李明,周晓芳,林中月,张慧敏,徐辉,张立,秦子航,刘曼晴,拾冲

• 1:安徽省皖北煤电集团有限责任公司
• 2:江苏地质矿产设计研究院
• 3:中国矿业大学力学与土木工程学院

摘要(Abstract)：

煤炭作为我国能源体系的支柱，长期以来支撑经济社会快速发展，但其在采选等阶段产生的碳排放问题日益凸显。科学量化并有效控制煤炭采选环节的碳排放，是我国实现“双碳”目标的关键制约因素。高瓦斯矿井因煤层气逸散性强、能源消耗集中，碳排放强度显著高于普通矿井。以恒源煤矿（高瓦斯矿井）为研究对象，构建涵盖采选阶段直接排放（化石燃料燃烧、CH_4和CO_2逃逸）与间接排放（净购入电力、热力隐含排放）的全过程核算模型。通过分析2020—2024年相关活动水平数据发现，甲烷逸散排放为最大碳排放源；购入电力、热力依次为第二、第三碳排放源。基于核算结果提出减排对策：选用倾斜长壁综采技术，结合高强度支护与矸石减排工艺，实现井工高瓦斯矿井安全高效开采与源头降碳；建立实时监测体系，对不同浓度瓦斯采用差异化利用方式，实现甲烷高效转化与减排；构建实时感知、智能决策的动态调控体系，实现按需通风，降低通风能耗和瓦斯排放；部署光伏发电、利用储能系统及回收低品位能源，替代传统供电，降低煤矿生产的间接碳排放。综上，减少煤炭采选阶段的甲烷逃逸排放和传统电热能消耗至关重要，研究结果可为华东地区井工高瓦斯煤矿的碳排放核算和减排方案设计提供科学指导。

关键词(KeyWords)： 井工高瓦斯煤矿;碳排放;核算模型;甲烷逸散;减排技术

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 安徽省皖北煤电集团有限责任公司科技项目“煤炭加工及化工转化利用全过程碳足迹分析与节能减排技术优化研究”（WBMD-2025-GCZB-06006-YG）;; 新疆维吾尔自治区重点研发计划项目（2022B01012-3）;; 中国煤炭地质总局科技创新项目（ZMKJ-2025-ZX02-3）

作者(Author): 李明,周晓芳,林中月,张慧敏,徐辉,张立,秦子航,刘曼晴,拾冲

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