废弃采空区封存CO2地表形变特征模拟研究
郭庆彪1
谢扬2
汪锋3
郑美楠2
1.安徽理工大学 煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室,安徽 淮南 232001;安徽理工大学 空间信息与测绘工程学院,安徽 淮南 2320012.安徽理工大学 空间信息与测绘工程学院,安徽 淮南 2320013.山东科技大学 能源与矿业工程学院,山东 青岛 266590
摘要：为探究超临界CO2 注入废弃采空区引起的地表形变特征,利用FLAC3D模拟研究了地表形变一般特征与演变过程,并从形变范围、形变量等 5 个方面探讨了孔隙率、CO2 注入速率和封存深度对地表形变特征的影响.结果表明:CO2 注入废弃采空区后引起的地表形变呈"倒碗"形隆起形态,并经历孕育阶段、活跃阶段和稳定阶段的演变过程;随着地表点远离采空区,其在孕育阶段和稳定阶段的位移量占比逐渐增大;地表变形范围随着CO2 封存深度的增加明显减小,受孔隙率和CO2 注入速率变化影响较小;地表位移量随着孔隙率和CO2 封存深度的增大而逐渐减小,受CO2 注入速率变化影响较小;地表形变持续时间与孔隙率和CO2 注入速率正相关,与CO2 封存深度负相关;地表点在孕育阶段和稳定阶段的位移量占比与所需时步数与孔隙率和封存深度正相关,与CO2 注入速率负相关.
关键词：废弃矿井CO2封存采空区地表形变数值模拟
分类号：TD325(矿山压力与支护)
资助基金：国家自然科学基金(52274164)安徽省优秀青年科学基金资助项目(2308085Y31)中国科协青年托举人才工程资助项目(2022QNRC001)
论文发表日期：2024-05-20
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：10( 1-10 )
英文信息