在经济发展新常态和供给侧改革背景下，随煤炭去产能政策的推进，资源枯竭及落后产能矿井和露天矿坑的关闭势在必行。关闭/废弃矿井中仍赋存煤炭资源量约420亿t、非常规天然气近5000亿m³，以及丰富的地下空间、矿井水、地热与工业旅游等资源。据不完全统计，2020年全国因化解产能或安全问题关闭煤矿数量达428处，退出煤矿产能约1.5亿t/a。

  充分利用关闭/废弃矿井中的能源及空间资源，将关闭/废弃矿井资源开发利用纳入区域经济和社会发展中，实现资源和资产二次回报，不仅能减少资源浪费，提高去产能矿井能源资源开发利用效率，同时还可以为关闭/废弃矿井企业提供一条转型脱困和可持续发展的战略路径，进而推动资源枯竭型城市转型发展。为此，安徽理工大学袁亮院士在《煤炭学报》2021年第1期撰文“再论废弃矿井利用面临的科学问题与对策”（扫描下方二维码查看全文），该文基于山西省关闭/废弃矿井资源禀赋与开发现状，阐述了关闭/废弃矿井能源资源精准开发利用关键科学问题、  山西省关闭/废弃矿井遗留资源及地下空间开发利用对策与利用模式。

   基于山西省关闭/废弃矿井资源禀赋条件，提出废弃矿井遗留煤炭地下气化、遗留煤层气地面抽采和地下空间储能储物等3种能源资源精准开发与洁净利用方式，同时指出面临以下4个关键科学问题：

  （1）关闭/废弃矿井能源资源协同综合利用评价方法

  （2）固-液-气及应力-位移-渗流-温度等多相多场动态演化机制

  （3）复杂遗留空间煤层气运移规律与储集成藏机理

  （4）复杂岩体多场耦合作用机理及稳定性控制

  亟需攻克四项关键技术：

  （1）关闭/废弃矿井能源资源协同利用安全与风险评价技术

  （2）遗留煤炭地下气化炉构建及气化工艺

  （3）遗留煤层气资源地面抽采与利用

  （4）地下储库（储水、储油、储气等）库容探测与防渗

遗留煤炭地下气化示意

  关闭/废弃矿井遗留煤层气抽采示意

  指出了山西省关闭/废弃矿井遗留资源及地下空间开发利用对策：

  面向山西省大量关闭/废弃矿井遗留资源和空间资源利用的重大需求，向山西省关闭/废弃矿井遗留资源及地下空间开发利用提供对策：

  （1）在基础理论与技术研发层面，需要揭示高温条件下围岩温度场、应力场和位移场的动态分布以及地表移动变形规律、遗留煤层气资源运移与动态聚积规律、资源动态评价体系与地面抽采利用关键技术和围岩空间裂隙与水油气耦合作用机理。

  （2）提出关闭/废弃矿井遗留资源及地下空间利用的管理创新制度。

  （3）建立关闭/废弃矿井风险安全评价体系，完善关闭/废弃矿井资源综合利用创新模式的总体思路。

  （4）紧密围绕关闭/废弃矿井遗留资源和地下空间资源开发利用关键技术的研发及工程示范。

  （5）结合关闭/废弃矿井全生命周期系统管理利用的理念，建立关闭/废弃矿井可再生能源利用规划标准，开展关闭/废弃矿井遗留煤炭资源及可再生能源利用示范项目试点研究。

  （6）另外，还需要促进国家相关职能部门采用多种政策支持和财政资金保障相结合的方式，完善关闭/废弃矿井可再生能源利用财税优惠政策，完善关闭/废弃矿井可再生能源利用的相关财政补贴、税收减免政策及投资环境。

山西省关闭/废弃矿井遗留资源及地下空间开发利用方案

   最后，基于矿井全生命周期绿色利用科学理念，以白家庄煤矿为例，提出了山西省关闭/废弃矿井遗留资源和空间资源“能源化、资源化、功能化”协同利用综合性解决方案，创新了“政产学研用金”协同机制为基础的关闭/废弃矿井能源资源精准开发与利用新模式。