煤矿沉陷区作为煤炭资源开采后留下的生态“伤疤"，正迎来全新的治理机遇。随着“双碳"目标的推进，碳封存潜力开发与注浆加固、固废资源化利用共同构成了沉陷区综合治理的三大核心方向。而低场核磁共振技术的引入，正在为这些领域提供前所-未有的精准评价方案。

沉陷区碳封存：从“生态伤疤"到“碳汇宝库"的转变

煤矿沉陷区深部岩层拥有丰富的孔隙和裂隙空间，这些地质结构恰好成为封存二氧化碳（CO2）的理想场所。开发沉陷区的碳封存潜力，不仅能够有效缓解温室效应，更能为沉陷区治理带来生态与经济的双重效益。

碳封存评价的技术瓶颈

然而，碳封存潜力的精准评价一直是行业技术难点，传统方法难以解决：

有效孔隙识别难：无法准确区分可储存CO₂的有效孔隙与无效孔隙

封存容量测算不准：缺乏精准计算岩层CO₂吸附容量的有效手段

长期稳定性监测难：难以实时掌握封存后CO₂的运移和泄漏情况

低场核磁共振：碳封存潜力的“精准标尺"

低场核磁共振技术通过创新性的检测原理，为碳封存潜力评价带来了突破性解决方案。

1.精准识别有效孔隙空间

核磁共振信号差异分析

l 基于吸附态CO₂与游离态CO₂的核磁共振信号差异

l 精准区分有效孔隙与无效孔隙

l 建立孔隙结构与封存能力的直接关联

封存容量精准测算

l 量化计算岩层的有效孔隙体积

l 精确评估CO₂吸附容量

l 为碳封存项目提供可靠的容量数据支撑

2.实时监测与风险管控

长期稳定性监测

l 实时追踪封存后CO₂的核磁共振信号变化

l 及时发现潜在的泄漏风险

l 评估岩层吸附稳定性演变规律

科学决策支持

l 为碳封存项目选址提供科学依据

l 优化封存方案设计参数

l 建立完善的风险预警机制

技术优势：为什么是低场核磁共振？

无损检测保障地质安全：不破坏岩层原生结构，避免对沉陷区地质环境造成二次破坏，确保碳封存环境的安全性。

快速高效提升评价效率：单次检测仅需数分钟，支持现场实时监测，大幅缩短项目评价周期，加快碳封存项目实施进度。

精准全面确保数据可靠：同步获取孔隙结构、流体分布、吸附状态等多维度数据，为碳封存项目提供全面可靠的技术依据。

应用案例：不同温度下多孔介质注浆填充渗流机制表征

低场核磁共振技术在碳封存领域的应用，标志着煤矿沉陷区治理进入了新的阶段。这项技术不仅解决了碳封存潜力评价的技术难题，更推动了沉陷区治理向多目标协同发展：

生态修复与碳减排协同：通过精准的碳封存评价，沉陷区既能实现生态修复，又能为碳中和目标作出贡献。

资源利用与经济发展协同：将废弃的沉陷区转化为有价值的“碳汇资产"，创造新的经济增长点。

技术创新与产业升级协同：推动环境治理技术从粗放向精准转型，促进环保产业的技术升级。

低场核磁共振技术正以其独特的技术优势，为煤矿沉陷区综合治理注入新的科技动能。在碳封存潜力评价领域，这项技术不仅解决了长期存在的技术难题，更为实现生态修复、资源利用与碳减排的多重目标提供了可靠的技术支撑。

随着技术的不断优化和推广应用，低场核磁共振将继续赋能煤矿沉陷区治理，让曾经的“生态伤疤"焕发新的生机，为建设美丽中国和实现“双碳"目标贡献重要力量。