基于裂隙网络图像的煤层气流动特性研究

煤体内发育的自然裂隙网络是气体运移的主要通道,裂隙网络的几何特征对煤层气流动特性的影响具有重要影响;采用Monte Carlo法生成随机裂隙网络图像,然后将二值化后的裂隙网络图像导入COMSOL中,通过图像函数功能将其转化为计算域;建立了煤层瓦斯流动的数值模型,分析了不同裂隙结构对煤层渗透率的影响。模拟结果表明:煤层渗透率随着裂隙长度、密度以及开度的增加而增大,随裂隙倾角的减小而增大;相比于裂隙长度和密度,裂隙开度对渗透率的影响最为显著。