双碳目标下“煤基固废-CO2”协同充填封存技术构想

Title

Conception of “coal-based solid waste-CO2” cooperative filling and storage technology under the target of carbon peak and carbon neutral
作者

朱磊刘成勇古文哲盛奉天袁超峰
Author

ZHU Lei;LIU Chengyong;GU Wenzhe;SHENG Fengtian;YUAN Chaofeng
单位

中煤能源研究院有限责任公司
Organization

China Coal Energy Research Institute Co. ,Ltd.
摘要

“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。
Abstract

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.
关键词

“双碳”目标煤基固废充填开采CO2封存近零排放
KeyWords

the target of carbon peak and carbon neutral;coal-based solid waste;backfill mining;CO2 sequestration;near-zero emission
基金项目(Foundation)

中煤集团重大科技专项项目(21-02)
DOI

10.19835/j.issn.1008-4495.2023.06.003
引用格式

朱磊,刘成勇,古文哲,等. 双碳目标下“煤基固废-CO2”协同充填封存技术构想[J]. 矿业安全与环保,2023,50(6):16-21.
Citation

ZHU Lei,LIU Chengyong,GU Wenzhe,et al. Conception of “coal-based solid waste-CO2” cooperative filling and storage technology under the target of carbon peak and carbon neutral[J]. Mining Safety & Environmental Protection,2023,50(6):16-21.
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这篇文章属于“矿区资源环境保护与治理”专题（8篇）