对时间比较短(一般在十几小时至几天)的中、高压力注水
可以忽略达‘过程。但是，对于注水时间长达十几天至几十
天的低压注水必www.zzhyzg.com 碎石机须加以考虑。所以，吸附作用是进一步改变
煤体物理力学性质的又一个重要过程、是对注水效果影响较
大的过程。强大的毛细作用力也是扩充和压裂闭合裂除的主
要作用因素之一。
煤层压力注水的全部过程一方面是扩充渗透通道空间及
其广度，形成输水和贮水空间，把水输送到媒体内各处*另
一方面靠媒体细微孔隙的毛细作用逐渐吸附这些水分，构成
补给——湿润吸附的过程。显然贮水过程是压力注水的主要
物理过程。www.hyzgsy.com 制砂机 砂石生产线
煤层注水湿润状态的
数值模拟分析
煤层湿润状态是衡量注水效果的关键指标，是调整注水
工艺参数的重要依据。目前，研究煤层注水湿润分布状态一
种是采用工作面取样测定www.zzhuaye.com 选矿设备水分增值的分析方法；另一种是用
计算机数值模拟分析方法，在这一节我们介绍用计算机数值
模拟分析方法描述煤层压力注水的湿润分布状态。
煤层是一种极为发育的裂隙——孔隙的多孔介质。向煤
层压力注水时，水在孔隙中即有压力层水流渗透运动，又有
毛细运动和扩散运动，三种运动起主导作用的是压力水渗流
运动。其注水煤层的湿润过程是由，干燥到进水湿润的过程，是
非饱和——饱和的渗www.zzhtzgjx.com 碎石机 破碎机流过程。实验研究表明，无论是饱和域，
还是非饱和域，水的流动均要满足质量和能量守侣原理，其
渗流过程符合达西定律。为便于描述注水过程和处理边界条
件，特饱和域躬L饱和域统筹考虑，建立统一的饱和一非
饱和流动的连续方程。
为建立满足上述注水过程的数学模型，假设；
1)煤体是一种由www.zzhyzg.cn 制砂机发育裂隙孔隙构成的多孔介质，宏观上
是均质的，水在煤体中的流动基本符合达西定律。
2)煤体渗透能力是各向异性的，渗透主方向一般分别垂
直和平行于煤层层面。
3)钻孔长度远大于沿径向渗透范围，忽略水沿钻孔长度
方向的分速度，在垂直于钻孔的各截面上煤体渗透特征和渗
流规律是等效的。
4)忽赂水的重力影响和煤层倾角对汁水渗流的影响。
5)在注水过程中，水本身是不可压缩的，险必要的分析
中涉及的密度存在变www.hnhuaye.cn 压球机化外，水的密度作恒定不变的常数。
根据上述假设，沿钻孔取单位长度段作研究对象，可将
其近似为二维对称性问题，则非饱和——饱和二维非稳定流
的连续方程为：
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