煤炭科学技术

作者：闫仑, 姚强岭, 朱柳, 李学华, 刁望杰, 尚晓贝, 郑闯凯, 徐强, 陈胜焱, 张智森,

关键词：深部煤层, 微生物气化开采, 煤层CO₂封存, 流态化开采, “双碳”目标,

深部煤炭资源是保障我国能源安全的重要组成部分。在“碳达峰、碳中和”目标的指导下，绿色清洁开发深部煤炭资源是未来煤炭开采行业的常态化选择。随着开采活动向深部延伸，传统采煤工艺在面对深部地层高应力、高地温等极端工程环境时存在局限性。流态化开采作为深地煤炭资源颠覆性理论，是突破固体矿产资源极限开采深度的潜在技术。面向我国深部煤层开发现状与行业需求，基于“双碳”目标的背景及煤炭深部原位流态化开采理论，提出了深部煤层微生物气化开采与CO2协同封存的技术构想，系统阐述了理论框架与主要工艺流程。深部煤层微生物气化开采与CO2协同封存亟需解决的核心科学问题是：揭示深部煤层增透及裂隙演化规律，培养、驯化与筛选煤炭原位降解菌群，评估深部煤层CO2封存机制。亟需攻克的关键技术包括：深部煤层智能压裂导控技术、煤炭原位微生物气化监控技术、深地多相流混输地下管路保护技术、CO2封存安全风险评价及地质响应监测技术。针对深部煤层微生物气化开采与CO2协同封存理论不同阶段的施工需求，合理规划设计深部煤层开发流程。统筹开发前矿区地表与地下空间的设备布置及作业内容规划，协调开发中各技术体系的施工环节，监测开发后地质响应特征，形成可推广的开发模式与技术标准。通过构建微生物气化与CO2协同封存的创新模式，实现深部煤炭资源安全高效开发与碳封存双重目标，推动传统采煤业向绿色低碳化开发路径转型，为我国深部煤炭资源开发与“双碳”目标推进提供理论与技术支撑。

来源：2026年第3期

《煤炭科学技术》期刊编辑部

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