本发明提供了一种基于取热发电的深部煤炭原位流态化开采方法，确定需要进行流态化开采的煤层，于煤层中布置U型井组；对水平井进行二次改造，组建成鱼骨井；压裂鱼骨井周围煤层；向鱼骨井内注入空气；通过电击点火方式引燃或引爆复杂裂缝内甲烷‑空气混合物，使煤炭与高锰酸钾分解出的氧气发生燃烧反应；在煤层燃烧过程中，通过注水管柱向水平井内注水，同时通过注水管柱与水平井之间的环空注入富氧空气；通过煤炭燃烧过程中形成的高温环境，对注水管柱中的水分进行加热，产生大量的水蒸气，再通过中间的直井将水蒸气返排到地面。该方法能提供一种绿色环保的流态化开采工艺，并能有效提高开采效率，同时，可实现一体化的开发利用过程。
1.一种基于取热发电的深部煤炭原位流态化开采方法，其特征在于，具体包括以下步骤；
先按照地下煤层的地质参数与勘探数据确定需要进行流态化开采的煤层（1），再于煤层（1）中布置井网，所述井网由布置在煤层（1）中心位置的一条直井（3）和周向均匀环绕直井（3）分布的若干条水平井（2）组成，其中，直井（3）的末端延伸至煤层（1）底部附近，水平井（2）从煤层（1）底部穿过，并且其末端与直井（3）的末端相互连通，当钻井作业结束后，直井（3）和若干条水平井（2）分别在不同平面内组成U型井，所有U型井共用同一条直井（3），在煤层（1）三维空间内形成U型井组；
对水平井（2）进行二次改造，沿水平井（2）长度方向上的不同位置钻出多条水平分支井（4），多条水平分支井（4）与水平井（2）的轴线位于同一平面；水平井（2）与其所连接的水平分支井（4）整体呈鱼刺状分布，从而组建成鱼骨井（5）；当钻井作业结束后，煤层（1）被多条水平井（2）及鱼骨井（5）分割成多个区域，且鱼骨井（5）、水平井（2）与直井（3）整体构成一个相互连通的空间，从而在煤层（1）内建成了复杂井网；
待鱼骨井（5）构建结束后，通过向鱼骨井（5）内注入高压流体的方式压裂鱼骨井（5）周围煤层（1），并形成复杂裂缝（6），即在鱼骨井（5）内进行水力压裂作业；在压裂过程中，选择高锰酸钾溶液作为压裂液，并合理控制流体注入压力，确保鱼骨井（5）内流体压力大于煤层（1）破裂压力且低于上下岩层的破裂压力，控制复杂裂缝（6）仅能在煤层（1）内扩展延伸；
当设计用量的高锰酸钾溶液泵注完毕后，通过水平井（2）向鱼骨井（5）内注入空气，使注入的空气进入到复杂裂缝（6）中，并与复杂裂缝（6）中的甲烷混合形成甲烷‑空气混合物；
先在水平井（2）内下入注水管柱（9），并使注水管柱（9）出口位于水平井（2）的末端附近；再使用环形封堵器（10）将注水管柱（9）末端的环空区域进行封堵，确保水平井（2）环空内流体不能进入到中间的直井（3）内；
通过电击点火方式引燃引爆复杂裂缝（6）内甲烷‑空气混合物，利用甲烷与空气燃烧燃爆产生的高温环境促使复杂裂缝（6）内高锰酸钾溶液释放氧气，同时使高锰酸钾溶液中的水分遇热形成水蒸气；在高温条件下，高锰酸钾释放的氧气会继续引燃复杂裂缝（6）周围煤炭，使煤炭与高锰酸钾分解出的氧气发生燃烧反应，同时，通过煤炭燃烧促使水分蒸发继续向复杂裂缝（6）尖端传播；
在煤层燃烧过程中，通过注水管柱（9）向水平井（2）内注水（11），同时通过注水管柱（9）与水平井（2）之间的环空注入富氧空气（12），使环空内注入的富氧空气（12）通过与水平井（2）相连接的鱼骨井（5）进入复杂裂缝（6）内，为煤炭的燃烧提供助燃剂，以保证煤炭的充分燃烧；同时，通过煤炭燃烧过程中形成的高温环境，对注水管柱（9）中的水分进行加热，产生大量的水蒸气，再通过中间的直井（3）将水蒸气返排到地面，并引入到汽轮机中驱动发电机组（13）进行发电或者引入到取暖设备中供居民取暖使用或者同时进行发电和取暖使用。
2.根据权利要求1所述的一种基于取热发电的深部煤炭原位流态化开采方法，其特征在于，在步骤七中，通过水平井（2）将深部煤炭燃烧产生的CO2抽采到地面，并对其进行收集，再利用废弃矿井将CO2进行地质封存。
3.根据权利要求1或2所述的一种基于取热发电的深部煤炭原位流态化开采方法，其特征在于，在步骤七中，当利用水蒸气驱动发电机组（13）进行发电时，产生的电力资源通过地下储能系统（7）进行存储，所述地下储能系统（7）通过矿区废弃矿井改建而成。
4.根据权利要求3所述的一种基于取热发电的深部煤炭原位流态化开采方法，其特征在于，在步骤一中，所述水平井（2）的数量为四条，四条水平井（2）的相位角为90°，且在地面上每条水平井（2）与直井（3）之间的距离相等。
5.根据权利要求4所述的一种基于取热发电的深部煤炭原位流态化开采方法，其特征在于，在步骤三中的水力压裂过程中的具体步骤如下；
S31：首先将高锰酸钾颗粒溶解到压裂专用的滑溜水中，并使高锰酸钾颗粒充分溶解，制成多份高锰酸钾溶液，多份高锰酸钾溶液的浓度分别为10%、15%、20%和25%；
S32：通过地面高压泵组依次将浓度呈阶梯式升高的多份高锰酸钾溶液经水平井（2）注入到鱼骨井（5）中，对煤层（1）进行压裂作业，其中，多份高锰酸钾溶液的注入量相同；在该过程中，当高锰酸钾浓度增加到20%时，开始向高锰酸钾溶液混合一定体积的压裂支撑剂，用于支撑已经形成的复杂裂缝（6），防止复杂裂缝（6）闭合；随着高锰酸钾溶液的持续注入，鱼骨井（5）内的压力不断提高，当高锰酸钾溶液注入压力超过煤层（1）破裂压力时，鱼骨井（5）周围开始有裂缝产生；同时，在压裂过程中，高锰酸钾溶液浓度不断升高，靠近裂缝尖端区域的高锰酸钾含量较低，靠近鱼骨井（5）位置的高锰酸钾含量最高。
6.根据权利要求5所述的一种基于取热发电的深部煤炭原位流态化开采方法，其特征在于，在步骤二中，所述水平分支井（4）的钻进方向与其所连接的水平井（2）的钻进方向的夹角为30 60°，同一个水平井（2）中的多个水平分支井（4）沿水平井（2）两侧交错的分布，且~两侧水平分支井（4）的数量相同。
7.根据权利要求5所述的一种基于取热发电的深部煤炭原位流态化开采方法，其特征在于，所述支撑剂颗粒大小为0.147 0.210 mm。
8.根据权利要求7所述的一种基于取热发电的深部煤炭原位流态化开采方法，其特征在于，在步骤七中，所述富氧空气（12）中氧气的体积浓度大于50%。
一种基于取热发电的深部煤炭原位流态化开采方法
技术领域
[0001] 本发明属于深部煤炭开采技术领域，具体涉及一种基于取热发电的深部煤炭原位流态化开采方法。
背景技术
[0002] 由于深部煤炭资源开采普遍存在安全事故频发和地面生态环境破坏等问题，谢和平院士于2016年提出了通过一系列物理、化学和生物技术手段，在人不下井的条件下将深部煤炭资源就地转化为气态或液态能源的流态化开采技术构想。这种方式颠覆了现有煤炭资源开采理念和体系，使得煤炭资源可以像油气开采一样进行流态化开发，进而解决煤炭开采过程中存在的环境污染、地面塌陷、生态破坏以及开发利用效率低下等问题。但是，由于流态化开发的技术依然不够成熟，缺乏具体的支撑技术，尚未实现大规模现场应用。
[0003] 煤炭资源原位流态化开采理念具有丰富的科学内涵，包含多层次的理论框架和技术体系。在技术层面，物理流态化、化学流态化和生物流态化开采方法均是流态化开采技术体系的重要组成部分，也是推动深部煤炭资源实现原位流态化开发落地转化的技术保障。因此，需要不断完善和充实煤炭原位流态化开采的技术框架，将现有成熟工程技术与原位流态化开采理念相结合，不断推动现有技术的发展与革新，进而早日实现深部煤炭资源地下原位流态化开采的工业化应用。
发明内容
[0004] 针对深部煤炭开采现有技术存在的问题，本发明提供一种基于取热发电的深部煤炭原位流态化开采方法，该方法能提供一种绿色环保的流态化开发工艺，其不仅能解决现有深部煤炭开采技术存在的安全事故频发、环境污染严重以及开发效率低下等问题，还能有效提高流态化开采效率，同时，可实现一体化的开发利用过程。
[0005] 为了实现上述目的，本发明提供了一种基于取热发电的深部煤炭原位流态化开采方法，具体包括以下步骤；
[0006] 步骤一：构建多平面U型井；
[0007] 先按照地下煤层的地质参数与勘探数据确定需要进行流态化开采的煤层，再于煤层中布置井网，所述井网由布置在煤层中心位置的一条直井和周向均匀环绕直井分布的若干条水平井组成，其中，直井的末端延伸至煤层底部附近，水平井从煤层底部穿过，并且其末端与直井的末端相互连通，当上述钻井作业结束后，直井和若干条水平井分别在不同平面内组成U型井，所有U型井共用同一条直井，在煤层三维空间内形成U型井组；
[0008] 步骤二：构建鱼骨井；
[0009] 对水平井进行二次改造，沿水平井长度方向上的不同位置钻出多条水平分支井，多条水平分支井与水平井的轴线位于同一平面；水平井与其所连接的水平分支井整体呈鱼刺状分布，从而组建成鱼骨井；当上述钻井作业结束后，煤层被多条水平井及鱼骨井分割成多个区域，且鱼骨井、水平井与直井整体构成一个相互连通的空间，从而在煤层内建成了复杂井网；
[0010] 步骤三：鱼骨井水力压裂；
[0011] 待鱼骨井构建结束后，通过向鱼骨井内注入高压流体的方式压裂鱼骨井周围煤层，并形成复杂裂缝，即在鱼骨井内进行水力压裂作业；在压裂过程中，选择高锰酸钾溶液作为压裂液，并合理控制流体注入压力，确保鱼骨井内流体压力大于煤层破裂压力且低于上下岩层的破裂压力，控制裂缝仅能在煤层内扩展延伸；
[0012] 步骤四：挤注空气；
[0013] 当设计用量的高锰酸钾溶液泵注完毕后，通过水平井向鱼骨井内注入空气，使注入的空气进入到复杂裂缝中，并与复杂裂缝中的甲烷混合形成甲烷‑空气混合物；
[0014] 步骤五：下注水管柱；
[0015] 先在水平井内下入注水管柱，并使注水管柱出口位于水平井的末端附近；再使用环形封堵器将注水管柱末端的环空区域进行封堵，确保水平井环空内流体不能进入到中间的直井内；
[0016] 步骤六：煤炭原位气化；
[0017] 通过电击点火方式引燃引爆复杂裂缝内甲烷‑空气混合物，利用甲烷与空气燃烧燃爆产生的高温环境促使复杂裂缝内高锰酸钾溶液释放氧气，同时使高锰酸钾溶液中的水分遇热形成水蒸气；在高温条件下，高锰酸钾释放的氧气会继续引燃复杂裂缝周围煤炭，使煤炭与高锰酸钾分解出的氧气发生燃烧反应，同时，通过煤炭燃烧促使水分蒸发继续向复杂裂缝尖端传播；
[0018] 步骤七：注入富氧空气与水；
[0019] 在煤层燃烧过程中，通过注水管柱向水平井内注水，同时通过注水管柱与水平井之间的环空注入富氧空气，使环空内注入的富氧空气通过与水平井相连接的鱼骨井进入复杂裂缝内，为煤炭的燃烧提供助燃剂，以保证煤炭的充分燃烧；同时，通过煤炭燃烧过程中形成的高温环境，对注水管柱中的水分进行加热，产生大量的水蒸气，再通过中间的直井将水蒸气返排到地面，并引入到汽轮机中驱动发电机组进行发电或者引入到取暖设备中供居民取暖使用或者同时进行发电和取暖使用。
[0020] 进一步，为了有效的处理深部煤炭燃烧产生的CO2，以避免其直接排放到大气中产生温室效应，在步骤七中，通过水平井将深部煤炭燃烧产生的CO2抽采到地面，并对其进行收集，再利用废弃矿井将CO2进行地质封存。
[0021] 进一步，为了能够实现废弃资源再利用的目的，在步骤七中，当利用水蒸气驱动发电机组进行发电时，产生的电力资源通过地下储能系统进行存储，所述地下储能系统通过矿区废弃矿井改建而成。
[0022] 进一步，为了有效提高流态化开采与转化效率，在步骤一中，所述水平井的数量为四条，四条水平井的相位角为90°，且在地面上每条水平井与直井之间的距离相等。
[0023] 进一步，为了显著提高压裂效果，并能使产生的裂缝可以稳定存在，在步骤三中的水力压裂过程中的具体步骤如下；
[0024] S31：首先将高锰酸钾颗粒溶解到压裂专用的滑溜水中，并使高锰酸钾颗粒充分溶解，制成多份高锰酸钾溶液，多份高锰酸钾溶液的浓度分别为10%、15%、20%和25%；
[0025] S32：通过地面高压泵组依次将浓度呈阶梯式升高的多份高锰酸钾溶液经水平井注入到鱼骨井中，对煤层进行压裂作业，其中，多份高锰酸钾溶液的注入量相同；在该过程中，当高锰酸钾浓度增加到20%时，开始向高锰酸钾溶液混合一定体积的压裂支撑剂，用于支撑已经形成的复杂裂缝，防止复杂裂缝闭合；随着高锰酸钾溶液的持续注入，鱼骨井内的压力不断提高，当高锰酸钾溶液注入压力超过煤层破裂压力时，鱼骨井周围开始有裂缝产生；同时，在压裂过程中，高锰酸钾溶液浓度不断升高，靠近裂缝尖端区域的高锰酸钾含量较低，靠近鱼骨井位置的高锰酸钾含量最高。
[0026] 进一步，为了能将压裂范围限定在当前U型井组底部所在的区域，以避免对下一作业区域产生不利的影响，同时，为了保证当前U型井组底部区域的压裂效果，在步骤二中，所述水平分支井的钻进方向与其所连接的水平井的钻进方向的夹角为30 60°，同一个水平井~中的多个水平分支井沿水平井两侧交错的分布，且两侧水平分支井的数量相同。
[0027] 进一步，为了能够确保支撑剂可以进入到复杂裂缝的尖端，同时，为了能确保支撑效果，所述支撑剂颗粒大小为0.147 0.210 mm。~
[0028] 进一步，为了能够保证煤炭的充分燃烧，在步骤七中，所述富氧空气中氧气的体积浓度大于50%。
[0029] 本发明以多平面U型井为基础，再于U型井水平井段内钻出多条鱼骨井，进而在鱼骨井内实施水力压裂作业，这样，可以更加高效的在煤层内形成复杂度更好的裂缝网络，并能有效确保裂缝网络能够覆盖U型井组底部所在的全部空间，进而可确保后续的压裂过程能够形成复杂度更高的复杂裂缝。使用高锰酸钾溶液作为压裂液，不仅能够在鱼骨井周围煤层中压出复杂裂缝，从而可以增大煤层与助燃剂的接触面积，并能为助燃剂的输送提供高导流能力通道，还能充分利用其自身的物理特性，以在高温条件下，使高锰酸钾成分在高温受热后会释放出助燃用的氧气，进而能使煤炭在高锰酸钾释放的氧气的助燃下充分的燃烧，从而可以释放出更多的热量，以显著提高地面水蒸气的温度，进而可以保障发电效率。利用环形封堵器封堵注水管柱末端的环空区域，可以使环空内注入的富氧空气只能通过与水平井相连接的鱼骨井进入复杂裂缝内，这样，有富氧空气注入后，能为煤炭的燃烧继续提供助燃剂，并能保证煤炭充的分燃烧，以能产生更理想的高温环境。当产生的电能需要进行存储时，本发明通过废弃矿井改造形成的地下储能系统进行存储，进而可以有效盘活矿区的废弃矿井资源，实现了废弃资源的再利用。同时，通过水平井将煤炭燃烧产生的CO2抽采到地面，再利用废弃矿井就地封存，可以避免直接排放到空气中对环境产生不利的影响。该方法可以实现深部煤炭原位流态化开采‑发电‑储能‑取热‑CO2封存‑废弃矿井利用一体化利用过程，能提供一种绿色环保高效的新型深部煤炭资源开采工艺。
附图说明
[0030] 图1是本发明中多平面U型井的示意图；
[0031] 图2是本发明中鱼骨井的示意图；
[0032] 图3是本发明对鱼骨井周围煤层进行压裂造缝的示意图；
[0033] 图4是本发明中深部煤炭资源原位流态化开采示意图；
[0034] 图5是本发明中图4中m‑m的剖面图；
[0035] 图6是本发明中水及富氧空气的注入示意图；
[0036] 图7是本发明中井筒取热及发电示意图。
[0037] 图中：1、煤层，2、水平井，3、直井，4、水平分支井，5、鱼骨井，6、复杂裂缝，7、地下储能系统，8、居发区，9、注水管柱，10、环形封堵器，11、水，12、富氧空气，13、发电机组。
具体实施方式
[0038] 下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0039] 本发明提供了一种基于取热发电的深部煤炭原位流态化开采方法，具体包括以下步骤；
[0040] 步骤一：构建多平面U型井；
[0041] 先按照地下煤层的地质参数与勘探数据确定需要进行流态化开采的煤层1，再于煤层1中布置井网，如图1所示，所述井网由布置在煤层1中心位置的一条直井3和周向均匀环绕直井3分布的若干条水平井2组成，其中，直井3的末端延伸至煤层1底部附近，水平井2从煤层1底部穿过，并且其末端与直井3的末端相互连通，当上述钻井作业结束后，直井3和若干条水平井2分别在不同平面内组成U型井，所有U型井共用同一条直井3，在煤层1三维空间内形成U型井组；
[0042] 为了有效提高流态化开采与转化效率，所述水平井2的数量为四条，四条水平井2的相位角为90°，且在地面上每条水平井2与直井3之间的距离相等。
[0043] 步骤二：构建鱼骨井5；
[0044] 对水平井2进行二次改造，沿水平井2长度方向上的不同位置钻出多条水平分支井4，如图2所示，多条水平分支井4与水平井2的轴线位于同一平面，且水平分支井4的钻进方向与其所连接的水平井2的钻进方向的夹角为30 60°，同一个水平井2中的多个水平分支井~
4沿水平井2两侧交错的分布，且两侧水平分支井4的数量相同；通过这一技术手段，可以有效确保压裂范围能够限定在当前U型井组底部所在的区域，以避免对下一作业区域产生不利的影响，同时，还能确保当前U型井组底部的区域具有良好的压裂效果；水平井2与其所连接的水平分支井4整体呈“鱼刺状”分布，从而组建成鱼骨井5；当上述钻井作业结束后，煤层
1被多条水平井2及鱼骨井5分割成多个区域，且鱼骨井5、水平井2与直井3整体构成一个相互连通的空间，从而在煤层1内建成了复杂井网；
[0045] 步骤三：鱼骨井5水力压裂；
[0046] 待鱼骨井5构建结束后，通过向鱼骨井5内注入高压流体的方式压裂鱼骨井5周围煤层1，并形成复杂裂缝6，即在鱼骨井5内进行水力压裂作业，如图3所示；在压裂过程中，选择高锰酸钾溶液作为压裂液，并合理控制流体注入压力，确保鱼骨井5内流体压力大于煤层1破裂压力且低于上下岩层的破裂压力，控制复杂裂缝6仅能在煤层1内扩展延伸；
[0047] 为了显著提高压裂效果，并能使产生的裂缝可以稳定存在，水力压裂过程中的具体步骤如下；
[0048] S31：首先将高锰酸钾颗粒溶解到压裂专用的滑溜水中，并使高锰酸钾颗粒充分溶解，制成多份高锰酸钾溶液，多份高锰酸钾溶液的浓度分别为10%、15%、20%和25%；
[0049] S32：通过地面高压泵组依次将浓度呈阶梯式升高的多份高锰酸钾溶液经水平井2注入到鱼骨井5中，对煤层1进行压裂作业，其中，多份高锰酸钾溶液的注入量相同；在该过程中，当高锰酸钾浓度增加到20%时，开始向高锰酸钾溶液混合一定体积的压裂支撑剂；为了能够确保支撑剂可以进入到复杂裂缝的尖端，同时，为了能确保支撑效果，支撑剂颗粒大小为0.147 0.210 mm，用于支撑已经形成的复杂裂缝6，防止复杂裂缝6闭合；随着高锰酸钾~溶液的持续注入，鱼骨井5内的压力不断提高，当高锰酸钾溶液注入压力超过煤层1破裂压力时，鱼骨井5周围开始有裂缝产生；同时，在压裂过程中，高锰酸钾溶液浓度不断升高，靠近裂缝尖端区域的高锰酸钾含量较低，靠近鱼骨井5位置的高锰酸钾含量最高。
[0050] 步骤四：挤注空气；
[0051] 当设计用量的高锰酸钾溶液泵注完毕后，通过水平井2向鱼骨井5内注入空气，使注入的空气进入到复杂裂缝6中，并与复杂裂缝6中的甲烷混合形成甲烷‑空气混合物；
[0052] 挤注空气有两方面的作用：一是可以将水平井2和鱼骨井5内残余的高锰酸钾溶液驱替进地层中的复杂裂缝6内；二是可以在复杂裂缝6入口附近空间内投放一定量空气，并随着煤层甲烷解吸，在该区域形成甲烷‑空气混合带；
[0053] 步骤五：下注水管柱9；
[0054] 如图4和图5所示，先在水平井2内下入注水管柱9，并使注水管柱9出口位于水平井2的末端附近；再使用环形封堵器10将注水管柱9末端的环空区域进行封堵，确保水平井2环空内流体不能进入到中间的直井3内；
[0055] 步骤六：煤炭原位气化；
[0056] 通过电击点火方式引燃引爆复杂裂缝6内甲烷‑空气混合物，利用甲烷与空气燃烧燃爆产生的高温环境促使复杂裂缝6内高锰酸钾溶液释放氧气，同时使高锰酸钾溶液中的水分遇热形成水蒸气；在高温条件下，高锰酸钾释放的氧气会继续引燃复杂裂缝6周围煤炭，使煤炭与高锰酸钾分解出的氧气发生燃烧反应，同时，通过煤炭燃烧促使水分蒸发继续向复杂裂缝6尖端传播；
[0057] 步骤七：注入富氧空气12与水11；
[0058] 如图6所示，在煤层燃烧过程中，通过注水管柱9向水平井2内注水11，同时通过注水管柱9与水平井2之间的环空注入富氧空气12（氧气体积浓度大于50%），由于注水管柱9末端的环空区域被封堵，环空内注入的富氧空气12只能通过与水平井2相连接的鱼骨井进入复杂裂缝6内，为煤炭的燃烧提供助燃剂，以保证煤炭的充分燃烧；由于煤炭的持续燃烧，煤层内会形成高温环境，可将注入管柱9中的水11加热成水蒸气。如图7所示，将水蒸气通过中间的直井3返排到地面，驱动发电机组13进行发电，同时，产生的电力资源通过地下储能系统7进行存储，此外返排到地面的水蒸气还可以供居民区8冬季取暖使用。为了有效的处理深部煤炭燃烧产生的CO2，以避免其直接排放到大气中产生温室效应，深部煤炭燃烧产生的CO2可通过水平井2抽采到地面，并进行收集，然后再利用废弃矿井进行地质封存。为了能够实现废弃资源再利用的目的，所述地下储能系统7通过矿区废弃矿井改建而成，建成废弃矿井抽水蓄能或者压缩空气储能系统，最终形成深部煤炭原位流态化开采‑发电‑储能‑取热‑CO2封存‑废弃矿井利用一体化技术。
[0059] 本发明以多平面U型井为基础，再于U型井水平井段内钻出多条鱼骨井，进而在鱼骨井内实施水力压裂作业，这样，可以更加高效的在煤层内形成复杂度更好的裂缝网络，并能有效确保裂缝网络能够覆盖U型井组底部所在的全部空间，进而可确保后续的压裂过程能够形成复杂度更高的复杂裂缝。使用高锰酸钾溶液作为压裂液，不仅能够在鱼骨井周围煤层中压出复杂裂缝，从而可以增大煤层与助燃剂的接触面积，并能为助燃剂的输送提供高导流能力通道，还能充分利用其自身的物理特性，使高锰酸钾成分在高温受热后会释放出助燃用的氧气，进而能使煤炭在高锰酸钾释放的氧气的助燃下充分的燃烧，从而可以释放出更多的热量，以显著提高地面水蒸气的温度，进而可以保障发电效率。利用环形封堵器封堵注水管柱末端的环空区域，可以使环空内注入的富氧空气只能通过与水平井相连接的鱼骨井进入复杂裂缝内，这样，有富氧空气注入后，能为煤炭的燃烧继续提供助燃剂，并能保证煤炭充的分燃烧，以能产生更理想的高温环境。当产生的电能需要进行存储时，本发明通过废弃矿井改造形成的地下储能系统进行，进而可以有效盘活矿区的废弃矿井资源，实现了废弃资源的再利用。同时，通过水平井将煤炭燃烧产生的CO2抽采到地面，再利用废弃矿井就地封存，可以避免直接排放到空气中对环境产生不利的影响。该方法可以实现深部煤炭原位流态化开采‑发电‑储能‑取热‑CO2封存‑废弃矿井利用一体化利用过程，能提供一种绿色环保高效的新型深部煤炭资源开采工艺。
