煤矿地下空间生物质储能及地质保障
孙强1
谷超1
耿济世1
吴云2
张玉良3
葛振龙4
黄震5
胡建军6
1.陕西省煤炭绿色开发地质保障重点实验室,陕西 西安 710054;西安科技大学地质与环境学院,陕西 西安 710054;西安科技大学煤炭绿色开采地质研究院,陕西 西安 7100542.中国矿业大学资源与地球科学学院,江苏 徐州 2211163.河北工业大学土木与交通学院,天津 3004014.山西大同大学建筑与测绘工程学院,山西 大同 0370035.江西理工大学资源与环境工程学院,江西 赣州 3410006.深圳大学广东省深地科学与地热能开发利用重点实验室,广东 深圳 518060
摘要：煤炭作为我国的主体能源,开采后遗留的地下空间既具有资源利用价值,也对环境存在潜在危害.因此,如何合理、高效地开发煤矿遗留空间资源是煤炭工业可持续发展亟待解决的关键问题.鉴于此,通过系统梳理煤矿地下空间利用特点和有机垃圾资源化需求,提出了基于采煤地下空间的"可减量(Reduce)、可再用(Reuse)、可循环(Recycle)、可再生(Renew)、可再储(Restore)、可恢复(Recover)"的发展理念,构建了"煤矿地下空间有机垃圾资源化利用"的生物质储能模式,即将煤矿遗留地下空间改造为储能介质,实现有机垃圾的资源化利用,阐明了煤矿地下空间生物质储能及地质保障科学特征及内涵.综合考虑煤矿地下空间储能的封闭性、恒温性和容量优势以及生物质储能特征,提出了好氧空间利用模式、厌氧空间利用模式、热解空间利用模式 3种储能实现路径.煤矿地下空间生物质储能地质保障的科学技术难题包括:储能环境适宜性评价与分析、储能空间合理规划与高效利用、地质体性能演化与全周期运行状态感知、资源化产物精准对征利用与储能空间循环再造.研究为煤矿地下空间高效开发与有机废弃物绿色处理提供了创新性思路,助力煤炭行业实现产能优化与生态效益的双重提升.
关键词：煤矿地下空间有机垃圾资源化地质保障生物质储能
分类号：TD325(矿山压力与支护)
资助基金：国家重点研发计划(2023YFE0120500)国家自然科学基金(42402187)
论文发表日期：2025-04-30
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：10( 70-79 )
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