标题：基于 COMSOL 数值模拟的瓦斯抽采增强技术研究：N2 和 CO2 混合气体在 THM 热流固三场耦合
条件下的应用
摘要：本文旨在探讨利用 COMSOL 数值模拟软件，研究 N2 和 CO2 混合气体在 THM 热流固三场耦合
条件下的瓦斯抽采增强技术。文章将详细介绍数值模拟的过程、原理及其在瓦斯抽采领域的应用，以
揭示该技术在实际工程中的潜力和优势。
一、引言
随着煤炭开采行业的不断发展，瓦斯抽采技术作为煤矿安全生产的重要手段，日益受到关注。为了提
高瓦斯抽采效率，研究者们不断探索新的技术和方法。其中，基于 COMSOL 数值模拟软件的瓦斯抽采
增强技术，成为了研究的热点之一。本文将围绕这一技术，探讨 N2 和 CO2 混合气体在 THM 热流固三
场耦合条件下的应用。
二、COMSOL 数值模拟软件简介
COMSOL Multiphysics 是一款以有限元分析为核心的大型数值仿真软件，广泛应用于多物理场耦
合模拟。在瓦斯抽采领域，COMSOL 可以模拟气体流动、热量传递、固体力学等多个物理过程，为瓦
斯抽采技术的优化提供有力支持。
三、N2 和 CO2 混合气体在 THM 热流固三场耦合条件下的模拟研究
1. 研究背景及意义
THM（温度-水力-力学）热流固三场耦合是指温度场、水力场和力学场之间的相互作用。在这种条件
下，研究 N2 和 CO2 混合气体对瓦斯抽采的影响，对于提高瓦斯抽采效率、降低煤矿事故风险具有重
要意义。
2. 数值模拟过程
（1）建立模型：根据工程实际情况，建立 THM 热流固三场耦合模型。
（2）设定参数：根据现场数据，设定模型中的各项参数，如气体流量、温度、压力等。
（3）运行模拟：运用 COMSOL 数值模拟软件，对模型进行求解。
（4）结果分析：对模拟结果进行分析，研究 N2 和 CO2 混合气体对瓦斯抽采的影响。
3. 模拟结果分析
