煤礦沉陷區(qū)作為煤炭資源開采后留下的生態(tài)“傷疤"，正迎來全新的治理機(jī)遇。隨著“雙碳"目標(biāo)的推進(jìn)，碳封存潛力開發(fā)與注漿加固、固廢資源化利用共同構(gòu)成了沉陷區(qū)綜合治理的三大核心方向。而低場核磁共振技術(shù)的引入，正在為這些領(lǐng)域提供前所-未有的精準(zhǔn)評價方案。

沉陷區(qū)碳封存：從“生態(tài)傷疤"到“碳匯寶庫"的轉(zhuǎn)變

煤礦沉陷區(qū)深部巖層擁有豐富的孔隙和裂隙空間，這些地質(zhì)結(jié)構(gòu)恰好成為封存二氧化碳（CO2）的理想場所。開發(fā)沉陷區(qū)的碳封存潛力，不僅能夠有效緩解溫室效應(yīng)，更能為沉陷區(qū)治理帶來生態(tài)與經(jīng)濟(jì)的雙重效益。

碳封存評價的技術(shù)瓶頸

然而，碳封存潛力的精準(zhǔn)評價一直是行業(yè)技術(shù)難點(diǎn)，傳統(tǒng)方法難以解決：

有效孔隙識別難：無法準(zhǔn)確區(qū)分可儲存CO?的有效孔隙與無效孔隙

封存容量測算不準(zhǔn)：缺乏精準(zhǔn)計算巖層CO?吸附容量的有效手段

長期穩(wěn)定性監(jiān)測難：難以實(shí)時掌握封存后CO?的運(yùn)移和泄漏情況

低場核磁共振：碳封存潛力的“精準(zhǔn)標(biāo)尺"

低場核磁共振技術(shù)通過創(chuàng)新性的檢測原理，為碳封存潛力評價帶來了突破性解決方案。

1.精準(zhǔn)識別有效孔隙空間

核磁共振信號差異分析

 基于吸附態(tài)CO?與游離態(tài)CO?的核磁共振信號差異

精準(zhǔn)區(qū)分有效孔隙與無效孔隙

建立孔隙結(jié)構(gòu)與封存能力的直接關(guān)聯(lián)

封存容量精準(zhǔn)測算

 量化計算巖層的有效孔隙體積

精確評估CO?吸附容量

為碳封存項目提供可靠的容量數(shù)據(jù)支撐

2.實(shí)時監(jiān)測與風(fēng)險管控

長期穩(wěn)定性監(jiān)測

 實(shí)時追蹤封存后CO?的核磁共振信號變化

及時發(fā)現(xiàn)潛在的泄漏風(fēng)險

評估巖層吸附穩(wěn)定性演變規(guī)律

科學(xué)決策支持

為碳封存項目選址提供科學(xué)依據(jù)

 優(yōu)化封存方案設(shè)計參數(shù)

建立完善的風(fēng)險預(yù)警機(jī)制

技術(shù)優(yōu)勢：為什么是低場核磁共振？

無損檢測保障地質(zhì)安全：不破壞巖層原生結(jié)構(gòu)，避免對沉陷區(qū)地質(zhì)環(huán)境造成二次破壞，確保碳封存環(huán)境的安全性。

快速高效提升評價效率：單次檢測僅需數(shù)分鐘，支持現(xiàn)場實(shí)時監(jiān)測，大幅縮短項目評價周期，加快碳封存項目實(shí)施進(jìn)度。

精準(zhǔn)全面確保數(shù)據(jù)可靠：同步獲取孔隙結(jié)構(gòu)、流體分布、吸附狀態(tài)等多維度數(shù)據(jù)，為碳封存項目提供全面可靠的技術(shù)依據(jù)。

應(yīng)用案例：不同溫度下多孔介質(zhì)注漿填充滲流機(jī)制表征

低場核磁共振技術(shù)在碳封存領(lǐng)域的應(yīng)用，標(biāo)志著煤礦沉陷區(qū)治理進(jìn)入了新的階段。這項技術(shù)不僅解決了碳封存潛力評價的技術(shù)難題，更推動了沉陷區(qū)治理向多目標(biāo)協(xié)同發(fā)展：

生態(tài)修復(fù)與碳減排協(xié)同：通過精準(zhǔn)的碳封存評價，沉陷區(qū)既能實(shí)現(xiàn)生態(tài)修復(fù)，又能為碳中和目標(biāo)作出貢獻(xiàn)。

資源利用與經(jīng)濟(jì)發(fā)展協(xié)同：將廢棄的沉陷區(qū)轉(zhuǎn)化為有價值的“碳匯資產(chǎn)"，創(chuàng)造新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。

技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)升級協(xié)同：推動環(huán)境治理技術(shù)從粗放向精準(zhǔn)轉(zhuǎn)型，促進(jìn)環(huán)保產(chǎn)業(yè)的技術(shù)升級。

低場核磁共振技術(shù)正以其獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢，為煤礦沉陷區(qū)綜合治理注入新的科技動能。在碳封存潛力評價領(lǐng)域，這項技術(shù)不僅解決了長期存在的技術(shù)難題，更為實(shí)現(xiàn)生態(tài)修復(fù)、資源利用與碳減排的多重目標(biāo)提供了可靠的技術(shù)支撐。

隨著技術(shù)的不斷優(yōu)化和推廣應(yīng)用，低場核磁共振將繼續(xù)賦能煤礦沉陷區(qū)治理，讓曾經(jīng)的“生態(tài)傷疤"煥發(fā)新的生機(jī)，為建設(shè)美麗中國和實(shí)現(xiàn)“雙碳"目標(biāo)貢獻(xiàn)重要力量。