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瞬時擴散-滲流模型及其在工程中的應用
煤層滲透率是評價煤礦瓦斯(煤層氣)抽采條件重要參數(shù)。本書首先構建煤的瓦斯瞬時擴散模型并得到了其解析解,將瞬時擴散系數(shù)引入煤基質(zhì)瓦斯擴散過程,建立煤層瓦斯非穩(wěn)態(tài)瞬時擴散-滲流模型,采用COMSOL數(shù)值軟件對該方程進行了求解并繪制了滲透率計算圖版。其次搭建了實驗室煤樣瓦斯壓力恢復曲線測定系統(tǒng),測定不同條件下的煤樣瓦斯壓力恢復曲線,用圖版法并基于壓力恢復曲線解算出煤樣滲透率,為驗證該方法的可靠性,與“穩(wěn)態(tài)法”測定的煤樣滲透率進行了對比。最后在現(xiàn)場測定煤層鉆孔瓦斯壓力恢復曲線,并用圖版法計算出煤層滲透率,與前人測定的煤層滲透率結果進行對比,再次證明本書方法的可行性。本書可供從事安全科學與工程、采礦工程等領域研究和學習的科研工作者、研究生和本科生參考。
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