В процессе добычи угольного метана происходит перемещение угольной пыли в пластах, что может привести к закупорке пор и горловин, снижению проницаемости и, как следствие, повлиять на продуктивность угольного метана. Для исследования влияния перемещения угольной пыли на пористо-проницаемые свойства трещиноватых угольных пластов был разработан численный модельный подход перемещения и оседания пыли в поровых горловинах. Программная реализация модели перемещения пыли выполнена на языке Python. Смоделировано перемещение угольной пыли в пористой сети матрицы трещиноватого угля, исследованы закономерности изменения пористости и проницаемости в процессе перемещения пыли и её влияние на пористо-проницаемые характеристики. Результаты численного моделирования показывают, что перепад давления и гранулометрия пыли являются двумя ключевыми факторами, влияющими на пористо-проницаемые характеристики пласта. На начальной стадии моделирования перемещение пыли вызывает быстрое снижение проницаемости. Перемещение, осаждение и вынос частиц пыли различного размера дополнительно зависят от перепада давления. Чем крупнее частицы пыли, тем труднее инициировать их перемещение при низком перепаде давления и низкой скорости. При большем перепаде давления и высокой скорости перемещение происходит. По сравнению с мелкими частицами, крупные частицы пыли легче закупоривают эффективные поры, что приводит к быстрому снижению проницаемости. Увеличение перепада давления вызывает смещение зон осаждения пыли к выходной части, расширяя область выпадения осадков. При размере пыли, меньшем радиуса горловины, существует порог давления вытеснения: при значениях ниже порога скорость снижения проницаемости увеличивается с ростом давления, при значениях выше порога скорость снижения проницаемости уменьшается с ростом давления. Сопоставление данных численного моделирования и физических экспериментов по перемещению пыли показывает, что результаты модели согласуются с изменениями проницаемости трещиноватого угля и осаждения пыли, наблюдаемыми в физических экспериментах.

угольный метан; трещиноватый уголь; перемещение угольной пыли; пористость; размер частиц пыли; численное моделирование