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煤体在不同水压加载下裂隙渗流的数值模拟
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2021-04-30
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为研究煤体在不同水压加载下内部裂隙的渗流运动和孔隙变形规律，应用纽迈核磁共振（ nuclear magnetic resonance，NMR）扫描与图像重构技术建立煤岩微孔隙渗流模型，后借助 COMSOL软件，在煤体两侧为固定边界，其上部边界分别进行0MPa水压逐级加载的条件下，对煤体的微观裂隙通道进行渗流运动的欻值模拟分析。模拟结果表眀：煤体中只有贯通裂隙参与渗流运动，非贯通孔裂隙不参与渗流运动;渗流过程最大流速先是昰现较大速率的正比例增长，在水压达到4MPa时会突然保持稳定，在水压超过5MPa后又呈现出较小速率的正比例増长。裂隙介质最大变形会在水压接近4MPa时到达个峰值然后突然反弹减小，又逐渐缓慢増大直至最后趋于稳定。应力云图特征表明，渗流过程中应力场变化趋势与裂隙位移变形趋势一致，渗流过程中的水力耦合作用是水压在4MPa时渗流规律发生改变的主要原因。
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