深部特殊空间探测-评价-利用技术研究进展
杨科1
袁亮2
王同2
易晓峰3
张乐乐4
刘凯5
黄艳利6
熊清蓉7
贾云中8
王同涛9
韩家章10
1.安徽理工大学深部煤炭安全开采与环境保护全国重点实验室,安徽淮南 232001;安徽建筑大学安全科学与工程学院,安徽 合肥 2306012.安徽理工大学深部煤炭安全开采与环境保护全国重点实验室,安徽淮南 2320013.吉林大学仪器科学与电气工程学院,吉林长春 1300124.中国地质大学地球物理与空间信息学院,湖北武汉 4300785.中国地质科学院,北京 1000376.中国矿业大学矿业工程学院,江苏徐州 2211167.山东大学土建与水利学院,山东济南 2501008.重庆大学资源与安全学院,重庆 4000449.中国科学院武汉岩土力学研究所,湖北武汉 43007110.淮河能源控股集团,安徽淮南 232001
摘要：以关闭矿井地下空间、盐穴、孔隙性含水层、深部不可采煤层为代表的深部特殊空间安全高效开发是保障国家深部资源能源安全的重要途径和重大战略需求.聚焦深部特殊空间探测-评价-利用中瓶颈背后的科技难题,系统梳理深部特殊空间探测、评价、利用研究现状,凝练构建深部特殊空间探测-评价-利用亟待突破的关键技术体系.研究结果表明:高精度探测与反演建模是实现深部特殊空间利用的前提;深部空间结构形态与灾害的精准探测与智能判识技术处于从单项突破向系统集成转变的阶段,但复杂环境适应性仍是主要挑战.多场多资源动态识别并科学评价开发潜力,是深地空间开发利用的核心挑战;机器学习与智能算法在深部地下空间评价与利用中正引发技术范式变革.矿山地下空间资源化、能源化、功能化再利用已成为推动资源型城市转型、实现"双碳"目标的关键路径;评价模型、适配体系、技术体系缺失,再利用案例较少是标准制定的最大障碍.深部煤层CO2地质封存、盐穴储氢、沉渣扩容与压缩空气储能、含水层储气、废弃巷硐物理储能是现阶段深部特殊空间的主要利用方式,但缺乏系统性、权威性的国家标准/行业标准,示范工程建设处于起步阶段.突破"精准探测与封存空间精细表征""多资源多物理场动态智能识别评估""矿山地下空间再利用全场景智能监测与安全保障""深部煤层CO2存储全生命周期安全监测与检测""多场扰动下深部地下空间物理储能动态密封性评价"五大技术体系,可为国家深地战略实施提供科技支撑.
关键词：深部特殊空间高精度探测与建模动态精准耦合评价矿山地下空间再利用大规模储能
分类号：P642(水文地质学与工程地质学)TD98(矿产资源的综合利用)
资助基金：国家科技重大专项(2024ZD1004100)国家资助博士后研究人员计划资助项目(GZC20251243)中国博士后科学基金面上基金资助项目(2024M760017)
论文发表日期：2026-01-31
在线出版日期：2026-03-27（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：32( 689-720 )
英文信息