本發(fā)明涉及廢棄工程高值化再利用，特別是涉及應(yīng)用廢棄礦井對(duì)co2封存再利用系統(tǒng)的建造方法。

背景技術(shù)：

1、co2封存實(shí)際上就是把co2存放在特定的一種自然或人工“容器”中，利用物理、化學(xué)、生化等方法，將co2封存百年甚至更長(zhǎng)的時(shí)間。而co2電解技術(shù)則是利用可再生能源產(chǎn)生的電能，通過二氧化碳電解反應(yīng)可以將二氧化碳轉(zhuǎn)化為高附加值燃料和化學(xué)品。

2、我國(guó)具有悠久的煤炭開采歷史，迄今為止，有大量的礦井因資源枯竭而報(bào)廢，煤礦廢棄礦井存在大面積的廢棄巷道。傳統(tǒng)的co2地面存儲(chǔ)方法不僅占據(jù)了寶貴的空間資源，而且在實(shí)際操作中意義不大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明提供了一種應(yīng)用廢棄礦井對(duì)co2封存再利用系統(tǒng)的建造方法，其能夠有效利用這些廢棄礦井的空間，并解決co2封存問題，本發(fā)明提供一種方法，通過將co2封存到廢棄礦井內(nèi)并將其用于電解，以將廢棄的礦井內(nèi)的空間利用起來，以實(shí)現(xiàn)對(duì)co2封存及再利用，從而更加適于實(shí)用。

2、為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的應(yīng)用廢棄礦井對(duì)co2封存再利用系統(tǒng)的建造方法的技術(shù)方案如下：

3、本發(fā)明提供的應(yīng)用廢棄礦井對(duì)co2封存再利用系統(tǒng)的建造方法包括以下步驟：

4、利用煤炭開采歷史上，廢棄的礦井，建造co2封存再利用系統(tǒng)；

5、將目標(biāo)co2封存于所述廢棄的礦井，得到液態(tài)co2封存儲(chǔ)庫。

6、本發(fā)明提供的應(yīng)用廢棄礦井對(duì)co2封存再利用系統(tǒng)的建造方法還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。

7、作為優(yōu)選，所述液態(tài)co2封存儲(chǔ)庫的存儲(chǔ)壓力大于或者等于5.1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，存儲(chǔ)溫度小于或者等于31.1℃。

8、作為優(yōu)選，利用煤炭開采歷史上，廢棄的礦井，建造應(yīng)用廢棄礦井對(duì)co2封存再利用系統(tǒng)包括以下步驟：

9、在煤炭開采歷史上，廢棄的礦井中，選取單一煤層的廢棄礦井，作為co2封存再利用系統(tǒng)的基本儲(chǔ)庫；

10、針對(duì)所述基本儲(chǔ)庫的圍巖環(huán)境進(jìn)行適應(yīng)性處理，得到適用于作為co2封存再利用系統(tǒng)的第一中間構(gòu)型儲(chǔ)庫；

11、在所述第一中間構(gòu)型儲(chǔ)庫內(nèi)，開挖硐室，其中，所述硐室能夠用于co2氣化及電解，得到第二中間構(gòu)型儲(chǔ)庫；

12、在所述第二中間構(gòu)型儲(chǔ)庫內(nèi)，建立運(yùn)輸管路，得到所述co2封存再利用系統(tǒng)；其中，所述運(yùn)輸管路用于對(duì)co2氣化及電解過程中產(chǎn)生的液體和/或氣體進(jìn)行輸送，所述液體和/或氣體包括液態(tài)co2、氣化后的co2、合成氣co和h2。

13、作為優(yōu)選，在煤炭開采歷史上，廢棄的礦井中，選取單一煤層的廢棄礦井，作為co2封存再利用系統(tǒng)的基本儲(chǔ)庫的步驟過程中，在單一煤層的廢棄礦井內(nèi)，利用密閉墻密封采空區(qū)。

14、作為優(yōu)選，針對(duì)所述基本儲(chǔ)庫的圍巖環(huán)境進(jìn)行適應(yīng)性處理，得到適用于作為co2封存再利用系統(tǒng)的第一中間構(gòu)型儲(chǔ)庫具體包括以下步驟：

15、獲取開拓巷道長(zhǎng)期服務(wù)效應(yīng)的評(píng)估結(jié)果；

16、根據(jù)所述開拓巷道長(zhǎng)期服務(wù)效應(yīng)的評(píng)估結(jié)果，確定所述開拓巷道圍巖應(yīng)力環(huán)境；

17、根據(jù)所述開拓巷道圍巖應(yīng)力環(huán)境，評(píng)估所述開拓巷道圍巖的穩(wěn)定性，得到巷道圍巖穩(wěn)定性評(píng)估結(jié)果；

18、根據(jù)所述巷道圍巖穩(wěn)定性評(píng)估結(jié)果，針對(duì)所述開拓巷道圍巖中，穩(wěn)定性較差的部位進(jìn)行局部支護(hù)；

19、對(duì)所述基本存儲(chǔ)庫的整體進(jìn)行防滲、防腐、阻隔、防泄漏、絕緣中的一種或者幾種處理方式，得到適用于作為co2封存再利用系統(tǒng)的第一中間構(gòu)型儲(chǔ)庫。

20、作為優(yōu)選，在所述第一中間構(gòu)型儲(chǔ)庫內(nèi)，開挖硐室，其中，所述硐室能夠用于co2氣化及電解，得到第二中間構(gòu)型儲(chǔ)庫的步驟過程中，還包括下列步驟中的一種或者幾種：

21、在所述第一中間構(gòu)型儲(chǔ)庫內(nèi)裝設(shè)監(jiān)測(cè)裝置、氣化裝置、電解設(shè)備；

22、在地面建立co2電解所得氣體中任一或者幾種的存儲(chǔ)場(chǎng)所；

23、在巷道內(nèi)裝設(shè)圍巖應(yīng)力監(jiān)測(cè)設(shè)備、存儲(chǔ)環(huán)境壓力監(jiān)測(cè)設(shè)備。

24、作為優(yōu)選，在所述第一中間構(gòu)型儲(chǔ)庫內(nèi)，開挖硐室，其中，所述硐室能夠用于co2氣化及電解，得到第二中間構(gòu)型儲(chǔ)庫的步驟過程中，所述硐室的開挖位置位于所述廢棄的礦井的副斜井底部井底車場(chǎng)。

25、作為優(yōu)選，所述應(yīng)用廢棄礦井對(duì)co2封存再利用系統(tǒng)的建造方法還包括以下步驟：

26、在所述廢棄的礦井的開拓巷道兩端設(shè)置堵頭，并且，確保所述堵頭的密封性。

27、作為優(yōu)選，在所述第一中間構(gòu)型儲(chǔ)庫內(nèi)，開挖硐室，其中，所述硐室能夠用于co2氣化及電解，得到第二中間構(gòu)型儲(chǔ)庫的步驟過程中，所述co2氣化及電解包括以下步驟：

28、將富集的液態(tài)co2通過運(yùn)輸管路，輸送至co2封存場(chǎng)所進(jìn)行，之后將其氣化出來，經(jīng)co2氣化裝置送至co2電解系統(tǒng)進(jìn)行電解，將水通過水運(yùn)輸送管路送至co2電解系統(tǒng)，將保護(hù)氣體n2通過保護(hù)氣體運(yùn)輸管路送至co2電解系統(tǒng)；

29、在廢棄礦井井下進(jìn)行co2電解，利用固體氧化物電解池進(jìn)行共電解co2和h2o；

30、將電解生成的合成氣通過合成氣體co、h2運(yùn)輸管路運(yùn)送至地面，并送入合成氣體co、h2地面存儲(chǔ)場(chǎng)所，將電解生產(chǎn)的o2送至地面，以供再利用。

31、作為優(yōu)選，在廢棄礦井井下進(jìn)行co2電解，利用固體氧化物電解池進(jìn)行共電解co2和h2o，的步驟過程中，co2的電解溫度范圍為800℃-1000℃。

32、本發(fā)明提供的應(yīng)用廢棄礦井對(duì)co2封存再利用系統(tǒng)的建造方法，能夠有效利用這些廢棄礦井的空間，并解決co2封存問題，本發(fā)明提供一種方法，通過將co2封存到廢棄礦井內(nèi)并將其用于電解，以將廢棄的礦井內(nèi)的空間利用起來，以實(shí)現(xiàn)對(duì)co2封存及再利用。

技術(shù)特征：

1.一種應(yīng)用廢棄礦井對(duì)co2封存再利用系統(tǒng)的建造方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用廢棄礦井對(duì)co2封存再利用系統(tǒng)的建造方法，其特征在于，所述液態(tài)co2封存儲(chǔ)庫的存儲(chǔ)壓力大于或者等于5.1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，存儲(chǔ)溫度小于或者等于31.1℃。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述應(yīng)用廢棄礦井對(duì)co2封存再利用系統(tǒng)的建造方法，其特征在于，利用煤炭開采歷史上，廢棄的礦井，建造co2封存再利用系統(tǒng)包括以下步驟：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述應(yīng)用廢棄礦井對(duì)co2封存再利用系統(tǒng)的建造方法，其特征在于，在煤炭開采歷史上，廢棄的礦井中，選取單一煤層的廢棄礦井，作為co2封存再利用系統(tǒng)的基本儲(chǔ)庫的步驟過程中，在單一煤層的廢棄礦井內(nèi)，利用密閉墻密封采空區(qū)。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的應(yīng)用廢棄礦井對(duì)co2封存再利用系統(tǒng)的建造方法，其特征在于，針對(duì)所述基本儲(chǔ)庫的圍巖環(huán)境進(jìn)行適應(yīng)性處理，得到適用于作為co2封存再利用系統(tǒng)的第一中間構(gòu)型儲(chǔ)庫具體包括以下步驟：

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的應(yīng)用廢棄礦井對(duì)co2封存再利用系統(tǒng)的建造方法，其特征在于，在所述第一中間構(gòu)型儲(chǔ)庫內(nèi)，開挖硐室，其中，所述硐室能夠用于co2氣化及電解，得到第二中間構(gòu)型儲(chǔ)庫的步驟過程中，還包括下列步驟中的一種或者幾種：

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的應(yīng)用廢棄礦井對(duì)co2封存再利用系統(tǒng)的建造方法，其特征在于，在所述第一中間構(gòu)型儲(chǔ)庫內(nèi)，開挖硐室，其中，所述硐室能夠用于co2氣化及電解，得到第二中間構(gòu)型儲(chǔ)庫的步驟過程中，所述硐室的開挖位置位于所述廢棄的礦井的副斜井底部井底車場(chǎng)。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的應(yīng)用廢棄礦井對(duì)co2封存再利用系統(tǒng)的建造方法，

9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的應(yīng)用廢棄礦井對(duì)co2封存再利用系統(tǒng)的建造方法，其特征在于，在所述第一中間構(gòu)型儲(chǔ)庫內(nèi)，開挖硐室，其中，所述硐室能夠用于co2氣化及電解，得到第二中間構(gòu)型儲(chǔ)氣庫的步驟過程中，所述co2氣化及電解包括以下步驟：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的應(yīng)用廢棄礦井對(duì)co2封存再利用系統(tǒng)的建造方法，其特征在于，在廢棄礦井井下進(jìn)行co2電解，利用固體氧化物電解池進(jìn)行共電解co2和h2o的步驟過程中，co2的電解溫度范圍為800℃-1000℃。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種應(yīng)用廢棄礦井對(duì)CO<subgt;2</subgt;封存再利用系統(tǒng)的建造方法，屬于廢棄工程高值化再利用技術(shù)領(lǐng)域。該應(yīng)用廢棄礦井對(duì)CO<subgt;2</subgt;封存再利用系統(tǒng)的建造方法包括以下步驟：利用煤炭開采歷史上，廢棄的礦井，建造CO<subgt;2</subgt;封存再利用系統(tǒng)；將目標(biāo)CO<subgt;2</subgt;封存于所述廢棄的礦井，得到液態(tài)CO<subgt;2</subgt;封存儲(chǔ)庫。其能夠有效利用這些廢棄礦井的空間，并解決CO<subgt;2</subgt;封存問題，本發(fā)明提供一種方法，通過將CO<subgt;2</subgt;封存到廢棄礦井內(nèi)并將其用于電解，以將廢棄的礦井內(nèi)的空間利用起來，以實(shí)現(xiàn)對(duì)CO<subgt;2</subgt;封存及再利用。

技術(shù)研發(fā)人員：來興平,雷彤,張楠,單鵬飛,崔峰,曹建濤,賈茜鈞,高欣榮,劉旭超
受保護(hù)的技術(shù)使用者：西安科技大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/28