煤层瓦斯运移的气-固耦合方程.利用基于数字图像的技术进行煤体非均匀结构特征的数值表征,通过数值分析研究了煤层内部结构对于瓦斯运移规律的影响,探讨煤层孔隙结构的非均匀性对于瓦斯运移过程的控制机制.研究表明,基于数字图像的技术是进行煤体的非均匀性表征的一个手段;克林肯伯格（Klinkenberg）效应、瓦斯解吸效应和煤层的骨架受力变形都是控制瓦斯运移的重要因素.

关键词：数字图像处理技术;瓦斯渗流;克林肯伯格效应;吸附解吸;渗透率;数值模拟;