在同時需要低廉電價與減少溫室效應下，燃煤發電結合碳補集、封存技術為目前國際上之研究課題。國內在推廣碳封存概念時，往往遭遇質疑碳封存之安全性，深怕於灌注期間影響蓋層的安定性，使得相關的先導試驗研究無法順利展開。台灣電力公司基於經濟、安全性、封存效益及封存量潛能，最終遴選出彰化彰濱工業區之台電用地作為碳封存先導試驗場址，並於2010年至2013年間就該場址進行地球物理調查與深鑽井（TPCS-M1，3,000公尺）地質探查等工作。本研究採用TOUGH2-CSM模擬二氧化碳灌注期間對地層力學特性變化，初步探討貯層及蓋層材料為線彈性應力-應變且未達到破壞情境下之孔隙率、滲透率與有效應力之耦合行為。耦合模擬分析以台灣電力公司碳封存先導試驗場址下方潛在可封存區之R-2系統為研究對象。透過M1井之灌注情境模擬結果顯示，在蓋層下緣處（P-0m監測點），孔隙壓力和有效應力的增加量分別僅為3.9% 和1.7%，顯見貯留集之地層滲透性尚佳，不至於引致過大之孔隙壓力。且在20年灌注期間，P-0m周圍地層之孔隙率及滲透率最大變化幅度分別為2.86% 和20.4%，變動幅度均不大。而孔隙壓力受力學耦合之影響，亦隨著距注入井越遠的位置（P-50m監測點）而不顯著。經比較TOUGH2-CSM與TOUGH2 / ECO2N之分析結果，顯示出孔隙空間的力學耦合可以引起孔隙壓力變化，從而影響注入區域的有效應力。因此，評估CO2注入期間蓋層穩定性時應該考慮力學耦合之影響，同時也作為與民眾溝通之材料。