煤层瓦斯流动理论模拟研究

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1、太原理工大学硕士学位论文煤层瓦斯流动理论模拟研究姓名：王晓亮申请学位级别：硕士专业：采矿工程指导教师：郭勇义;吴世跃2003.5.1太原理工大学硬士学位论文摘要研究煤层中瓦斯流动规律对于预防煤与瓦斯突出，改善煤层瓦斯抽放率和煤层气开发利用具有现实意义。煤层瓦斯流动理论的研究已有40多年的历史，在探求煤层内瓦斯运移机理方面先后发餍了：线性渗透理论，线往扩散理论，渗透⋯扩散理论，jE线往渗透瑾论，懿及考虑穗应力场，魂温场，及圭

2、蠡电场等缝物场对煤层琵馨漉魏场吴存显著瓣{乍雳帮影镌，多煤层系绞瓦袈越浚壤论等等，在一定黔篱她骰设下，

3、已形成了较严密的理论体系，并在煤矿安全生产中起到了～定的作用。但是，出于煤燃内瓦靳运移是一个非常复杂的过程，这不仅与煤的结构有关，而且受到众多因素的影响。故不同的理论有其相应的适应条件。本文在前人研究成果的基础上，对线性渗透璇论模型(达西定律)、线往扩散瑾论模型(菲克定律)、渗透⋯扩散理论模型、菲线馁(1)渗透理论模塑、；#线往(2)渗透理论模鳌瓣控翻方程送行了接导。采露裔隈差分法对五转煤层琵辫滚动模型编制了基于Visualc++拜壤下蒡零J弱matcom调月matlab语言遴章亍绘图豹应用摆黪(煤层嚣簸流动模拟程序)，该程

4、序含毒多个模块，且有良好的用户界面和缎算绘图功能。运用该应用稷序分别在1巷道煤壁、2回采工作面、3抽放钻孔条件下，分两种情况：1渗透率为常数，2渗透率(在矿山压力的影响下)为变数，对五种瓦斯流动模鼙进行了模拟分析和比较。觚而得潦不简模澄之闻的差稍与联系。关键词：扩教；渗流；枣限茇分；VC÷+；matlab；太繇理Z大学顿士学位论文AbstractThelawofgasflowincoalseamhaspracticalmeaningforthepreventionofextrusionofcoalandgas，improvi

5、ngtherateofgasdrawedoutandtheexploitageandutilizationofcoatgas．Thehistoryofthelawhashadmorethan40years，ithasformedseveraltheories：thetheoryoflinearpermeation，thetheoryofdiffusion，thetheoryofdiffusion。permeation，thetheoryofnonlinearpermeation，thefunctionandeffection

6、ofstressfield，temperaturefield，electricfield，andthetheoryofexceedflowofseveralcoalseams．ontheconditionofcertainsuppositionIthasformedstricttheorysystemandusedcoalminesafeproduction．but，Becauseofthecomplexprocessofgaslowincoalseam。differenttheorieshavetheirdifferent

7、adaptablecondition．Onthebasisoftheresearchofformers，anthoranalysedthecontrolequztionoffollowingtheories：thetheoryoflinearpermeation，thetheoryofdiffusion，thetheoryofdiffusion—permeation，thetheoryoffirstnonlinearpermeation，thetheoryofsecondnonlinearpermeation．Ontheba

8、sisofthemethodoffinitedifference，anthormakeprogram(TheprogramofSimulationofGasFlowinCoalSeam)bythecomputerlanguageofVisualC+十．matcomandmatlab．itcancomputerfivekindsofmodulesofgasflowincoalseam．ithasfeiendlyinterfaceandconscisionofdrawing．OntheconditionsofIanewaywal

9、l，workingface，boreholes，anthorsimulated，analysed，comparedthegasflowincoalsearflusingthefivekindsofmodules。Therateofpermeationwasdevidedintoconsta