Safety in Coal Maines
安徽理工大学：郭庆彪副教授|废弃采空区封存CO2地表形变特征模拟研究
作者
郭庆彪1,2，谢 扬2，汪 锋3
郑美楠2
单位
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；
2.安徽理工大学空间信息与测绘工程学院，安徽 淮南 232001；
3.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。
作者简介
郭庆彪（1990—），男，黑龙江哈尔滨人，副教授，博士研究生导师，博士，主要从事矿山开采沉陷与岩层控制
本文引用格式
郭庆彪，谢扬，汪锋，等. 废弃采空区封存CO2地表形变特征模拟研究[J]. 煤矿安全，2024，55（5）：1−10.
GUO Qingbiao, XIE Yang, WANG Feng, et al. Simulation study on surface deformation characteristics of CO2 storage in abandoned goaf[J]. Safety in Coal Mines, 2024, 55（5）: 1−10.
