矿业安全与环保

作者：朱磊, 刘成勇, 古文哲, 盛奉天, 袁超峰

关键词：“双碳”目标, 煤基固废, 充填开采, CO ₂封存, 近零排放

“双碳”目标的提出给煤炭行业绿色低碳发展带来了新挑战和新要求。针对煤炭开发利用全生命周期过程中“煤基固废-CO 2”双重近零排放的要求，通过探究煤炭开发利用过程中的碳排放源，结合现有充填开采技术，提出了以“煤基固废-CO 2”近零排放为核心的协同充填封存技术构想，以实现煤炭开采与“煤基固废-CO 2”充填封存的“内部闭圈消化”。基于矸石零排放研究团队相关成果，提出了三类功能性充填材料，其中第一、二类充填材料可控制覆岩移动和构筑充填单元体，形成以煤层底板、充填体、煤柱及上覆顶板为边界，地质盖层为最后屏障的CO 2地下封存空间；第三类充填材料可与CO 2发生化学反应，实现对CO 2的矿化封存。基于此，分析了“煤基固废-CO 2”协同充填封存的关键问题：煤层赋存地质条件评价；CO 2封存空间稳定性控制；CO 2封存能力估算；CO 2充注效果监测与调控；CO 2封存安全风险应急处理。该构想的提出可为我国煤炭行业低碳绿色发展提供新思路。

来源：2023年第6期

《矿业安全与环保》期刊编辑部

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