在“雙碳”目標下，全行業越來越注重煤礦全生命周期的綠色低碳發展，對再利用也有了新認識，向關閉礦井再要清潔能源漸成趨勢。
根據《國家發展改革委辦公廳關於對曹莊煤炭有限責任公司等8座煤礦關閉退出的複函》，大唐集團近日對順興煤礦退出情況進行了公示，擬退出時間為2023年5月31日；作為今年第一批退出煤礦，貴州省6座礦井將實施優化重組關閉，按照公告要求12月底前完成物理封閉；山西省能源局日前公布最新數據稱，全省煤礦數量已由1078座減至890座，去產能力度規模全國第一……
由於煤炭資源枯竭、服務年限到期、不能滿足安全生產要求等因素，關閉礦井數量與日俱增。礦停了、井關了，剩下殘存資源、設施設備、巷道岩壁等還在，怎麼辦？記者了解到，在“雙碳”目標下，全行業越來越注重煤礦全生命周期的綠色低碳發展，對再利用也有了新認識，向關閉礦井再要清潔能源漸成趨勢。
關閉礦井不等於徹底遺棄
據中國工程院重大谘詢研究項目統計，截至2020年，全國約有1.2萬處關閉/廢棄礦井，到2030年預計達到1.5萬處。除了數量可觀，礦井關停後形成了巨大地下空間，賦存著大量可利用資源。
“粗略估算，我國待開發利用的關閉礦井有萬餘處，其中賦存煤炭資源高達420億噸、非常規天然氣近5000億立方米，礦井水、地熱等資源也很豐富，每礦平均還有約60萬立方米的地下空間資源。”中國工程院院士袁亮表示，直接關井造成資源浪費，還有可能誘發安全、環境等問題，做好整合利用這篇大文章迫在眉睫。
淮(huai)河(he)能(neng)源(yuan)集(ji)團(tuan)瓦(wa)斯(si)治(zhi)理(li)與(yu)利(li)用(yong)標(biao)準(zhun)研(yan)究(jiu)所(suo)所(suo)長(chang)陳(chen)本(ben)良(liang)向(xiang)記(ji)者(zhe)舉(ju)例(li)，關(guan)閉(bi)礦(kuang)井(jing)就(jiu)像(xiang)一(yi)個(ge)特(te)大(da)號(hao)的(de)瓦(wa)斯(si)庫(ku)，並(bing)持(chi)續(xu)伴(ban)隨(sui)著(zhe)瓦(wa)斯(si)外(wai)溢(yi)，如(ru)果(guo)一(yi)關(guan)了(le)之(zhi)，將(jiang)時(shi)刻(ke)威(wei)脅(xie)著(zhe)臨(lin)近(jin)礦(kuang)井(jing)的(de)安(an)全(quan)生(sheng)產(chan)和(he)地(di)麵(mian)居(ju)民(min)的(de)生(sheng)活(huo)安(an)全(quan)。瓦(wa)斯(si)排(pai)空(kong)產(chan)生(sheng)的(de)溫(wen)室(shi)效(xiao)應(ying)是(shi)二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)的(de)21倍，而通過合理開發可作為清潔能源使用。“以淮南礦區2019年關停的潘一礦為例，初步估算采空區可抽采瓦斯量達到1.2億立方米，用好了兼具環保與經濟效益。”
礦井不再一關了之，更多用途有待探索。中國工程院院士、深圳大學深地科學與綠色能源研究院院長謝和平進一步稱，目前已有及未來預計新增的采煤沉陷區麵積超6萬平方公裏，可為燃煤發電和風光發電深度耦合提供土地資源；煤礦井巷落差大，以此建設抽水蓄能電站，為可再生能源調峰；煤礦井下溫度較高且穩定，可考慮地熱開發利用。“過去很多年，煤炭企業缺乏動力和決心，開發新能源基礎薄弱，如今‘雙碳’目標倒逼企業主動發展。”
多項現實難題仍有待攻克
有了資源，關鍵是采得出、用得好。但據記者了解，關閉礦井雖具有優勢，做起來卻非易事。
以建設抽蓄電站為例，袁亮表示，利用廢棄礦洞的空間資源、水資源，可為電站規劃選址提供有益補充，縮短建設周期，但技術經濟性、安全性、工藝及裝備、與之相匹配的智能電網等問題也擺在麵前。“換句話說，先要回答是否適合建、能不能建、怎樣建設、建好怎麼用等一係列問題。比如，關閉礦井地下環境複雜，需配套施工及抽蓄作業相關的特殊裝備，並能適應井下應用，以解決施工、運行及修繕過程中可能遇到的難題。在井下建電站，其監控還應具備上下水庫地質活動感知、礦井與電站關鍵設備健康狀態評估與預警等功能，這些都是需要加強研究。”
類似情況也存在於地熱能開發中。中國礦業大學教授浦海表示，地熱能長期麵臨投資成本大、利用規模小、風險高，且易引發水體汙染等環境問題，利用關閉礦井進行開發，恰恰能夠克服上述難題。“地di下xia空kong間jian作zuo為wei采cai礦kuang作zuo業ye副fu產chan品pin，無wu需xu鑽zuan井jing成cheng本ben即ji可ke轉zhuan化hua為wei地di熱re井jing，而er且qie已yi有you較jiao完wan整zheng的de水shui文wen與yu地di質zhi數shu據ju。然ran而er，我wo國guo關guan閉bi礦kuang井jing數shu量liang多duo，不bu同tong礦kuang井jing條tiao件jian各ge異yi，難nan以yi照zhao搬ban國guo外wai模mo式shi。”
浦海認為，利用關閉礦井進行地熱能開發取決於政策、技術、需求等多重因素。“例如，既要評估關閉礦井的熱源潛力，以此確定再利用規模，也要選擇合適的開采係統，結合礦井具體特征、熱能需求等。此外，還要考慮用戶規模與需求，這決定了設計規模、投資成本及經濟效益。”
陳本良也稱，關閉礦井瓦斯抽采是一個新課題，與常規開采相比有其自身特點，如何在確保安全、經濟可行的前提下采出來，對於大部分礦井來說仍是考驗。
需從政策、標準層麵予以完善
值(zhi)得(de)關(guan)注(zhu)的(de)是(shi)，部(bu)分(fen)項(xiang)目(mu)實(shi)踐(jian)已(yi)提(ti)上(shang)日(ri)程(cheng)。據(ju)袁(yuan)亮(liang)透(tou)露(lu)，位(wei)於(yu)遼(liao)寧(ning)撫(fu)順(shun)的(de)西(xi)露(lu)天(tian)礦(kuang)抽(chou)水(shui)蓄(xu)能(neng)資(zi)源(yuan)綜(zong)合(he)利(li)用(yong)項(xiang)目(mu)近(jin)期(qi)將(jiang)啟(qi)動(dong)立(li)項(xiang)，阜(fu)新(xin)海(hai)州(zhou)露(lu)天(tian)礦(kuang)抽(chou)水(shui)蓄(xu)能(neng)工(gong)程(cheng)也(ye)在(zai)推(tui)進(jin)中(zhong)。
“之前缺經驗、chiguokui，yiduyiweikuangjingguanjiuguanle，jieguohouxuyudaohenduowenti。yincizaozaipanyikuangguantingqian，womenjiutizaoguihuabikenghoudewasizhilihezongheliyong，yuanyouchoucaixitongshebei、排水係統設備及發電機組都保留下來，避免後期重複投入。”陳本良介紹，自關停至今，該礦瓦斯日產量已穩定在4萬方以上，日均發電量可達10萬千瓦時。
不過，陳本良同時坦言，盡管山西、貴州等地也在探索類似模式，但真正能夠實現經濟效益的目前隻有極少數。“關閉礦瓦斯抽采利用還有大量工作要做。除了資源量評價、關鍵技術攻關等基礎研究，配套的標準製定、規劃評估、管理製度等也待完善。”
多位業內人士紛紛關注到政策層麵的問題。“zhexienian，womenduituichukuangjingdechuzhijibenrengshiyiguanlezhi，kaifaliyongchuyuzhihouzhuangtai。yigezhongyaoyuanyinjiushi，muqianshangwuzhengshideziyuanliyongbiaozhun，henduogongzuowujukexun，anzhaoguanjingyaoqiuzhijietingdiaozuifangbian，duiqiyelaishuochengbenxiangduijiaoxiao。”一位不願具名的企業人士告訴記者。
“我國煤炭開采監管嚴格，必須遵守管理監督機構製定的相關政策條例。這些內容涵蓋了行業勘探、生產、關閉等多方麵，與關閉礦井相關的政策法規卻不夠完善。即便已有內容，更多也是麵向礦井處理本身，提出填埋、封feng堵du等deng要yao求qiu，並bing沒mei有you為wei重zhong新xin利li用yong提ti供gong有you效xiao方fang針zhen和he指zhi導dao。以yi利li用yong關guan閉bi礦kuang井jing進jin行xing地di熱re能neng開kai發fa為wei例li，其qi研yan究jiu與yu推tui廣guang仍reng缺que乏fa支zhi持chi性xing政zheng策ce，不bu僅jin會hui阻zu礙ai技ji術shu的de廣guang泛fan采cai用yong，還hai可ke能neng影ying響xiang企qi業ye及ji投tou資zi，對dui此ci亟ji需xu研yan究jiu拓tuo展zhan。”浦海呼籲。
來源：中國能源報
