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作者：王超杰;南丙威;葛超凡;杜洋;徐长航;
单位：中国石油大学(华东)机电工程学院;
摘要：为深化瓦斯突出微观机理的实践教学效果，该文基于CFD-DEM方法构建了流体-微粒运动耦合模型，设计了煤体裂隙内气液共驱微粒运移规律的仿真系统，开展了多工况数值模拟研究。结果表明：增大微粒初速度可增强惯性效应，导致孔隙压力场分布改变，堵塞效应越显著，使堵塞时间提前；粒径增大易在裂隙喉道形成初始堵塞并诱发二次堵塞；微粒种类的改变显著降低突破率并加速堵塞；注入浓度降低可减少碰撞概率，抑制堵塞形成。该仿真系统直观展示了微粒堵塞如何引发瓦斯压力骤升，将抽象机理转化为可视化、可操控的仿真实验，帮助学生理解瓦斯突出启动条件，强化多物理场耦合分析能力，为煤层气开发与灾害防控教学提供“理论—实践—应用”一体化案例。
关键词：微粒运移;;煤体裂隙;;CFD-DEM耦合;;瓦斯压力;;仿真教学
基金资助：教育部产学合作协同育人项目(230302917095816);; 中央高校基本科研业务费专项资金资助(25CX07003A);; 山东省高等学校青创科技支持计划(2023KJ056)
