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  • ISSN:0253-9993
  • CN: 11-2190/TD

《煤炭学报》

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双碳目标下煤气同采技术体系构想及内涵

作者(Author):

  • 李树刚
  • 张静非
  • 尚建选
  • 林海飞
  • 王苏健
  • 丁洋
  • 侯恩科
  • 赵泓超

作者单位:

  • 西安科技大学安全科学与工程学院
  • 陕西煤业化工集团有限责任公司
  • 西安科技大学地质与环境学院

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
  • 摘要
  • 论文图表
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  • 引用格式

“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。


李树刚,张静非,尚建选,等.双碳目标下煤气同采技术体系构想及内涵[J]. 煤炭学报,2022,47(4):1416-1429. LI Shugang,ZHANG Jingfei, SHANG Jianxuan,et al.Conception and connotation of coal and gas co-extraction technology system under the goal of carbon peak and carbon neutrality[J]. Journal of China Coal Society,2022,47(4):1416-1429.
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