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煤层气渗流理论及其研究进展

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煤层气 渗流 理论 及其 研究进展
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煤 层 气 渗 流 理 论 及 其 研 究 进 展 3田 智 威(中 国 地 质 大 学 资 源 学 院 煤 及 煤 层 气 工 程 系 , 武 汉 430074)摘   要 :综 述 了 煤 层 气 渗 流 研 究 的 现 状 及 取 得 的 研 究 进 展 ,包 括 线 性 渗 透 、 线 性 扩 散 、 扩 散 — 渗 透 以 及 非 线 性 渗 流 等 基 本 理 论 ,基 于 各 种 地 球 物 理 场 效 应 影 响 的 渗 流 理 论 及 其 修 正 模 型 ,以 及 多 煤 层 瓦 斯 越 流 相 关 的 研 究 ;并 介 绍 了 新 兴 的 数 值 计 算 方 法 (格 子 与 分 子 动 力 学 方 法 )在 煤 层 瓦 斯 渗 流 模 拟 中 的 应 用 ;展 望 了 其 发 展 趋 势 及 尚 需 深 入 研 究 的 问 题 。关 键 词 :煤 层 气 ; 渗 流 ; 数 值 模 拟 ; 研 究 进 展中 图 分 类 号 :11       文 献 标 志 码 :A         文 章 编 号 :100027849(2010) 0120061205渗 流 力 学 是 研 究 多 孔 介 质 内 流 体 流 动 规 律 及 其应 用 的 科 学 。 自 1856 年 1 ] 提 出 线 性 渗 流 定律 以 来 ,渗 流 力 学 就 一 直 在 不 断 地 发 展 ,并 逐 渐 与 其他 学 科 交 叉 ,在 能 源 、 资 源 的 开 发 与 利 用 以 及 工 程 建设 中 得 到 了 非 常 广 泛 的 应 用 。 渗 流 力 学 最 先 应 用 在水 利 工 程 和 地 下 水 资 源 开 发 等 领 域 ;随 后 又 成 为 石油 和 天 然 气 工 业 的 一 项 基 础 理 论 。随 着 煤 层 气 这 一 新 型 清 洁 能 源 的 重 视 与 开发 [223 ] ,渗 流 理 论 又 应 用 在 煤 层 气 的 开 发 与 利 用中 [326 ] 。 煤 层 气 渗 流 力 学 是 研 究 煤 层 内 瓦 斯 压 力 分布 及 其 流 动 变 化 规 律 的 理 论 [427 ] ,是 由 渗 流 力 学 、 煤地 质 学 、 固 体 力 学 及 采 矿 学 等 学 科 互 相 交 叉 渗 透 发展 形 成 的 。 自 煤 层 气 渗 流 力 学 创 立 至 今 深 受 有 关 研究 人 员 的 关 注 ,尤 其 自 20 世 纪 80 年 代 以 来 发 展 更为 迅 速 ,表 现 在 :应 用 范 围 更 广 ;基 本 理 论 不 断 深 化 ;研 究 手 段 及 方 法 不 断 现 代 化 。1   线 性 渗 流 理 论1. 1 线 性 渗 透 理 论为 了 适 应 采 矿 采 煤 业 的 大 力 发 展 ,控 制 瓦 斯 技术 已 成 为 当 时 研 究 的 关 键 技 术 之 一 ,早 在 20 世 纪40 年 代 末 ,前 苏 联 学 者 就 已 经 建 立 起 考 虑 吸 附 煤 层瓦 斯 作 用 的 瓦 斯 控 制 方 程 [式 (1) ]。 在 我 国 ,周 世 宁院 士 等 [8 ]首 先 进 行 了 将 达 西 定 律 应 用 于 煤 层 瓦 斯 流动 理 论 的 开 拓 性 研 究 ,认 为 煤 层 瓦 斯 的 流 动 基 本 符合 线 性 渗 流 规 律 ,其 观 点 对 煤 层 瓦 斯 渗 流 的 应 用 和瓦 斯 动 力 学 研 究 具 有 相 当 重 要 的 指 导 意 义 。v = - p5 n (1)式 中 : v 为 流 速 ; k 为 煤 层 的 渗 透 率 ;μ 为 瓦 斯 黏 度 系数 ; p 为 瓦 斯 压 力 ;5 p/ 5 n 为 瓦 斯 压 力 在 流 动 方 向 上的 偏 导 数 。此 外 还 导 出 了 瓦 斯 流 量 方 程 [式 (2) ] :q = - λ 5 p5 n (2)式 中 : 斯 流 量 ;λ 为 煤 层 透 气 系 数 。20 世 纪 80 年 代 ,多 位 研 究 者 [ 9214 ]在 修 正 和 完 善数 学 模 型 、 流 动 方 程 方 面 开 展 了 相 应 的 工 作 。 由 于大 多 数 井 下 瓦 斯 流 动 都 可 简 化 为 一 维 的 平 行 流 动 和径 向 流 动 的 有 限 流 场 、 无 限 流 场 或 其 组 合 ,为 此 ,郭勇 义 等 [9 ] 针 对 一 维 流 动 ,结 合 相 似 理 论 提 出 了 修 正的 流 动 方 程 。 谭 学 术 等 [ 10 ] 利 用 渗 流 理 论 和 热 力 学理 论 ,提 出 了 应 用 真 实 气 体 状 态 方 程 (而 不 是 理 想 气体 状 态 方 程 )的 煤 层 气 渗 流 方 程 ,并 做 了 线 性 化 简 化处 理 。 余 楚 新 等 [ 11 ] 提 出 参 与 渗 流 的 瓦 斯 量 只 是 可解 吸 的 那 一 部 分 ,在 瓦 斯 吸 附 与 解 吸 过 程 完 全 可 逆的 假 设 条 件 下 建 立 了 相 应 的 控 制 方 程 ,做 出 了 有 一定 新 意 的 探 索 。 随 后 ,孙 培 德 [12214 ] 又 进 一 步 修 正 和完 善 了 线 性 流 动 数 学 模 型 。随 着 电 子 计 算 机 和 数 值 模 拟 方 法 的 发 展 ,针 对煤 层 气 流 场 内 的 压 力 分 布 及 其 流 动 规 律 进 行 数 值 模拟 已 经 成 为 研 究 的 主 要 手 段 。 针 对 压 力 是 煤 层 气 流动 的 主 要 动 力 因 素 ,李 英 俊 等 [15 ] 重 点 模 拟 研 究 了 煤层 瓦 斯 压 力 的 分 布 规 律 ,为 预 测 瓦 斯 涌 出 量 及 抽 放效 果 提 供 了 参 考 依 据 ;魏 晓 林 [16 ] 采 用 有 限 差 分 法 对瓦 斯 流 场 中 的 压 力 分 布 以 及 流 量 变 化 进 行 了 数 值 模拟 ; [17218 ]分 别 采 用 有 限 元 法 ( 和 边 界 单元 法 (B 现 了 对 瓦 斯 渗 流 流 动 的 数 值 模 拟 。第 29 卷   第 1 期201 0年     1 月        地 质 科 技 情 报      29   1    20103 收 稿 日 期 : 2009202216       编 辑 :禹 华 珍基 金 项 目 : 中 国 地 质 大 学 (武 汉 )优 秀 青 年 教 师 资 助 计 划 项 目 (;煤 燃 烧 国 家 重 点 实 验 室 开 放 基 金 项 目 ( 者 简 介 : 田 智 威 (1980 — ) ,男 ,主 要 从 事 煤 层 气 渗 流 理 论 与 数 值 模 拟 的 教 学 与 科 研 工 作 。1. 2 线 性 扩 散 理 论瓦 斯 扩 散 理 论 在 欧 美 国 家 有 较 多 研 究 ,而 在 我国 这 方 面 的 研 究 较 少 [4 ] ,其 扩 散 规 律 的 理 论 依 据 是 散 定 律 [式 (3) ] :J = - D 5c5 n (3)式 中 : J 为 单 位 面 积 的 扩 散 速 度 ; D 为 瓦 斯 扩 散 系数 ; c 为 煤 体 瓦 斯 浓 度 。然 而 瓦 斯 的 涌 出 过 程 是 一 个 很 复 杂 的 过 程 ,杨其 銮 等 [19 ]将 煤 层 看 作 微 孔 隙 裂 隙 体 来 讨 论 瓦 斯 的扩 散 过 程 ,认 为 其 属 于 气 体 在 多 孔 介 质 中 的 扩 散 ,其涌 出 规 律 符 合 扩 散 定 律 。 依 据 扩 散 运 动 与 热 传 导 类似 的 原 理 ,可 以 借 助 热 传 导 的 相 关 研 究 方 法 来 讨 论瓦 斯 的 扩 散 问 题 ,并 以 此 对 瓦 斯 扩 散 规 律 进 行 理 论探 讨 和 实 测 对 比 分 析 。 该 理 论 适 用 于 描 述 煤 微 孔 隙及 煤 体 表 面 的 瓦 斯 流 动 规 律 。1. 3 扩 散 — 渗 透 理 论瓦 斯 扩 散 — 渗 透 理 论 认 为 ,煤 层 内 瓦 斯 的 运 动是 包 含 了 渗 透 与 扩 散 的 混 合 流 动 过 程 。 煤 层 中 存 在相 互 沟 通 的 裂 隙 网 络 ,游 离 瓦 斯 沿 着 这 些 裂 隙 流 向低 压 工 作 面 ;同 时 煤 块 内 部 的 瓦 斯 解 吸 附 而 向 裂 隙扩 散 ,因 此 ,煤 层 中 瓦 斯 的 渗 透 率 及 其 扩 散 性 共 同 决定 了 其 流 动 状 况 。随 着 瓦 斯 运 移 规 律 研 究 的 深 入 ,国 内 外 许 多 学者 都 赞 同 这 一 理 论 ,周 世 宁 院 士 [ 20 ] 指 出 在 煤 层 裂 隙及 大 孔 隙 中 的 流 动 属 于 渗 透 ,符 合 达 西 定 律 ;而 在 微孔 隙 结 构 中 的 流 动 主 要 是 扩 散 ,符 合 散 定律 ;并 按 扩 散 — 渗 透 规 律 建 立 了 煤 层 瓦 斯 流 动 方 程式 ,与 按 单 纯 达 西 定 律 导 出 的 方 程 式 进 行 了 对 比 ,明确 了 达 西 定 律 的 适 用 范 围 。 [ 21 ] 从 扩 散 力 学 出 发 ,依 据 散定 律 建 立 了 煤 块 瓦 斯 扩 散 方 程 ;又 从 渗 流 力 学 出 发 ,依 据 达 西 定 律 建 立 了 瓦 斯 渗 流 方 程 ;最 后 耦 合 成 瓦斯 渗 透 - 扩 散 的 流 动 方 程 ,结 合 边 值 条 件 建 立 了 瓦斯 渗 透 - 扩 散 的 动 力 模 型 ,并 进 行 了 数 值 模 拟 。吴 世 跃 [22 ]借 鉴 石 油 天 然 气 相 关 的 渗 流 理 论 ,考虑 了 煤 的 结 构 特 性 与 压 缩 性 、 吸 附 瓦 斯 与 游 离 瓦 斯流 动 的 差 异 及 其 关 系 ,在 均 质 扩 散 模 型 和 渗 透 模 型的 基 础 上 ,建 立 了 扩 散 与 渗 流 的 物 理 数 学 模 型 ,该 模型 在 一 定 条 件 下 又 可 转 化 为 纯 扩 散 或 纯 渗 透 模 型 ,具 有 一 定 的 普 适 性 。2   非 线 性 渗 流 理 论达 西 定 律 偏 离 的 主 要 原 因 可 归 结 为 : ① 流 量 过大 ; ② 分 子 效 应 ; ③ 离 子 效 应 ; ④ 流 体 非 牛 顿 态 势 。在 大 量 试 验 研 究 的 基 础 上 得 到 了 更 能 符 合 煤 层 瓦 斯流 动 的 幂 定 律 [式 (4) ] : - A d pd )式 中 : 标 准 状 态 下 的 瓦 斯 流 速 ; A 为 无 量 纲 的瓦 斯 渗 透 率 系 数 ; m 为 状 态 常 数 ; d p/ d x 为 沿 x 轴向 的 压 力 梯 度 。该 理 论 主 要 适 用 于 中 (雷 诺 数 10~100) ,此 时 流 动 区 为 非 线 性 层 流 区 域 。孙 培 德 [23224 ] 根 据 非 均 质 多 孔 介 质 水 动 力 学 理论 ,将 幂 定 律 推 广 到 非 均 质 且 各 向 异 性 的 煤 层 中 ,建立 了 可 压 缩 性 瓦 斯 在 煤 层 内 的 非 线 性 流 动 模 型 。 尽管 幂 定 律 及 其 推 广 形 式 具 有 更 广 的 应 用 范 围 ,但 仍然 不 能 认 为 它 就 反 映 了 煤 层 瓦 斯 流 动 的 实 质 [20 ] 。罗 新 荣 [ 25 ] 经 过 实 验 研 究 ,提 出 了 考 虑 的 修 正 的 达 西 定 律 ,并 建 立 了 相 应 的 瓦 斯 流 动数 学 模 型 ,指 出 了 达 西 定 律 的 适 用 范 围 。尽 管 关 于 幂 定 律 是 否 优 于 线 性 达 西 定 律 存 在 不同 的 观 点 [26 ] ,但 研 究 和 发 展 非 线 性 瓦 斯 流 动 理 论 仍具 有 一 定 的 意 义 。3   地 球 物 理 场 效 应 的 渗 流 理 论一 般 将 地 层 中 的 地 应 力 场 、 地 温 场 和 地 电 场 统称 为 地 球 物 理 场 。 随 着 对 瓦 斯 流 动 机 理 研 究 的 深化 ,许 多 学 者 [ 27236 ]认 识 到 了 地 球 物 理 场 等 对 瓦 斯 流动 的 影 响 ;基 于 对 达 西 定 律 的 各 种 修 正 ,建 立 和 发 展了 相 应 的 流 动 模 型 及 数 值 方 法 。文 献 [ 27231 ]是 国 外 在 该 领 域 的 代 表 性 研 究 成果 。 27 ]研 究 了 裂 隙 煤 体 在 三 轴 应 力 作 用下 氮 气 及 甲 烷 气 体 的 渗 透 性 ,得 出 煤 样 的 渗 透 性 依赖 于 作 用 的 应 力 ,且 与 应 力 史 有 关 ;并 指 出 随 着 地 应力 的 增 大 ,煤 层 透 气 率 按 指 数 关 系 减 小 。 文 献 [ 28231 ]从 煤 层 赋 存 的 地 质 条 件 和 地 球 物 理 场 环 境 出 发 ,开 创 性 地 考 察 和 研 究 了 含 气 煤 样 的 力 学 性 质 ,以 及瓦 斯 渗 流 和 煤 岩 体 之 间 的 固 气 力 学 效 应 。在 国 内 ,刘 保 县 等 [32 ]首 先 研 究 了 含 瓦 斯 煤 层 所处 的 各 地 球 物 理 场 对 瓦 斯 吸 附 特 性 的 影 响 ;随 后 王宏 图 等 [ 33234 ]根 据 地 应 力 场 、 地 温 场 以 及 地 电 场 中 瓦斯 的 渗 流 特 性 ,确 定 了 煤 层 瓦 斯 渗 透 率 k 与 有 效 应力 σ 、 温 度 T 及 电 场 强 度 E 的 关 系 k (σ , T , E) ,建 立了 地 球 物 理 场 中 煤 层 瓦 斯 渗 流 方 程 ,该 渗 流 方 程 可反 映 地 应 力 场 、 地 温 场 和 地 电 场 对 煤 层 瓦 斯 渗 流 的共 同 影 响 ,为 分 析 研 究 地 球 物 理 场 作 用 下 瓦 斯 的 运移 规 律 提 供 了 一 定 的 理 论 基 础 。 易 俊 等 [35 ] 针 对 应力 场 与 温 度 场 、 王 宏 图 等 [ 36 ]针 对 地 电 场 作 用 分 别 完成 了 在 相 应 地 球 物 理 场 影 响 下 的 煤 层 甲 烷 气 体 渗 流特 性 的 实 验 研 究 。26   地 质 科 技 情 报   2010 年总 的 来 说 ,创 建 和 发 展 地 球 物 理 场 效 应 的 瓦 斯流 动 理 论 是 国 内 外 学 者 竞 相 研 究 的 热 点 。 用 流 体 —岩 石 的 相 互 作 用 去 认 识 煤 层 内 瓦 斯 运 移 的 机 制 ,充分 发 展 考 虑 地 应 力 场 、 地 温 场 以 及 地 电 场 等 地 球 物理 场 作 用 下 的 瓦 斯 流 动 模 型 及 其 数 值 方 法 ,尤 其 要注 重 发 展 可 变 形 的 孔 隙 — 裂 隙 介 质 的 多 相 耦 合 模 型及 其 数 值 方 法 [ 37 ] ,使 物 理 模 型 更 能 反 映 客 观 事 实 ,进 一 步 完 善 理 论 模 型 及 测 试 技 术 。4   多 煤 层 瓦 斯 越 流 理 论在 多 层 系 统 煤 层 孔 隙 压 力 梯 度 的 驱 动 下 ,邻 近层 的 煤 层 气 越 过 弱 透 气 性 的 夹 层 向 开 采 煤 层 的 采 场及 采 空 区 或 采 气 钻 孔 迁 移 并 涌 出 ,从 而 形 成 了 多 层系 统 的 煤 层 气 越 流 场 [38 ] (图 1) 。孙 培 德 等 [39 ]以 双 层 系 统 的 越 流 为 研 究 对 象 ,根据 煤 岩 介 质 变 形 与 煤 层 气 越 流 相 互 作 用 的 新 观 点 去认 识 越 流 的 固 气 耦 合 作 用 机 理 ,提 出 了 双 层 系 统 越流 的 固 气 耦 合 数 学 模 型 ,为 解 决 煤 层 气 越 流 实 际 工程 问 题 提 供 了 一 定 的 理 论 依 据 。图 1   多 煤 层 瓦 斯 越 流 场 示 意 图1   of in 的 越 流 大 都 是 三 维 问 题 ,虽 然 在 求 解 方 法上 并 没 有 技 术 难 度 ,但 其 计 算 量 与 二 维 问 题 相 比 要大 很 多 。 孙 培 德 等 [39 ]根 据 实 际 情 况 ,对 耦 合 模 型 进行 了 一 定 的 简 化 处 理 :其 中 煤 岩 固 体 变 形 为 平 面 应变 模 型 ,煤 层 气 流 动 为 包 含 越 流 的 一 维 平 行 流 动 模型 ,这 样 既 达 到 了 数 值 求 解 的 目 的 ,又 大 大 简 化 了 数学 模 型 ,节 省 了 大 量 的 计 算 工 作 量 。 而 在 数 值 求 解的 算 法 方 面 ,孙 培 德 [40 ]采 用 的 是 有 限 差 分 的 强 隐 式法 (,对 耦 合 模 型 进 行 了 离 散 化 ,并 作 了 详 细 的数 值 分 析 。 随 后 ,孙 培 德 等 [ 41242 ] 还 应 用 三 维 模 拟 仿真 技 术 实 现 了 煤 层 气 越 流 的 三 维 可 视 化 ,直 观 再 现了 煤 层 气 越 流 场 与 煤 岩 体 变 形 场 耦 合 效 应 的 宏 观 变化 特 征 ,为 地 下 煤 层 气 越 流 场 中 邻 近 层 瓦 斯 涌 出 预测 和 控 制 提 供 了 可 行 的 研 究 方 法 。根 据 孙 培 德 [38 ,41 ]对 越 流 场 的 定 义 ,关 于 煤 层 群开 采 中 瓦 斯 涌 出 、 保 护 层 开 采 的 有 效 保 护 范 围 的 确定 、 井 下 邻 近 层 瓦 斯 抽 放 的 合 理 布 孔 设 计 、 地 面 钻 孔抽 放 多 气 层 瓦 斯 工 程 的 合 理 设 计 以 及 地 下 多 气 层 之间 瓦 斯 运 移 规 律 的 预 测 和 评 估 等 问 题 ,均 可 归 结 为瓦 斯 越 流 问 题 。 我 国 对 于 地 下 多 气 层 之 间 瓦 斯 运 移规 律 以 及 地 面 钻 孔 抽 放 多 气 层 瓦 斯 工 程 的 效 果 预 估及 合 理 设 计 等 问 题 的 研 究 甚 少 ,也 未 得 到 应 有 的 重视 ,而 欧 美 国 家 则 重 视 对 煤 层 气 资 源 开 采 和 瓦 斯 流动 问 题 的 数 值 模 拟 研 究 以 及 商 业 软 件 包 的 开 发 。5   新 兴 数 值 方 法 的 应 用5. 1 格 子 法格 子 法 [43246 ] (作 为 一 种 不同 于 传 统 数 值 方 法 的 新 兴 流 体 计 算 和 建 模 方 法 ,具有 简 单 高 效 、 适 合 大 规 模 并 行 等 优 势 ,自 其 诞 生 之 日起 就 受 到 众 多 研 究 者 的 广 泛 关 注 ,除 了 在 一 般 简 单流 动 问 题 中 得 到 了 成 功 的 应 用 外 , 可 应 用 于多 相 流 、 化 学 反 应 扩 散 、 微 尺 度 流 、 粒 子 悬 浮 流 、 多 孔介 质 流 及 磁 流 体 力 学 等 领 域 。滕 桂 荣 等 [47 ]采 用 格 子 法 ,通 过 建立 瓦 斯 渗 流 的 动 力 学 模 型 ,对 瓦 斯 在 裂 隙 煤 体 中 的渗 流 运 移 规 律 进 行 了 初 步 模 拟 ,研 究 了 采 动 压 力 差对 瓦 斯 流 动 速 度 及 流 动 稳 定 性 的 影 响 规 律 ,模 拟 结果 与 用 其 他 数 值 方 法 得 到 的 瓦 斯 渗 流 规 律 比 较 吻合 ,表 明 够 比 较 有 效 地 模 拟 瓦 斯 在 裂 隙 煤体 中 的 运 移 规 律 ,为 探 讨 煤 与 瓦 斯 两 相 耦 合 机 制 、 瓦斯 抽 放 方 案 的 设 计 提 供 了 新 的 思 路 。滕 桂 荣 等 [48 ]又 针 对 裂 隙 煤 体 内 瓦 斯 的 抽 放 ,采用 流 场 压 力 和 流 动 速 度 的 分 布 进 行 了 模拟 ,并 针 对 不 同 的 抽 放 压 力 与 钻 孔 位 置 2 个 关 键 参数 对 瓦 斯 抽 放 效 果 的 影 响 规 律 进 行 了 分 析 ,为 深 入探 讨 瓦 斯 抽 放 机 理 提 供 了 新 的 技 术 手 段 。由 于 低 渗 透 气 藏 的 开 发 利 用 在 我 国 有 着 极 为 重要 的 作 用 ,因 此 ,研 究 低 渗 透 气 藏 中 气 体 的 渗 流 规 律具 有 理 论 和 应 用 价 值 。 朱 益 华 等 [48 ] 针 对 低 渗 透 气藏 中 的 应 (滑 脱 效 应 ) ,利 用 处 理 多 孔 介 质 孔 隙 复 杂 边 界 条 件 的 优 势 ,很 好 地 再现 了 滑 脱 效 应 ,不 仅 可 以 克 服 透 率测 量 过 程 中 存 在 的 问 题 与 困 难 ,而 且 可 以 对 滑 脱 因子 的 影 响 因 素 进 行 定 量 分 析 ,为 今 后 更 深 入 的 研 究奠 定 了 一 定 的 基 础 。5. 2 分 子 动 力 学 方 法分 子 动 力 学 方 法 [40251 ] (是 一 种 基 于 微 观 领域 的 模 拟 方 法 ,通 过 模 拟 物 质 体 系 中 微 观 粒 子 (原36第 1 期                                 田 智 威 :煤 层 气 渗 流 理 论 及 其 研 究 进 展                              子 、 分 子 )之 间 的 相 互 作 用 及 运 动 ,得 到 体 系 中 粒 子的 运 动 轨 迹 ,再 按 统 计 物 理 的 方 法 计 算 得 出 宏 观 运动 属 性 等 。 随 着 计 算 机 技 术 的 飞 速 发 展 ,该 方 法 逐渐 成 为 模 拟 微 观 系 统 、 预 测 宏 观 性 能 的 主 要 方 法 之一 。李 希 建 等 [52 ] 首 先 从 理 论 上 分 析 了 分 子 动 力 学模 拟 研 究 煤 层 瓦 斯 流 动 的 可 行 性 ,认 为 拟 在流 体 微 观 性 质 方 面 的 研 究 已 经 比 较 成 熟 ,尤 其 是 在微 通 道 中 气 体 流 动 方 面 ,完 全 有 可 能 根 据 模拟 过 程 对 煤 层 瓦 斯 流 动 的 特 性 与 规 律 进 行 模 拟 。 接着 ,他 们 又 针 对 分 子 动 力 学 模 拟 的 各 基 本 步 骤 进 行了 逐 一 分 析 ,指 出 了 模 拟 中 所 需 解 决 的 几 个 关 键 问题 :合 适 的 势 能 函 数 的 选 择 ;边 界 条 件 以 及 其 他 模 拟参 量 的 确 定 ;对 于 计 算 工 作 量 及 模 拟 精 度 等 的 影 响 。虽 然 其 研 究 仍 停 留 在 理 论 分 析 的 阶 段 ,仅 对 拟 瓦 斯 流 动 进 行 了 可 行 性 的 初 步 研 究 ,但 有 理 由 相信 若 能 较 好 地 解 决 上 述 几 个 问 题 ,是 可 以 实 现 的 ,可 以 为 瓦 斯 抽 采 提 供 理 论 与 方 法 上 的 指 导 。参 考 文 献 :[1 ]   . 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本文标题:煤层气渗流理论及其研究进展
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