本发明公开了一种煤矿采空区封存超临界CO2的人工盖层构筑设计及施工方，属于二氧化碳封存技术领域。在煤矿采空区上覆岩层中构筑人工盖层，实现煤矿采空区封存超临界CO2。确定盖层的埋深、盖层的长度、盖层的宽度和盖层的厚度：根据地表移动盆地范围数据，首先通过导水裂隙带高度计算公式求取盖层埋深；然后构建关于人工盖层长度以及宽度的函数模型；最后地质参数求取盖层厚度。其计算逻辑严密，计算结果简单准确，符合实际情况，对面向采空区超临界CO2封存的人工盖层构筑设计和施工具有重要参考价值。