1.一种CO2矿化纳米硅胶注浆材料阻断岩层微裂隙渗透的方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤一、对待施工的矿区的含水层水进行取样测试，确定含水层水中的钠离子、钙离子、碳酸氢根离子、镁离子和硫酸根离子的浓度；

步骤二、通过采高、采深、充填率、充填率对覆岩裂隙发育的影响程度系数、煤层倾角和工作面长度等参数，计算确定采矿活动扰动围岩导致的上行微裂隙发育高度和下行微裂隙发育深度，进而确定注浆钻孔的角度、深度、孔径、间排距等施工参数；

步骤三、根据工作面采深及空隙压力梯度计算最大孔隙压力；

步骤四、将硅基材料与水按质量比1:100～50:100进行混合，充分搅拌后得到基液；

步骤五、将纳米颗粒与基液按质量比1:1000～100:1000进行混合，并利用超声分散和搅拌后得到纳米流体；

步骤六、根据步骤二确定的施工参数施工注浆钻孔(14)，利用矿化纳米硅胶注浆系统将纳米流体(3)通过注浆管道(6)与顶底板注浆钻孔(14)分别注入上行微裂隙发育区(10)和下行微裂隙发育区(12)中，注入压力不超过最大孔隙压力，压力不再变化时停止注入；

步骤七、利用矿化纳米硅胶注浆系统通过顶底板的注浆钻孔(14)将CO2气体分别注入上行微裂隙发育区(10)和下行微裂隙发育区(12)中，注入压力不超过最大孔隙压力，压力不再变化时停止注入，由于CO2气体良好的渗透性，使CO2气体与微裂隙发育区内的细微裂隙中注入的纳米流体(3)反应，形成原位纳米硅胶，从而封闭微裂隙。

2.根据权利要求1所述的CO2矿化纳米硅胶注浆材料阻断岩层微裂隙渗透的方法，其特征在于所述矿化纳米硅胶注浆系统包括：CO2罐(2)和纳米流体罐(3)，其中纳米流体罐(3)连接有提供注浆动力的高压泵站(1)，CO2罐(2)和纳米流体罐(3)的出口通过三通切换阀连接有注浆管路(6)，注浆管路(6)上包括压力表和流量表的监测装置(5)。

3.根据权利要求1所述的CO2矿化纳米硅胶注浆材料阻断岩层微裂隙渗透的方法，其特征在于步骤一中，对矿区含水层水进行取样测试，纳米硅胶适用的含水层水中钠离子浓度为0～5000μg/L、钙离子浓度为0～1000μg/L、碳酸氢根离子浓度为0～2000μg/L、镁离子浓度为0～1000μg/L、硫酸根离子浓度为0～2000μg/L。

4.根据权利要求1所述的CO2矿化纳米硅胶注浆材料阻断岩层微裂隙渗透的方法，其特征在于步骤二中，采矿活动扰动围岩导致的上行微裂隙发育高度为：式中，Hf为上行微裂隙发育高度，m；M为采高，m；为充填率；λ为充填率对覆岩裂隙发育的影响程度系数。

5.根据权利要求1所述的CO2矿化纳米硅胶注浆材料阻断岩层微裂隙渗透的方法，其特征在于步骤二中，采矿活动扰动围岩导致的下行微裂隙发育深度为：h＝0.0187H+0.2278α+3.4858M+0.0435L‑8.2539式中，h为下行微裂隙发育深度，m；H为采深，m；α为煤层倾角，°；L为工作面长度，m；M为采高，m。

6.根据权利要求1所述的CO2矿化纳米硅胶注浆材料阻断岩层微裂隙渗透的方法，其特征在于步骤四中，基液的pH值为8～14，初始黏度为2～80mPa.s。

7.根据权利要求1所述的CO2矿化纳米硅胶注浆材料阻断岩层微裂隙渗透的方法，其特征在于步骤五中，纳米颗粒粒径为5～500nm，纳米颗粒为非金属纳米颗粒、半金属颗粒或者磁性纳米颗粒，采用两步法制备纳米流体，其中搅拌时长为5～120分钟，搅拌速为100～

2000r/min，大于20kHz超声分散时长为5～120分钟。

8.根据权利要求1所述的CO2矿化纳米硅胶注浆材料阻断岩层微裂隙渗透的方法，其特征在于步骤六中，为确保注射压力不会对微裂隙岩体造成二次压裂，纳米流体注入量为0.13

～500m/d。

9.根据权利要求1所述的CO2矿化纳米硅胶注浆材料阻断岩层微裂隙渗透的方法，其特征在于步骤七中，CO2气体流量为0.1～100L/min，形成的纳米硅胶黏度为100～5000mPa.s，pH值为4～12。

10.一种使用权利要求2所述CO2矿化纳米硅胶注浆材料阻断岩层微裂隙渗透的方法的检测方法，其特征在于：它包括用以夹持被测岩心且密封的的岩心夹持器(16)，岩心夹持器(16)一侧设有注入端(15)，另一侧设有输出端(17)，其中注入端(15)通过管路与矿化纳米硅胶注浆系统的注浆管路(6)连接，输出端(17)通过管路连接有分馏塔(18)，与分馏塔(18)连接的管路上同样设有阀门(4)和监测装置(5)；

具体步骤如下：

S1首先制备标准砂岩试件进行测试，采用单轴压缩砂岩试件的方式在砂岩试件中制造微裂隙，砂岩试件中存在用于渗透性测试的微裂隙和多孔介质孔隙；

S2将砂岩试件安装在岩心夹持器(16)中，利用监测装置(5)显示注入液体和气体时的压力变化，通过两端压力差测试注浆前的初始渗透率，通过进阶注射流量(小于0.5，大于

1.5mL/min)测试初始渗透率，过程中每个进阶注射流量进行到没有压力波动为止，渗透率通过下式计算：

3 2 2 2

式中：Q为流量，m/s；Kabs为渗透率，m ；μ为溶液粘度，Ns/m ；A为横切面积，m ；ΔP为压力差，Pa；L为长度，m。

S3从夹持器(16)取出砂岩试件，高温干燥，再将干燥后的砂岩试件冷却至常温为注浆准备；

S4将硅基材料与水按质量比10:100制备基液，再将纳米颗粒分散于基液制备纳米流体，然后将纳米流体注入岩心夹持器中的砂岩试件至饱和，当分馏塔(18)出现气泡则判断砂岩试件已经注入饱和；

S5关闭流出端(17)，然后通过注入端注入CO2气体，注入CO2时将流量控制转变为压力控制，在纳米流体饱和的砂岩试件中注入CO2至预期压力时，停止CO2注射，关闭注入端(15)，观测注入的CO2与岩心内纳米流体反应，同时通过两端的监测装置(5)观察压力变化，当两端监测装置(5)的压力平衡则表示CO2与岩心内纳米流体反应结束形成纳米硅胶；

S6在确定纳米硅胶形成后，打开注入端(15)和流出端(17)，重复步骤S2检测内部充填纳米硅胶的砂岩试件的渗透率变化。