丁洋 陳文彬 林海飛 朱冰 譚軍紅

摘 要：為積極響應(yīng)國家雙碳減排政策并有效利用我國不斷增長的煤礦采空區(qū)資源，本研究以陜北某煤礦采空區(qū)作為試驗區(qū)域，對采空區(qū)CO2封存后可能發(fā)生的地表泄漏及其運移擴散規(guī)律進行了深入研究，旨在為進一步風(fēng)險評估提供科學(xué)依據(jù)。通過ArcGIS軟件提取地表地形特征，建立真實地形模型。在此基礎(chǔ)上，使用Fluent數(shù)值模擬軟件模擬了不同泄漏速度和不同風(fēng)速下的常溫常壓CO2泄漏擴散規(guī)律和濃度分布特征，并與平坦地形上的泄漏規(guī)律進行比較。研究表明：地勢降低有助于擴散，地勢升高對擴散有阻礙作用；泄漏速度越大，擴散范圍越大，危害范圍也越大；風(fēng)速越大，擴散越快，橫向擴散越小，縱向擴散先增大后減小。以1%的CO2濃度為限，得到了不同影響因素下會對人員產(chǎn)生危害的范圍，可為封存項目的安全評價和泄漏后應(yīng)急處理提供參考。

關(guān)鍵詞：采空區(qū)碳封存；風(fēng)險評估；真實地形；Fluent數(shù)值模擬；泄漏擴散規(guī)律

中圖分類號：TD

文獻標志碼：A

文章編號：1672-9315（2023）04-0705-10

DOI：10.13800/j.cnki.xakjdxxb.2023.0407

Study on surface diffusion law of carbon storage CO2

leakage in coal mine goaf

DING Yang1，2，CHEN Wenbin1，LIN Haifei1，2，ZHU Bing1，TAN Junhong1

（1.College of Safety Science and Engineering，Xian University of Science and Technology，Xian 710054，China；

2.Key Laboratory of Western Mine Exploitation and Hazard Prevention，Ministry of Education，

Xian University of Science and Technology，Xian 710054，China）Abstract：In order to actively respond to the national dual-carbon emission reduction policy and effectively utilize the growing coal mine goaf resources in China，a coal mine goaf in northern Shaanxi is taken as the test area，and? an in-depth study is made of?? the possible surface leakage and migration diffusion law of CO2 storage in the goaf，so as to provide scientific basis for further risk assessment.The surface terrain features are extracted by ArcGIS software to establish a real terrain model.And the Fluent numerical simulation software was used to simulate the diffusion law and concentration distribution characteristics of CO2 leakage at normal temperature and pressure under different leakage speeds and different wind speeds，which are compared with the leakage law on flat terrain.The results show：The decrease of terrain contributes to the diffusion，and the increase of terrain hinders the diffusion.The larger the leakage rate is，the larger the diffusion range is，and the larger the hazard range is.The greater the wind speed，the faster the diffusion，the smaller the lateral diffusion，and the longitudinal diffusion increases first and then decreases.

With the limit of 1% CO2 concentration，it shows the scope of harm to personnel under different influencing factors.

The research could provide a reference for the safety evaluation of the storage project and the emergency treatment after leakage.

Key words：carbon storage in the goaf；risk assessment；real terrain；Fluent numerical simulation；leakage diffusion law

0 引 言

近年來，全球氣候變化加劇與生態(tài)環(huán)境不斷惡化引起各國對碳減排的高度重視［1-3］。中國作為碳排放大國，2020年9月22日，習(xí)近平總書記在第七十五屆聯(lián)合國大會一般性辯論上鄭重宣布中國CO2排放力爭2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和［4］。實現(xiàn)碳中和的根本路徑是減排增匯，碳捕獲、利用和封存（Carbon Capture，Utilization and Storage，CCUS）被認為是脫碳的關(guān)鍵戰(zhàn)略，而CO2封存是CCUS鏈的最后一環(huán)，地質(zhì)封存是目前發(fā)展最為成熟的一種封存方式［5-9］。

煤炭長期以來是中國的主體能源，在煤炭資源開采過程中，形成了大量的地下采空區(qū)［10-11］，由于各種因素的限制，在煤礦采空區(qū)依然殘留大量煤炭，煤基質(zhì)中的CO2吸附優(yōu)勢要強于CH4，CO2注入采空區(qū)會與殘留煤炭中的CH4產(chǎn)生競爭吸附［12-15］，從而實現(xiàn)CO2以吸附態(tài)封存于采空區(qū)。但采空區(qū)原始應(yīng)力遭到破壞，裂隙演化和滲流規(guī)律變得復(fù)雜［16-18］，這導(dǎo)致了采空區(qū)封存CO2相較于其他封存方式可能具有更高的泄漏風(fēng)險，而一旦泄漏，則可能對植物、

動物以

及人類造成嚴重威脅。因此，明確采空區(qū)封存CO2泄漏至地表后的擴散規(guī)律和濃度分布具有重要的安全和環(huán)保意義。

對于CO2泄漏至大氣后的擴散規(guī)律，前人利用數(shù)值模擬進行了大量的研究。MAZZOLDI等將Kit Fox試驗和高壓管道泄漏CO2的擴散模擬進行比較，研究表明CFD模型的準確性比高斯模型更高［19］。

XING等利用CFD軟件模擬了CO2井噴事故的擴散情況，并將試驗數(shù)據(jù)進行了對比驗證，得到標準k-ε和SST k-ω模型的計算結(jié)果與CHANG標準下的試驗結(jié)果吻合較好［20］。WEN等在開源CFD代碼OpenFOAM上開發(fā)了一個專門用于CO2在大氣中擴散的求解器，模擬了在無地形影響下CO2的泄漏情況［21-22］。WANG等研究了地形和釋放源溫度對復(fù)雜地形條件下埋地管道CO2泄漏擴散的影響［23］。眾多學(xué)者在CO2地表泄漏擴散方面取得了豐碩的研究成果，對于CO2的擴散模擬，目前大部分研究是高壓儲罐和運輸管道的泄漏，對于常壓泄漏擴散機制的研究較少，并且在研究地形對CO2擴散的影響方面，多是用單一的地形起伏來進行表征，對于真實地形條件下的復(fù)雜影響研究較少。

文中根據(jù)試驗礦井采空區(qū)地表真實地形提取地形特征，建立CFD模型，利用Fluent模擬研究不同影響因素下常溫常壓CO2在封存區(qū)上方地表濃度分布規(guī)律和危險的擴散范圍，為采空區(qū)封存CO2項目安全評價提供參考。

1 地形特征提取和數(shù)值建模

1.1 試驗礦井位置

陜西省神府礦區(qū)歷經(jīng)多年的開采，形成了大量采空區(qū)，以淺埋煤層為主，并且有低透氣性的紅土層保證了低壓儲存CO2的可行性。同時，榆林能源化工基地每年會產(chǎn)生大量的純CO2，基地與礦區(qū)處于同一區(qū)域，便于項目的開展，降低成本。因此，項目選擇陜西省侏羅紀煤田神府礦區(qū)某煤礦作為典型淺埋煤層采空區(qū)吸儲CO2實施地點。項目的中試位置擬選定在試驗礦井首采25201工作面，試驗平面范圍初步確定為300 m×500 m，其封存位置如圖1所示。

1.2 地形特征提取和數(shù)值建模

為了觀測CO2泄漏后封存區(qū)域及周邊的CO2分布，選擇封存地點周邊1 500 m×1 500 m的區(qū)域作為模擬區(qū)域。地形提取流程如圖2所示，將所選區(qū)域的瓦片數(shù)據(jù)下載拼接后導(dǎo)入ArcGIS軟件中，結(jié)合封存地點的Dem數(shù)據(jù)提取地形特征，再根據(jù)中央經(jīng)線進行投影，將投影后的數(shù)據(jù)導(dǎo)入Global Mapper軟件得到了研究區(qū)域的高程圖（圖3），該區(qū)域最高海拔1 225 m，最低海拔1 091 m，海拔高差134 m。最后在Sketch UP軟件中完成建模。

2 數(shù)值模擬

2.1 模擬方案

文中利用Fluent數(shù)值模擬軟件，分析了不同泄漏速度、不同風(fēng)速下CO2在目標區(qū)域的擴散規(guī)律，并且在平坦無起伏的地形模型上進行了對照模擬，以便觀察分析地形影響。泄漏點設(shè)在圖3紅色圓圈區(qū)域內(nèi)，該區(qū)域位于計算域的中部位置，更有利于觀測CO2泄漏擴散規(guī)律，并且注入井也位于封存區(qū)域的中部位置，泄漏點設(shè)在此處能模擬出井筒泄漏時的CO2擴散情況，同時該區(qū)域四周海拔都相對較高，便于研究地形的影響。設(shè)定泄漏口為直徑1 m圓孔，泄漏時間3 600 s，泄漏速度用CO2泄漏的質(zhì)量流量來表征。模擬方案見表1。

采空區(qū)封存CO2泄漏特點與管道或儲罐泄漏特點不同。管道或儲罐泄漏是由于高壓突然釋放，因此泄漏速度快、但并不持續(xù)；而采空區(qū)泄漏屬于常壓泄漏，泄漏速度緩慢、但持續(xù)泄漏。因此為了充分模擬這種泄漏特點，將泄漏速度根據(jù)梯度由小到大設(shè)置，并且對于每種情況，都模擬了從泄漏開始3 600 s后的CO2泄漏擴散結(jié)果。為了充分了解CO2泄漏的危害范圍，選擇較高的泄漏速度即10 kg/s作為初始條件模擬其他因素變化對CO2擴散的影響。根據(jù)調(diào)查，封存區(qū)域所在地風(fēng)速常年小于5級（5級風(fēng)速為8～10.7 m/s），因此選擇0～10 m/s的風(fēng)速進行數(shù)值模擬。由圖3可知，研究區(qū)域總體海拔是沿著y軸正方向逐漸降低，因此為了研究地形和風(fēng)速的相互影響，研究方案中將風(fēng)速變化時的風(fēng)向設(shè)為沿y軸負方向。

2.3 計算域和邊界條件

根據(jù)圖3高程數(shù)據(jù)建立采空區(qū)地表模型，通過紅圈所在位置確定泄漏口中心點坐標為（715，725，47.22）。為了適應(yīng)地表134 m的高程差異，以模型在z軸上的點即（0，0，114.48）作為基準點，建立高度為300 m的立方體模型。模型計算域如圖4（a）所示。

圖4（b）顯示了擴散模型的面網(wǎng)格特征，由于幾何形狀比較復(fù)雜，計算區(qū)域主要離散為六面體單元，其中分別對地表和泄漏源附近的網(wǎng)格進行了不同程度的加密。在最終仿真之前，進行了網(wǎng)格獨立性研究，以確保網(wǎng)格對結(jié)果的影響可以忽略不計，最終確定的網(wǎng)格大約由400萬個單元組成。

擴散模型邊界條件設(shè)置如下：①CO2源：質(zhì)量流量入口，環(huán)境壓力和溫度，質(zhì)量流率根據(jù)模擬方案所述設(shè)定；②進風(fēng)口：速度入口，環(huán)境壓力和溫度，風(fēng)速根據(jù)模擬方案所述設(shè)定；③出口：具有環(huán)境壓力和溫度的壓力出口，模擬無風(fēng)條件時，進風(fēng)口也設(shè)為壓力出口；④地面和頂部：溫度等于環(huán)境溫度的防滑等溫墻。

2.4 模型驗證

利用上述k-ε模型和數(shù)值方法模擬了平地上泄漏速度10 kg/s，風(fēng)速6 m/s的CO2擴散。WEN等利用SST k-ω模型模擬了CO2和空氣的混合物從泄漏源以50 kg/s的泄漏速度、2 m/s的風(fēng)速泄漏至大氣的擴散情況［21］。圖5比較了距離泄漏源下風(fēng)向200 m處CO2濃度的試驗和兩者的模擬結(jié)果，k-ε和SST k-ω模型的模擬結(jié)果比較表明，兩者的變化趨勢具有高度的一致性，k-ε模擬的較大風(fēng)速造成了CO2到達200 m處的時間更早，SST k-ω模擬的較大泄漏速度造成了同一時刻更高的CO2濃度，符合實際情況，因此本研究所用的k-ε模型具有較高的可靠性。

3 結(jié)果與討論

研究的主要關(guān)注點是CO2濃度在10 000 ppm（即1%）水平的范圍。根據(jù)參考文獻［20］的研究結(jié)果，當CO2濃度超過1%時，可能引發(fā)人員出現(xiàn)氣喘、頭痛、眩暈等不適癥狀。為了分析CO2在濃度范圍為0%～1%時的擴散規(guī)律，繪制了CO2濃度的云圖，并將1%濃度水平的等值面作為對人體可能產(chǎn)生危害的范圍進行描述。這一范圍的描述包括在縱向（y軸方向）和橫向（x軸方向）的影響距離以及等值面的面積。需要明確的是，上述危害范圍僅表示對人體有害的范圍，并非CO2擴散的范圍（同樣適用于后續(xù)描述）。在豎直方向（即z軸方向）上，由于重力的作用，CO2的擴散距離較小，主要分布在地表空間內(nèi)，并且相對穩(wěn)定。因此，本研究不考慮豎直方向上的擴散，而將地表危害區(qū)域作為立體空間內(nèi)的危害區(qū)域加以考慮。

3.1 平坦無特征地形的泄漏

為了評估真實地形對危害范圍的影響，提前模擬了平坦無特征地形上的CO2擴散作為對照組。圖6顯示了無風(fēng)條件下泄漏速度為10 kg/s時，泄漏不同時間的CO2濃度分布云圖。無風(fēng)時，CO2泄漏后往四周均勻擴散，擴散范圍逐漸增大，但高濃度區(qū)域相對于低濃度區(qū)擴散較為緩慢。

有風(fēng)的條件下，整個模擬分為2個步驟進行：①穩(wěn)態(tài)模擬：根據(jù)模擬方案提供的風(fēng)速在地形上建立風(fēng)場，為下一步的模擬提供初始條件；②瞬態(tài)模擬：在風(fēng)場下模擬CO2在計算域內(nèi)的泄漏擴散。圖7顯示了在平坦地形上，CO2在泄漏速度10 kg/s、風(fēng)速6 m/s、風(fēng)向沿y軸負方向時，泄漏不同時間的濃度分布云圖。此時CO2主要沿著風(fēng)向擴散，在190 s左右，其計算域內(nèi)的濃度分布云圖就趨于穩(wěn)定，高濃度區(qū)域擴散相對于低濃度區(qū)域擴散也較為緩慢。

表2顯示了以上2種情況泄漏3 600 s后的1%濃度等值面數(shù)據(jù)，藍色區(qū)域代表可能對人體產(chǎn)生危害的區(qū)域。由表可見，無風(fēng)和有風(fēng)條件下的影響面積存在顯著差異，這是因為無風(fēng)時CO2均勻擴散，有風(fēng)時CO2沿風(fēng)向擴散，導(dǎo)致縱向影響距離增加，橫向影響距離縮小，并且風(fēng)力加速了CO2的擴散，使CO2累積變得困難，所以相比無風(fēng)條件高濃度區(qū)域面積急劇縮小。

3.2 真實地形條件下泄漏速度的影響

圖7顯示了無風(fēng)時不同泄漏速度下CO2濃度為0%～1%的擴散云圖。在無風(fēng)條件下，CO2泄漏后呈不規(guī)則分布，泄漏速度越大，CO2的橫向和縱向擴散范圍越大。泄漏速度較小時，CO2主要往地勢較低的區(qū)域擴散，當CO2泄漏速度足夠大時，其擴散也能克服部分地形影響，往地勢高的區(qū)域擴散，但相對于地勢低的方向，擴散有限。總體而言，CO2擴散的趨勢是一致的，泄漏速度的變化只會影響擴散范圍的大小。無風(fēng)條件下，CO2擴散主要受2個因素的影響，一是地形因素，由于CO2是重氣，在重力的作用下會下沉，因此會往地勢低的區(qū)域擴散；二是濃度因素，CO2會由濃度高的區(qū)域往濃度低的區(qū)域擴散。

在相同的泄漏速度和擴散時間內(nèi)，平坦地形的CO2擴散范圍大于真實地形，因為CO2在平坦地形是從泄漏點往四周均勻擴散，而在真實地形CO2主要沿著y軸正方向運動，地勢的升高限制了其他方向的擴散。然而，在y軸負方向，真實地形的擴散距離大于平坦地形。

表3顯示了無風(fēng)條件下CO2泄漏3 600 s后濃度為1%的等值面數(shù)據(jù)。由表可見，隨著泄漏速度的增加，CO2擴散的橫縱向影響距離以及影響面積都逐漸增加，因此泄漏速度是影響CO2擴散的關(guān)鍵因素，直接決定了CO2泄漏之后的危害范圍。當泄漏速度為10 kg/s時，與平地相比，真實地形下的影響面積更大，說明在無風(fēng)條件下封存區(qū)域地表整體地形更有利于CO2的局部累積，從而造成CO2濃度1%以上的區(qū)域面積較大，這一點在預(yù)防真實地形發(fā)生CO2泄漏方面需要引起重視。

3.3 真實地形條件下風(fēng)速的影響

圖8顯示了在泄漏速度為10 kg/s，風(fēng)向沿y軸負方向時，不同風(fēng)速下的CO2濃度分布云圖。在CO2云圖前段，結(jié)合圖3高程圖所示，CO2有明顯的沿山谷擴散的情況，這是由于擴散云圖前段風(fēng)向與山谷走向幾乎一致，但在后段山谷走向發(fā)生了偏移，此時，風(fēng)為CO2提供的力克服了地形影響，CO2不再沿山谷擴散。在可見區(qū)域（計算域）內(nèi)，CO2在風(fēng)力作用濃度分布趨于穩(wěn)定，即隨時間變化幅度很小或不變，并且風(fēng)速越大，其達到穩(wěn)定越快。

風(fēng)速2 m/s時，在近泄漏源處，高濃度區(qū)域呈現(xiàn)沿x軸負方向偏移的傾向，這是由于地形的影響，從圖3中可以看出，在該區(qū)域右側(cè)是陡峭的山坡，上下落差超過50 m，所以阻擋了大部分CO2沿x軸正方向的橫向擴散。當風(fēng)速逐漸增大后，以上情形不再出現(xiàn)。風(fēng)速相同時，CO2在真實地形的擴散達到穩(wěn)定狀態(tài)所需的時間比平坦地形更長，因為當風(fēng)沿y軸負方向吹時真實地形下的CO2擴散需要克服地形對它的阻礙作用，而平坦地形則不需要。

表4顯示了不同風(fēng)速下CO2泄漏3 600 s后濃度為1%的等值面數(shù)據(jù)。由表可知，風(fēng)速增大，CO2擴散的危害范圍并沒有隨之擴大，其橫向影響距離隨風(fēng)速的增大而減小，但其縱向影響距離是先增大后減小，這可能是由于風(fēng)速到達一定值時，會加速CO2與空氣的混合，從而造成了泄漏CO2的快速稀釋，使高濃度區(qū)域的覆蓋范圍減小。

4 結(jié) 論

1）試驗礦井采空區(qū)封存CO2的地表泄漏速度越大，擴散范圍越大，危害范圍也越大；風(fēng)速越大，擴散速度越快，橫向擴散越小。

2）在無風(fēng)和風(fēng)速較?。ㄐ∮? m/s）時，CO2會主要沿著地勢低的方向擴散。

3）當風(fēng)速大于等于2 m/s時，風(fēng)和地形對CO2擴散都具有重要作用，并且隨著風(fēng)速逐漸增加，CO2的擴散會慢慢受風(fēng)的主導(dǎo)，因此一旦發(fā)生泄漏需要注意泄漏源下風(fēng)向的CO2濃度變化。

參考文獻（References）：

［1］ 余建輝，肖若蘭，馬仁鋒，等.國際貿(mào)易“碳中和”研究熱點領(lǐng)域及其動向［J］.自然資源學(xué)報，2022，37（5）：1303-1320.YU Jianhui，XIAO Ruolan，MA Renfeng，et al.Research hotspots and trends of carbon neutrality in international trade［J］.Journal of Natural Resources，2022，37（5）：1303-1320.

［2］鄧旭，謝俊，滕飛.何謂“碳中和”？［J］.氣候變化研究進展，2021，17（1）：107-113.DENG Xu，XIE Jun，TENG Fei.What is carbon neutrality？［J］.Climate Change Research，2021，17（1）：107-113.

［3］MALLAPATY S.How China could be carbon neutral by mid-century［J］.Nature，2020，586：482-483.

［4］李樹剛，張靜非，尚建選，等.雙碳目標下煤氣同采技術(shù)體系構(gòu)想及內(nèi)涵［J］.煤炭學(xué)報，2022，47（4）：1416-1429.LI Shugang，ZHANG Jingfei，SHANG Jianxuan，et al.Conception and connotation of coal and gas co-extraction technology system under the goal of carbon peak and carbon neutrality［J］.Journal of China Coal Society，2022，47（4）：1416-1429.

［5］張曉宇，成建梅，劉軍，等.CO2地質(zhì)處置研究進展［J］.水文地質(zhì)工程地質(zhì)，2006，4（33）：86-89.ZHANG Xiaoyu，CHENG Jianmei，LIU Jun，et al.An overview of underground sequestration of carbon dioxide［J］.Hydrogeology & Engineering Geology，2006，4（33）：86-89.

［6］AMINU M D，NABAVI S A，ROCHELLE C A，et al.A review of developments in carbon dioxide storage［J］.Applied Energy，2017，208：1389-1419.

［7］AJAYI T，GOMES J S，BERA A.A review of CO2 sto-rage in geological formations emphasizing modeling，monitoring and capacity estimation approaches［J］.Petroleum Science，2019，16（5）：1028-1063.

［8］MORTEZAEI K，AMIRLATIFI A，GHAZANFARI E，et al.Potential CO2 leakage from geological storage sites：advances and challenges［J］.Environmental Geotechnics，2021，8（1）：3-27.

［9］AJAYI T，AWOLAYO A，GOMES J S，et al.Large-scale modeling and assessment of the feasibility of CO2 storage onshore Abu Dhabi［J］.Energy，2019，185：653-670.

［10］謝和平，高明忠，劉見中，等.煤礦地下空間容量估算及開發(fā)利用研究［J］.煤炭學(xué)報，2018，43（6）：1487-1503.XIE Heping，GAO Mingzhong，LIU Jianzhong，et al.Research on exploitation and volume estimation of underground space in coal mines［J］.Journal of China Coal Society，2018，43（6）：1487-1503.

［11］袁亮.我國煤炭資源高效回收及節(jié)能戰(zhàn)略研究［J］.中國礦業(yè)大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版），2018，20（1）：3-12.YUAN Liang.Strategies of high efficiency recovery and energy saving for coal resources in China［J］.Journal of China University of Mining & Technology（Social Sciences），2018，20（1）：3-12.

［12］周軍平，鮮學(xué)福，李曉紅，等.CO2/CH4在狹縫型孔內(nèi)競爭吸附的分子模擬［J］.煤炭學(xué)報，2010，35（9）：1512-1517.ZHOU Junping，XIAN Xuefu，LI Xiaohong，et al.Mole-cular simulations of the competitive adsorption of carbon dioxide/methane in slit-shape pores［J］.Journal of China Coal Society，2010，35（9）：1512-1517.

［13］周來，馮啟言，秦勇.CO2和CH4在煤基質(zhì)表面競爭吸附的熱力學(xué)分析［J］.煤炭學(xué)報，2011，36（8）：1307-1311.ZHOU Lai，F(xiàn)ENG Qiyan，QIN Yong.Thermodynamic analysis of competitive adsorption of CO2 and CH4 on coal matrix［J］.Journal of China Coal Society，2011，36（8）：1307-1311.

［14］倪冠華，李釗，溫永瓚，等.CO2注入下煤層氣產(chǎn)出及儲層滲透率演化規(guī)律［J］.采礦與安全工程學(xué)報，2022，39（4）：837-846.NI Guanhua，LI Zhao，WEN Yongzan，et al.Evolution of coalbed methane output and reservoir permeability under CO2 injection［J］.Journal of Mining & Safety Engineering，2022，39（4）：837-846.

［15］石鈺，楊曉娜，薛俊華，等.構(gòu)造煤微觀結(jié)構(gòu)部分組成因素對CO2和CH4競爭吸附能力的影響分析［J］.礦業(yè)安全與環(huán)保，2022，49（5）：34-42.SHI Yu，YANG Xiaona，XUE Junhua，et al.Analysis of effects of microstructure of tectonically-deformed coal on the CO2 and CH4 competitive adsorption capacity［J］.Mining Safety & Environmental Protection，2022，49（5）：34-42.

［16］趙鵬翔，王超，李樹剛，等.巨厚煤層綜放開采上覆臨近采空區(qū)裂隙二次演化特征分析［J］.采礦與安全工程學(xué)報，2022，39（1）：13-24.ZHAO Pengxiang，WANG Chao，LI Shugang，et al.Se-condary evolution characteristics of fractures in overburden adjacent goafs during fully mechanized caving of extremely thick coal seams［J］.Journal of Mining & Safety Engineering，2022，39（1）：13-24.

［17］張杰，王斌.淺埋間隔采空區(qū)隔離煤柱穩(wěn)定性及覆巖失穩(wěn)特征研究［J］.采礦與安全工程學(xué)報，2020，37（5）：936-942.ZHANG Jie，WANG Bin.Stability of isolated coal pillar and overburden instability in shallow-buried interval gob［J］.Journal of Mining & Safety Engineering，2022，37（5）：936-942.

［18］張鵬飛，趙同彬，馬興印，等.矸石充填開采頂板裂隙分布及演化特征分析［J］.巖石力學(xué)與工程學(xué)報，2022，41（5）：969-978.ZHANG Pengfei，ZHAO Tongbin，MA Xingyin，et al.Analysis on crack distribution and evolution characteristics of gangue backfilled working face roof［J］.Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering，2022，41（5）：969-978.

［19］MAZZOLDI A，HILL T，COLLS J J.CFD and Gaussian atmospheric dispersion models：A comparison for leak from carbon dioxide transportation and storage facilities［J］.Atmospheric Environment，2008，42（34）：8046-8054.

［20］XING J，LIU Z，HUANG P，et al.Experimental and numerical study of the dispersion of carbon dioxide plume［J］.Journal of Hazardous Materials，2013，256-257：40-48.

［21］WEN J，HEIDARI A，XU B，et al.Dispersion of carbon dioxide from vertical vent and horizontal releases：A numerical study［J］.Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers，Part E：Journal of Process Mechanical Engineering，2013，227（2）：125-139.

［22］WEN J X，LE F P，JIE H，et al.Further development and validation of CO2FOAM for the atmospheric dispersion of accidental releases from carbon dioxide pipelines［J］.International Journal of Greenhouse Gas Control，2016，52：293-304.

［23］WANG H，LIU B，LIU X，et al.Dispersion of carbon dioxide released from buried high-pressure pipeline over complex terrain［J］.Environmental Science and Pollution Research，2021，28（6）：6635-6648.

［24］王亞超，羅振敏，肖旸等.基于FLUENT的含硫天然氣泄漏數(shù)值模擬研究［J］.西安科技大學(xué)學(xué)報，2016，36（4）：484-489.WANG Yachao，LUO Zhenmin，XIAO Yang，et al.Numerical simulation for the leakage of natural gas with sulfur based on FLUENT software［J］.Journal of Xian University of Science and Technology，2016，36（4）：484-489.

（責(zé)任編輯：楊泉林）