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主办单位:煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
微波注热与传导注热对煤层瓦斯运移的激励效应对比分析
  • 作者

    王志军陈庚龚静梅向乾

  • 单位

    河南理工大学河南省瓦斯地质与瓦斯治理重点实验室—省部共建国家重点实验室培育基地河南理工大学安全科学与工程学院煤炭安全生产与清洁高效利用省部共建协同创新中心

  • 摘要
    为探究微波注热和传导注热对煤层瓦斯运移的影响,建立了热-流-固耦合模型,通过COMSOL Multiphysics数值软件分别模拟传统传导注热和2 450 MHz微波注热对煤层瓦斯运移的激励效应,以相同注热功率为基础,对比分析了2种注热方式下煤层温度、渗透率比例、瓦斯含量、瓦斯抽采率、热损失的演化规律。结果表明:2种不同注热方式对瓦斯运移的激励效应相似,随着抽采时间的延长,煤层温度逐渐升高,渗透率比例先减小后增大,煤层总瓦斯含量逐渐减小,瓦斯抽采率先增大后减小;相对于传导注热,微波注热效果更佳,煤层渗透率整体较大,吸附瓦斯含量较低,残余瓦斯含量整体较高,瓦斯抽采量较高,瓦斯抽采率较大、热损失较小。微波注热比传导注热对煤层具有更好的激励效应,能更好地加速煤层瓦斯吸附解吸,更有利于煤层瓦斯的抽采,且传热效率高,热损失小,更节能。
  • 关键词

    微波注热传导注热瓦斯运移热-流-固耦合数值模拟

  • 基金项目(Foundation)
    河南省科技攻关项目(212102310401;202102310546);河南省自然科学基金项目(212300410346);
  • 文章目录

    0 引言
    1 注热抽采煤层瓦斯数值模拟
    1.1 基本假设
    1.2 热-流-固耦合模型
    1.3 电磁场控制方程
    1.4 几何模型及参数设置
    2 模拟结果分析
    2.1 煤层温度变化
    2.2 煤层渗透率比例变化
    2.3 煤层瓦斯含量变化
    2.4 瓦斯抽采量及抽采率
    2.5 热损失对比
    3 结语
  • DOI
  • 引用格式
    [1]王志军,陈庚,龚静,等.微波注热与传导注热对煤层瓦斯运移的激励效应对比分析[J].煤炭技术,2024,43(09):200-205.
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