煤炭科学技术

作者：孙强, 谷超, 耿济世, 吴云, 张玉良, 葛振龙, 黄震, 胡建军,

关键词：煤矿, 地下空间, 有机垃圾资源化, 地质保障, 生物质储能,

煤炭作为我国的主体能源，开采后遗留的地下空间既具有资源利用价值，也对环境存在潜在危害。因此，如何合理、高效地开发煤矿遗留空间资源是煤炭工业可持续发展亟待解决的关键问题。鉴于此，通过系统梳理煤矿地下空间利用特点和有机垃圾资源化需求，提出了基于采煤地下空间的“可减量（Reduce）、可再用（Reuse）、可循环（Recycle）、可再生（Renew）、可再储（Restore）、可恢复（Recover）”的发展理念，构建了“煤矿地下空间有机垃圾资源化利用”的生物质储能模式，即将煤矿遗留地下空间改造为储能介质，实现有机垃圾的资源化利用，阐明了煤矿地下空间生物质储能及地质保障科学特征及内涵。综合考虑煤矿地下空间储能的封闭性、恒温性和容量优势以及生物质储能特征，提出了好氧空间利用模式、厌氧空间利用模式、热解空间利用模式3种储能实现路径。煤矿地下空间生物质储能地质保障的科学技术难题包括：储能环境适宜性评价与分析、储能空间合理规划与高效利用、地质体性能演化与全周期运行状态感知、资源化产物精准对征利用与储能空间循环再造。研究为煤矿地下空间高效开发与有机废弃物绿色处理提供了创新性思路，助力煤炭行业实现产能优化与生态效益的双重提升。

来源：2025年第4期

《煤炭科学技术》期刊编辑部

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