双碳战略中煤气共采技术发展路径的思考
李树刚
张静非
林海飞
丁洋
白杨
周雨璇
朱冰
戴政
西安科技大学 安全科学与工程学院, 陕西 西安 710054;西安科技大学 西部矿井开采及灾害防治教育部重点试验室, 陕西 西安 710054;煤炭行业西部矿井瓦斯智能抽采工程研究中心, 陕西 西安 710054
摘要：自提出"双碳"目标以来,我国生态文明建设已进入以降碳为重点战略方向的关键时期.煤炭作为兜底能源的地位短期内不会改变,能耗"双控"向碳排放总量和强度"双控"转变的核心即为CH4-CO2 协同减排.在精准分析碳达峰、碳中和阶段煤矿CH4-CO2 双重碳减排面临挑战的基础上,明确了双碳战略中煤气共采技术发展需结合现状需求-技术攻关-政策驱动的核心原则,制定了双碳战略中煤气共采技术的发展路径,论述了其中的关键技术问题.碳达峰阶段,CH4 减排以排放源管控为基础视角,核心为瓦斯抽采-利用全周期碳减排关键技术,包含瓦斯富集区靶向精准抽采技术、低渗煤层增透及注气驱替增流抽采技术、关闭矿井瓦斯逃逸通道封堵减碳技术、瓦斯富集-提浓-利用一体化技术,目的是大幅提升高浓度瓦斯抽采-利用效率,减少低浓度及通风瓦斯碳排放;CO2 减排以"CCUS+生态碳汇"全域负碳排放技术为核心,包含煤层CO2 封存、工业固废采空区充填协同CO2 地质封存、煤矿碳封存区域土壤-地表-大气异常监测及生态碳汇技术,进一步吸纳烟道气或纯CO2 排放.碳中和阶段核心任务是实现CH4-CO2(近)零碳排放,CO2 减排应当由技术攻关示范工程转变为规模化应用阶段,并建立全生命周期煤矿CH4-CO2 排放智能监测及动态管控技术体系,实现监测管控技术手段与碳排放环节深度匹配、碳排放监测管控云平台与煤矿全局监控系统深度对接.最后对未来煤气共采体系绿色低碳发展提出了自身见解与思考:①继续深化"高效精准抽采+全浓度梯级利用"煤矿CH4 零排放技术模式;②持续攻关"CO2 工程封存+生态碳汇"CO2 零排放技术体系;③积极探索煤矿"零碳智慧园区"综合解决方案,形成激励和倒逼并重的煤矿碳减排政策支持体系.
关键词：双碳目标CH4-CO2协同减排煤气共采发展路径绿色低碳
分类号：TD712(矿山安全与劳动保护)TD82(矿山开采)
资助基金：国家自然科学基金(52374227)国家自然科学基金(52074217)陕西省自然科学基础研究计划资助项目(2021JLM-26)
论文发表日期：2024-01-25
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：16( 138-153 )
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