1月4日,謝和平院士團(tuán)隊(duì)以深地工程智能建造與健康運(yùn)維全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室為第一單位在國際采礦頂級(jí)期刊International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences發(fā)表題為“Carbon negative backfill mining in coal mines for carbon neutralization: Chemical carbon fixation performances with mineralized gangue”的研究論文。該論文標(biāo)志著負(fù)碳充填開采技術(shù)取得了重要進(jìn)展,顯著提升了我國煤炭開發(fā)領(lǐng)域的研究在國際學(xué)術(shù)界的影響力,對(duì)推動(dòng)煤炭領(lǐng)域落實(shí)“雙碳”目標(biāo)具有重要意義。
煤礦充填開采技術(shù)是實(shí)現(xiàn)我國能源安全供應(yīng)與綠色低碳發(fā)展的必然途徑。目前,現(xiàn)有充填開采原理與技術(shù)裝備體系難以突破高產(chǎn)高效、低碳開采的技術(shù)瓶頸,對(duì)充填材料及充填模式進(jìn)行變革已勢(shì)在必行。針對(duì)“千米深井資源開發(fā)和千萬噸產(chǎn)能礦井充填(兩個(gè)一千)”與“近零生態(tài)損害和近零沖擊地壓(兩個(gè)近零)”的煤炭綠色低碳開采戰(zhàn)略目標(biāo),謝和平院士創(chuàng)新提出了負(fù)碳充填開采全新理念與技術(shù)框架,構(gòu)建了由CO?、矸石與快速膠結(jié)物混合而成的負(fù)碳高孔隙充填材料結(jié)構(gòu)CGIF(CO? Gangue Inorganic Framework),同時(shí)提出多面并采的負(fù)碳高效充填開采技術(shù)與工藝,設(shè)計(jì)架后落料聯(lián)合二氧化碳及膠凝材料噴射的負(fù)碳高效充填工藝。按每年原煤采出量為40億-45億t,進(jìn)一步估算得出每年采空區(qū)CGIF混合物充填體負(fù)碳量為13.6億-21.6億t,可大幅度減少矸石充填材料的用量。
謝和平院士在第二十二屆全國科學(xué)采礦與礦壓理論會(huì)議上(2023年6月,新疆)提出負(fù)碳充填開采新理念與技術(shù)構(gòu)想以來,始終堅(jiān)持煤炭低碳開采與清潔利用的國家能源發(fā)展戰(zhàn)略,為確保負(fù)碳充填開采研究的科學(xué)性與前瞻性,帶領(lǐng)研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了明確部署與科學(xué)規(guī)劃,持續(xù)推動(dòng)負(fù)碳充填開采理論技術(shù)的深入研究與成果總結(jié)。在《煤炭學(xué)報(bào)》創(chuàng)刊60周年特刊中,發(fā)表了題為《煤礦負(fù)碳高效充填開采理論與技術(shù)構(gòu)想》的研究論文,全面闡述了負(fù)碳充填開采的理論與技術(shù)研究框架及發(fā)展規(guī)劃。針對(duì)負(fù)碳充填開采方法、工藝、裝備等方面,團(tuán)隊(duì)已申請(qǐng)發(fā)明專利19件,其中3件已獲得授權(quán)。此外,負(fù)碳充填開采技術(shù)研究得到了深地國家科技重大專項(xiàng)的支持,預(yù)計(jì)將在3年內(nèi)建成負(fù)碳充填開采示范工程,推動(dòng)負(fù)碳充填開采技術(shù)的成果轉(zhuǎn)化與實(shí)際應(yīng)用。