煤层渗流规律数值模拟：压力与助渗剂对渗流影响的研究

本文主要探讨了"煤层注水渗流规律数值模拟"这一主题，由刘孟杰、梁天水、陈宇航、赵乾坤和吴海进等人合作研究。研究目标是深入理解压力和水溶液黏性如何影响煤层的渗流特性，这在煤矿安全领域具有重要意义。他们利用数值模拟技术，对不同注水压力下的煤层孔隙水压分布进行了细致分析，发现8 MPa的中压注水工艺在满足常规生产需求方面更为有效。 研究发现，煤层内部的压力对水的渗流起着显著的驱动作用，重力效应可以忽略不计。这是因为在注水过程中，压力梯度主导了水的流动，而非地球引力。此外，他们还探究了添加助渗溶剂（即渗透促进剂）对渗流效率的影响。结果显示，当溶液黏度系数降低到纯水的一半时，煤层的有效润湿范围得到了显著扩大，具体表现为有效润湿半径相较于纯水增加了49.76%。这意味着在同样的注水条件下，使用助渗剂可以减少钻孔作业的需求，从而提高作业效率，节约资源，对于煤矿开采成本控制和环境保护具有积极作用。 该研究以煤矿安全为核心，将煤层渗流、助渗剂应用、润湿半径以及数值模拟技术紧密结合，为优化煤矿注水工艺提供了科学依据。研究成果发表于《煤炭与矿产》杂志，文献编号为1003-496X(2016)12-0195-04，被归类于TD714类别，并被标记为A级文献，表明其学术价值高，值得业界关注和进一步研究。