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申请/专利权人：中国矿业大学
摘要：本发明提出了基于孔隙率时空演化的胶结充填空间CO2扩散模拟方法，适用于矿山胶结充填采场内部CO2扩散分析。按比例建立工程充填体的物理相似模型，利用CT实时扫描胶结充填体的整个成型过程，建立数字充填体模型；提取模型中的关键孔喉特征，构建孔隙网络模型，并根据不同时刻的孔隙分布特征获取矿化全生命周期孔喉结构动态演化规律；反演出工程尺度的胶结充填空间孔隙率；最后建立流固耦合数值模型，赋予模型不同空间位置、不同时间孔隙率演变的数值，模拟胶结充填空间CO2流动扩散。其有效克服胶结充填体固碳时孔隙演化与CO2扩散的问题，实现了全周期可视化定量分析孔隙时空演化与CO2扩散的技术效果。
主权项：1.一种基于孔隙率时空演化的胶结充填空间CO2扩散模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、CO2注入矿化固碳相似模拟试验：计算合适的物理相似比，按照相似比建立与工程充填体相似的胶结充填体物理模型，开展胶结充填固碳的模拟试验，利用煤基固废与胶结材料制作胶结充填体固碳物理模型；步骤二、获取矿化全生命周期孔喉结构动态演化规律：在胶结充填体逐渐凝固过程中持续注入CO2固碳，使CO2与胶结材料中成分发生反应，进而转化为碳化物，此过程中随着二氧化碳注入，该充填体内部孔隙结构持续发生变化；持续使用CT实时扫描胶结充填体并获取胶结充填体凝固过程中的物理信息，并根据胶结充填体凝固后的CT扫描数据建立数字充填体模型；步骤三、根据凝固后的胶结充填体中存在的孔喉结构特征反演出工程充填体尺寸的胶结充填空间的孔喉结构特征：提取数字充填体模型中孔隙、喉道的尺寸，构建凝固后胶结充填体的孔隙网络模型，从而获得凝固后胶结充填体的孔隙率、孔喉分布随机性和空间分布趋势信息；步骤四、模拟胶结充填空间内的CO2流动扩散：根据采空区信息建立匹配采空区胶结充填空间的仿真模型，进行预处理并设置胶结充填空间的初始孔隙率，然后进行胶结充填空间的CO2扩散的反演模拟，并在工程现场取样验证孔隙率的可靠性。
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权利要求：
百度查询： 中国矿业大学 一种基于孔隙率时空演化的胶结充填空间CO2扩散模拟方法
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