力学参数关联的非均质煤和瓦斯流动耦合模型.pdfVIP

第30卷第5期 辽宁工程技术大学学报(自然科学版) 2011年10月 V01．30No．5 Journal Technical Science)Oct． 2011 ofLiaoningUniversity(Natural DOI：CNKl：21—1379／N1831．003 文章编号：1008-0562(201I)05-0641-04 力学参数关联的非均质煤和瓦斯流动耦合模型 张春会1，岳宏亮1，于永江2，吕锦1 摘要：为了更科学模拟非均质煤储层，引入弹性模量无量纲因数、单轴抗压强度无鼍纲冈数和抗拉强度无量纲 因数及拉弹因数比5个参数，以弹性模量为基准，建立了考虑抗拉强度、抗压强度和弹性模量之间关联性的非均 质煤储层数值模拟模型。将煤视作理想弹塑性体，基于煤弹塑性变形理论和煤内瓦斯流动理论，建立了考虑力学 参数关联的非均质煤变形和瓦斯流动耦合数学模型。利用建立的模型模拟了辽宁某瓦斯抽放试井瓦斯抽放过程， 结果表明材料非均质和有效应力变化，使得煤岩局部破坏，透气系数显著增大，在弹性区，由于有效应力的作用， 透气系数减小，该模型相比于以往模型能更合理地考虑煤的力学非均质特性。 关键词：力学参数关联；瓦斯流动；模拟；弹性模量；塑性变形；非均质；透气系数；有效应力 443 中图分类号：TU 文献标志码：A Modelof mechanicaland flowwithcorrelated coupled processgas mechanical illheterogeneouscoalbed parameters 1 ZHANGChunhuil，YUE Jin Honglian91，YUYongjian92，LV ofCivil ofScienceand (1．School University Technology,Shijiazhuang050018，China) Engineering，Hebei ofmechanicsandscience Technical University,Fuxin123000，China) 2．Department engineering．Liaoning Abstract：Tosimulate coalbed．Five indexofelastic scientificallyheterogeneous physicalparametersincluding ofuniaixal oftension ratiooftensionVSelastic modulus。indexcompressivestrength，indexstrength，index indexratiouniaixalof VSelasticmodulus definedBased modulus(IRTE)and compressivestrength fIRUCE)are onelasticmodulusthe modelof coalwiththerelevanceofmechanical iS probabilityheterogeneou