“双碳”目标的提出给煤炭行业绿色低碳发展带来了新挑战和新要求。针对煤炭开发利用全生命周期过程中“煤基固废-CO2”双重近零排放的要求,通过探究煤炭开发利用过程中的碳排放源,结合现有充填开采技术,提出了以“煤基固废-CO2”近零排放为核心的协同充填封存技术构想,以实现煤炭开采与“煤基固废-CO2”充填封存的“内部闭圈消化”。基于矸石零排放研究团队相关成果,提出了三类功能性充填材料,其中第一、二类充填材料可控制覆岩移动和构筑充填单元体,形成以煤层底板、充填体、煤柱及上覆顶板为边界,地质盖层为最后屏障的CO2地下封存空间;第三类充填材料可与CO2发生化学反应,实现对CO2的矿化封存。基于此,分析了“煤基固废-CO2”协同充填封存的关键问题:煤层赋存地质条件评价;CO2封存空间稳定性控制;CO2封存能力估算;CO2充注效果监测与调控;CO2封存安全风险应急处理。该构想的提出可为我国煤炭行业低碳绿色发展提供新思路。

The proposal of the “carbon peak and carbon neutral” goal puts forward new challenges and new requirements forconcept can provide new ideas for the low-carbon and green development of Chinese coal industry.