矿业研究与开发

作者：含水层空间定向封存二氧化碳治理水害技术探讨

关键词：:“双碳”目标;含水层;定向注浆;CO2 封存;矿井突水

为有效防治矿井水害事故的发生,从CO2 封存位置、封存条件和封存方式3个方面对CO2的封存和利用现状进行了深入研究,提出了一种含水层空间定向封存二氧化碳治理水害的技术,即在矿井注浆改造加固深部含水层时,把超临界CO2随浆液一起注入,实现CO2定向封存和水害治理同步进行.结果表明:超临界CO2不仅能加速浆液在注浆管中的流动,避免浆液黏稠发生堵塞,同时与矿井水及岩层中的Ca2＋ 、Mg2＋ 等离子反应生成CaCO3、MgCO3 等固结物,能够有效封堵含水层中的裂隙和孔隙等导水通道,实现矿井水害和CO2 矿化封存耦合治理.针对当前研究现状,对该技术治理水害过程中的注入方式、气水两相界面追踪、封存加固机制、超临界CO2 浆液性能和封存效果评价5个方面的问题进行了深入分析,为碳封存和水害一体化治理提供了科学借鉴和防治思考.

来源：2024年第12期

《矿业研究与开发》期刊编辑部

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