双碳目标下煤气同采技术体系构想及内涵

TD712%F407.21; "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...

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Published in煤炭学报 Vol. 47; no. 4; pp. 1416 - 1429
Main Authors 李树刚, 张静非, 尚建选, 林海飞, 王苏健, 丁洋, 侯恩科, 赵泓超
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 西安科技大学安全科学与工程学院,陕西西安 710054%陕西煤业化工集团有限责任公司,陕西西安 710100%西安科技大学地质与环境学院,陕西西安 710054 01.04.2022
Subjects
煤气同采
煤层CO2捕获-封存-利用
精准抽采
梯级利用
双碳
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ISSN0253-9993
DOI10.13225/j.cnki.jccs.2022.0035

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Summary:TD712%F407.21; "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.
ISSN:0253-9993
DOI:10.13225/j.cnki.jccs.2022.0035