双碳目标下煤气同采技术体系构想及内涵

摘要：

"双碳"的确定对煤气同采发展理念提出了绿色低碳的新要求.立足我国以煤为主的能源禀赋特点,针对煤矿CH4-CO2双重碳减排技术难题,通过探究煤矿瓦斯高效精准抽采、煤矿瓦斯全浓度梯级利用及煤层CO2捕获-封存-利用等关键技术问题,提出了以煤矿CH4-CO2近零碳排放为核心的全生命周期煤气同采技术体系构想,从低碳融合技术与负碳技术两方面阐述了该构想体系,并简化分析了相应的碳源汇机制.煤矿瓦斯高效精准抽采涵盖瓦斯含量精准原位测定、瓦斯涌出量精准预测、瓦斯高效抽采区域精准辨识、瓦斯抽采精准施工设计、瓦斯抽采精准增透及瓦斯抽采精准调控;在瓦斯全浓度梯级利用方面,提出了高浓度瓦斯直接利用、乏风瓦斯及低浓度瓦斯提浓增效技术为主的阶梯式综合利用体系;煤层CO2封存作为典型负碳排放技术已处于商业运行阶段,笔者及其团队则聚焦煤矿CH4-CO2近零碳排放核心,提出了 CO2煤矿采空区吸储与植被固碳理念.最后阐述了双碳目标下煤气同采技术体系的发展方向:①"地质透明化-抽采智慧化"与瓦斯精准抽采深度融合技术;②瓦斯富集-提浓-利用一体化技术及装备;③"CCUS+生态碳汇"全域负碳排放技术;④煤气同采全生命周期CH4-CO2动态监测及管控技术体系.通过该构想的逐步实施,为我国煤炭行业碳中和目标实现提供新的发展思路.

关键词：双碳、煤气同采、精准抽采、梯级利用、煤层CO2捕获-封存-利用

所属期刊栏目：47

分类号：TD712;F407.21(矿山安全与劳动保护)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;陕西省自然科学基础研究计划资助项目

在线出版日期：2022-06-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：1416-1429