注氮促排煤体瓦斯数值模拟研究

为探究二元气体(瓦斯/氮气)压力和吸附解吸效应对煤体注氮促排瓦斯的影响,建立包括煤体变形方程、孔隙率/渗透率动态耦合方程及二元气体运移控制方程的注氮促排瓦斯多场耦合模型;通过Comsol软件模拟是否考虑二元气体压力、吸附解吸效应条件下的煤体变形、渗透率、促排瓦斯效果。结果表明:不考虑二元气体压力和吸附解吸效应时,煤体轴向变形量最大,渗透率最低;仅考虑单一因素时,煤体轴向变形量减小,渗透率升高,且二元气体压力抑制煤体变形能力强于吸附解吸效应;同时考虑2因素时,抑制煤体变形能力、增渗作用进一步提升。注氮时间相同时,注气端瓦斯压降幅度明显大于排气端瓦斯压降幅度,促排瓦斯效果随着距注气端距离的增大逐渐削弱。