为了求解煤层瓦斯渗流关键参数以及瓦斯压力对于渗透性的影响，基于多孔介质理论，应用多物理场模拟技术对煤层瓦斯渗透性进行研究。首先，根据达西定律、N-S方程以及分形理论，利用COMSOL数值模拟软件建立多孔介质孔隙空间分布的随机分形模型，进行多相流耦合物理场数值模拟分析；然后，选用流固耦合蠕动流物理场接口并定义边界值，计算多孔介质孔隙率和渗透率；最后，模拟得出多孔介质煤层瓦斯压力及瓦斯流速云图，通过对入口施加不同瓦斯压力，模拟计算多孔介质煤层的渗透率和最大流速，以此分析瓦斯压力对于煤层瓦斯渗透性影响。结果表明：在单侧施加瓦斯压力(P=0.2 MPa)时，从多相流的流域应力与流速分析得到越是狭窄的模型流域瓦斯涌出流速越快、且越窄的区域煤层应力越大；计算得出该煤层模型孔隙率为55.349%,瓦斯压力P=0.2 MPa时渗透率为4.530 5×10-13 m2;通过设置入口不同瓦斯压力，渗透率呈现非线性曲线变化规律。

山西大同大学研究生教育创新项目(22CX52)；

1 多孔介质煤层瓦斯流动假设
1.1 多孔介质理论模型
1.2 理论模型建立
1.3 基本假设
2 多孔介质孔隙率和瓦斯渗透率计算
2.1 多孔介质孔隙率计算方法
2.2 瓦斯渗透率计算方法
2.3 瓦斯运移方程
3 数值模拟与结果分析
3.1 数值模拟
3.2 孔隙率与渗透率计算分析
3.3 不同压力下的数值模拟分析
3.4 煤层渗流特性对瓦斯抽采影响
4 结 语

张孟浩,周倍淇,乔伟,寇杰.基于COMSOL的煤层瓦斯渗透性数值分析[J].煤,2023,32(06):25-30.