本技术方案属于地下资源开采领域,主要描述了一种针对岩体基质、裂隙及巷道中瓦斯扩散的数值模拟技术。该技术通过一系列步骤实现对瓦斯扩散过程的精确模拟,以提高地下瓦斯安全管理和开采效率。
背景技术
随着地下资源的开发和利用,开采过程中的巷道,岩体基质内的瓦斯泄漏等安全和环境问题日益显著,并且随着人们科技水平的提高,开采过程中煤层气已经为重要的能源,由于开采过程以及区域的复杂性,采用数学模型进行数值仿真当前是分析裂隙,岩体以及巷道传质过程的重要手段。当前由于瓦斯扩散过程的数值模拟方法往往只是岩体基质-裂隙或者裂隙-巷道模型下的分析,忽视了在地层开采中岩体基质-裂隙-巷道完整的瓦斯扩散情况,导致无法准确和全面地判断开采过程中的瓦斯泄露风险,无法高效合理的利用气体资源。主要原因是该过程存在:三维地层、二维裂隙面和一维简化巷道的跨维度耦合;岩体基质和巷道存在渗流和对流的耦合,所以难以形成统一的跨维度的求解方案。全面提升瓦斯扩散过程模拟的精度,优化资源利用并有效评估瓦斯泄漏风险。
实现思路