■ 曹景轩

“每一缕烟气都有它的使命，每一克碳都该有归宿。”

在新疆哈密广袤的戈壁滩上，我已经投身煤炭行业近十年，这句话就是我对绿色矿山的理解。作为全球首个实现“电厂烟气注入采空区封存利用一体化”技术的示范矿井，我们在这里不仅破解采空区防灭火难题，更探索出一条煤电协同降碳的创新路径。

采空区遗煤自燃是煤矿安全生产的“隐形杀手”，传统注氮防灭火工艺成本高、效果有限。与此同时，毗邻的哈密电厂每年排放大量含高浓度二氧化碳的烟气，如何将两者结合实现“变废为宝”？2019年，我们牵头联合太原理工大学等单位启动技术攻关，目标直指“以烟气防火、以煤岩固碳”的双重效益。经过大量实验，我们发现电厂烟气中二氧化碳浓度高达16%，而氧气含量低于6%，具备天然惰性气体特性。由此我们想到，烟气在采空区中可有效隔绝氧气、抑制遗煤自燃、保障生产安全。更关键的是，煤岩对二氧化碳的吸附能力远超烟气中其他组分，且每年煤炭开采过程中产生的庞大的松散煤岩体可为烟气碳封存提供海量的空间。

由于井下生产作业有着严格的安全规程，需要对烟气中的有毒有害物质进行净化。团队研发了多项烟气高可靠性预处理与输送技术，通过干燥、净化、压力调节等工序，将烟气各污染物严格控制在安全范围，当烟气组分异常时，系统自动排空。

烟气注入后采空区氧浓度降低，防火效果优于传统注氮技术；同时烟气具备驱替瓦斯能力，大幅降低爆炸风险；相比CCUS技术，直接封存未捕集的烟气使成本降低80%，年节约防灭火费用数百万元。作为一期示范，我们这个项目已经累计减排二氧化碳超2万吨，相当于在戈壁滩种植约2000棵树木。

未来，团队计划将烟气回注和煤与乏风混烧利用等技术耦合，进一步丰富“碳循环”的内涵。“我们要让每一立方烟气在矿山找到归宿，让每一克碳在绿色转型中焕发新生。”

（作者为国神哈密大南湖一矿通风办公室主任）