COMSOL在煤層瓦斯運移中的應(yīng)用教程(一) 
煤層瓦斯運移主要涉及到基質(zhì)中瓦斯解吸、擴散、裂隙中瓦斯滲流，涉及到的物理場為煤層變形方程、多孔介質(zhì)擴散滲流方程、煤層溫度方程、甲烷氧化方程等。這些方程在COMSOL中，均有對應(yīng)的物理場接口，用COMSOL研究煤層中瓦斯運移或者研究實驗室中煤柱、煤粒中甲烷運移都是很方便的。接下來幾個帖子，我會按照建模的順序以此介紹主要設(shè)置，方便大家更好地了解COMSOL的基本使用，以期在科研學習上幫助大家。
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康康學長 ??? 4年前
COMSOL中實現(xiàn)煤層瓦斯運移系列課程 
本課程主要分為兩大塊，第一塊基于實驗室煤粒瓦斯解吸擴散，此擴散模型又細化為雙孔擴散、單孔擴散、單孔時變擴散，并以此擴散模型為基礎(chǔ)，構(gòu)建煤層瓦斯運移模型。第二塊為基于煤層中煤與瓦斯流固耦合模型，講解煤層瓦斯抽采過程中煤巖體的滲透率的演化，此模型也適應(yīng)煤層氣、頁巖氣開采。本文改進已有的單孔介質(zhì)模型的滲透率，適應(yīng)于煤體雙重孔隙-裂隙介質(zhì)模型。
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康康學長 ??? 2年前
考慮塑性破壞的高瓦斯煤層水力沖孔氣液固耦合模型 
建立了考慮煤體塑性破壞的水力沖煤多場耦合模型，利用COMSOL Multiphysics軟件研究水力沖孔過程的機理和變量的演化規(guī)律。煤層水力沖孔涉及到巖體塑性變形、瓦斯吸附等多物理量的相互作用。為實現(xiàn)水力沖孔強化采氣復雜的應(yīng)力-損傷-滲流耦合過程，提出了以下假設(shè)： (1)發(fā)生塑性變形以及產(chǎn)生新的裂隙，而彈性變形僅改變裂隙的孔徑。
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康康學長 ??? 2年前
煤層氣微波注熱的電磁-熱-流-固全耦合模型 
由于煤基質(zhì)是微波透明體，而煤中水分是微波吸收體，利用微波的穿透性對水進行選擇性加熱決定了其比注熱水或熱蒸汽更加節(jié)能，更加經(jīng)濟。 煤儲層的微波注熱增產(chǎn)示意圖 煤層內(nèi)的瓦斯運移涉及煤體變形、氣體滑移、吸附導致的基質(zhì)收縮/膨脹、及熱傳遞，研究瓦斯運移必須兼顧各物理場的交互耦合。溫度是影響煤體變形及瓦斯運移的關(guān)鍵。
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康康學長 ??? 4年前
氮氣驅(qū)替煤層瓦斯仿真 
氮氣驅(qū)替煤層瓦斯是一種常用的安全措施，用于減少煤礦瓦斯爆炸的風險。煤層瓦斯是在地下煤礦中產(chǎn)生的一種可燃氣體，其主要成分是甲烷。當瓦斯濃度超過一定范圍時，與空氣形成可燃氣體混合物，一旦受到火源的引燃，就有可能引發(fā)爆炸事故。為了減少煤礦瓦斯爆炸的風險，常采用氮氣驅(qū)替的方法。該方法通過向煤礦中注入大量的氮氣，將瓦斯排出礦井，并將其稀釋到安全濃度以下。
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C乘風破浪 ??? 2年前
熱力流(THM)煤層注入CO2驅(qū)替甲烷開采(CO2-ECBM) 
本案例提出一種增強瓦斯開采的方法，即煤層注入CO2，增強甲烷開采的方法(CO2-ECBM)。在雙碳減排大背景下，煤層中注入CO2，一方面可以將其封存煤層中，減少其排放到大氣中；另一方面，利用CO2和甲烷之間的競爭吸附作用，CO2的吸附性大于甲烷的吸附性，這樣可以驅(qū)替甲烷，進而增強瓦斯開采。
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康康學長 ??? 4年前
基于comsol的煤礦系列仿真
-瓦斯抽采、流固熱化耦合、采空區(qū)耦合性分析、動水注漿等模型 
貼合一篇文獻，研究有熱源之下采空區(qū)內(nèi)煤自燃及瓦斯遷移情況，三維孔隙率滲透率公式。參考文獻：采空區(qū)煤自燃環(huán)境瓦斯運移積聚規(guī)律研究_李林。2.采空區(qū)流-熱-化耦合性分析。采場傾斜煤層下，采空區(qū)內(nèi)氧氣、一氧化碳、溫度、流場等參數(shù)變化。3.采空區(qū)煤自燃注氮防滅火分析。二維模型下采空區(qū)三帶變化、O形圈、注氮滅火等情況下的模擬，流場-溫度場-化學場多物理場耦合。4.注漿擴散。
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未央comsol ??? 2年前
瓦斯抽采鉆孔間距優(yōu)化三維數(shù)值模擬量化研究 
為了識別鉆孔間距對煤層瓦斯抽采的影響及如何實現(xiàn)高效抽采，基于流固耦合模型，建立三維幾何模型，使其更接近現(xiàn)場實際，借助 COMSOL 軟件模擬某煤礦鉆孔不同間距的瓦斯抽采過程，利用瓦斯壓力為 0.74 MPa 等壓面三維立體圖使有效抽采區(qū)域可視化，通過計算有效抽采區(qū)域體積大小，量化分析鉆孔間距對抽采效果的影響。
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一葉孤舟總不錯 ??? 3年前
如何預(yù)防煤與瓦斯突出事故？ 
事故發(fā)生后，有知情者曝出事故原因：這起礦難是進風巷外段發(fā)生的煤與瓦斯突出事故。一般瓦斯突出發(fā)生前，都會有一些征兆，例如：打鉆時可能出現(xiàn)頂鉆、夾鉆、噴孔等現(xiàn)象。有時煤層中還會出現(xiàn)像煤炮聲或者支架斷裂等怪異聲音。在煤礦防突工作中，必須堅持區(qū)域防突措施先行，局部防突措施補充的原則。所以這次瓦斯突出事故中，該煤礦的各級管理者以及煤礦安全監(jiān)察人員，都有不可推卸的責任。什么是煤與瓦斯突出？
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大愛技術(shù) ??? 2年前
煤礦低濃度瓦斯管道輸送安全新標準將于5月1日起實施 
在煤炭開采過程中，煤層氣，即人們常說的“煤礦瓦斯”是最讓人頭疼的問題。瓦斯是從煤和圍巖中逸出的甲烷、二氧化碳和氮等組成的混合氣體。當空氣中的瓦斯含量為5%—15%時，遇火就會引起爆炸，屬于生產(chǎn)中的有害因素。它的溫室效應(yīng)是二氧化碳的21倍，直接排放會嚴重破壞人類的生存環(huán)境。礦瓦斯利用的難點在于，所含甲烷的濃度受各種因素影響，變化較大。當前，瓦斯應(yīng)用通常按照不同濃度進行梯度利用。
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大愛技術(shù) ??? 4年前
教程(二）COMSOL中實現(xiàn)流固耦合理論介紹 
對于多孔介質(zhì)中流體的流動方程，一般采用達西流動，非飽和流動的理查茲方程，其中達西流動較為簡單，一般適用于低速線性流動，如式(6)。固體中的滲透率一般與應(yīng)力或者應(yīng)變有關(guān)系，此時固體變形將會通過影響孔隙率和滲透率，進而影響流體的流動，流體的流動又導致孔壓發(fā)生變化，影響固體的有效應(yīng)力，達到流體和固體之間的雙向耦合。COMSOL中如何實現(xiàn)流固耦合?
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康康學長 ??? 4年前
深度解析：碳捕集、利用與封存（CCUS）技術(shù)工藝及其適用性 
在分子擴散主導的運移過程中，注入CO?將進一步在鹽水中溶解，其余的則繼續(xù)橫向遷移。對流、擴散、溶解和運移依次發(fā)生、相互促進。注入CO?驅(qū)油的過程中，約3/5的氣體留在油藏中，另外2/5隨原油一起被開采出來，經(jīng)過分離后再次注入油藏循環(huán)利用，并最終被封存在油藏中。
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環(huán)保達人 ??? 2年前
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中實現(xiàn)煤層瓦斯運移系列課程 https://www.yqgqt.org.cn/video/c17931 是 OpenSees墩柱擬靜力加載試驗(PushOver)數(shù)值模擬 https://www.yqgqt.org.cn/video/c174234 否 OpenSees4跨連續(xù)梁橋數(shù)值模擬與地震分析
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技術(shù)鄰公告 ??? 2年前
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