煤矿采动空间CO_(2)地质封存、运移与固化理论和技术框架

“碳达峰、碳中和”是煤矿行业转型的重大机遇与严峻挑战。我国因煤炭资源开发产生了规模巨大的地下空间资源,结合煤矿行业绿色开发的切实需求,聚焦煤矿采动空间的资源化利用,基于我国煤系沉积岩地质盖层概况与CO_(2)理论封存能力,提出煤矿采动空间CO_(2)地质封存、运移与固化理论和技术框架。该理论的核心科学问题是CO_(2)-水-煤系沉积岩相互作用机理与CO_(2)采动空间的运移规律;亟待解决的关键技术包括:煤系沉积岩地质盖层保护性开发与盖层人工修复技术,基于多功能测井的CO_(2)高效示踪技术,采动空间CO_(2)矿化辅料研发,矿井水污染监测、识别与处理技术。研究煤系沉积岩地质盖层封存能力影响因素,揭示CO_(2)采动空间运移规律,分析CO_(2)采动空间多场多相耦合作用机理,掌握CO_(2)封存工况条件下的矿井水水质演变特征,形成时空尺度上的采动空间CO_(2)地质封存、运移与固化规划理论和体系,提高其技术经济合理性。实现煤矿采动空间CO_(2)地质封存、运移与固化,助力煤矿企业对煤系资源充分开发,增加我国碳封存潜力与封存路径,经济社会效果显著。