中国安全科学学报

作者：吴鑫, 彭雅雯, 晏巧, 赵红霞, 王雪梅

单位：1 四川师范大学 工学院,四川 成都 610101;；2 四川大学 水利学与山区河流开发保护国家重点实验室,四川 成都 61006

关键词：分水岭分割(WS),孔隙网络,粒径,渗流模拟,格子玻尔兹曼方法(LBM)

基金：国家应急管理部安全生产重特大事故防治关键技术项目(sichuan-0011-2018AQ);四川省科技计划项目(19YYJC2854);四川省教育厅重点项目(18ZA0407)。

为更加真实地还原出煤的数字孔隙网络结构,模拟煤孔隙中瓦斯微观渗流过程,开展基于形态学改进分水岭算法的煤岩孔隙重构研究。首先基于改进型分水岭算法,提出识别煤基质颗粒分布参数与孔隙网络的方法,通过中值滤波和数学形态学变换降低信号噪声的影响,减少“过分割”现象;然后以5～10、10～40和40～80目粒径型煤为例,识别颗粒分布参数,构建型煤孔隙网络结构;最后基于格子玻尔兹曼方法(LBM)渗流模拟检验孔隙网络瓦斯。结果表明:改进型分水岭算法降低了噪声干扰,重建的煤孔隙结构具有较高的复杂性和连通性;利用LBM算法模拟孔隙结构渗流,能展示出瓦斯渗流速度和方向等局部细节。

来源：2019年第9期

《中国安全科学学报》期刊编辑部

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