在“双碳”和“煤炭去产能”政策背景下，研究煤层发育区 CO₂ 地质封存体系具有鲜明的时代背景和实践基础。

（1）本文聚焦于煤层发育区 CO₂ 地质封存体系，将煤层发育区详细划分为煤矿已采区、煤层未采区两区域进行单独阐述，从 CO₂ 相态转化、CO₂ 储存能力、地质封盖条件等方面明确了采空区、煤层、咸水层三种储存空间地质封存原理和研究现状。

（2）充分借鉴煤和煤层气地质学理论，探讨了储层改造技术在 CO₂ 强化封存领域的适用性，并明确了不同封存模式亟需关注方向。在此基础上，提出了 CO₂ 强化封存的概念，探讨了煤层已采区和未采区 CO₂ 逐级联合地质封存模式的应用前景。

（3）在充分考虑单一封存和逐级联合封存两种体系下，初步提出煤层发育区 CO₂ 地质封存适用性评价方法。

结合“十三五”国家科技重大专项，全程参与了滇东黔西地区多煤层含煤性、含气性、可采性、储层可改造性四个方面的研究，针对多煤层发育的特征，提出了多煤层区煤层气优选评价指标体系；在重点分析多煤层含气系统和层间干扰的基础上，利用数值模拟方法和建模手段相结合的方式筛选了合采产能主控因素，构建合层开采兼容性判识方法。掌握了涉及成藏和开发一系列过程的数值模拟流程；熟练掌握了核磁共振技术原理及测试步骤。结合煤系能源开发具体实际，对现有核磁共振仪器进行改装，真实再现了煤层气/页岩气开发过程中的逐级降压解吸过程。重点对不同状态甲烷下的解吸和运移过程进行实时检测，以探究压降过程中多相态甲烷运移机理，该研究成果可直接应用于非常规能源开发和煤矿瓦斯突出等工程研究。