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中国矿业大学钱七虎班学子聚焦土木减碳：废弃矿井储能与固废绿色建材成热点

2025/8/5 11:26:39 矿业新闻

【本网讯】在全球应对气候变化与能源转型加速的背景下，土木工程如何为减碳降耗提供技术支撑？7月30日，中矿大力学与土木工程学院钱七虎班师生在英国剑桥大学默里-爱德华兹学院，围绕“土木工程贡献减碳与缓解全球变暖”展开专题研讨，其中“地下空间储能（尤其利用废弃矿坑）”和“固废基绿色建材”成为研讨焦点，为煤炭行业相关领域的转型发展提供了新思路。活动由常鸿飞老师主持。

废弃矿井：从负担到资产，储能潜力巨大
冯江成同学在引导发言中，着重分析了“地下储能”作为大规模、长时储能解决方案的优势，并特别强调了利用深部盐穴和废弃矿坑的价值。他指出，相较于地面储罐，利用地质构造储存氢气（H2）、压缩空气（CAES）或热能（UTES），具备安全性高、规模效应显著、全生命周期环境影响小的核心优势。“对于面临大量关闭矿井遗留问题的煤炭产区而言，”冯江成强调，“利用现有的、地质条件适宜的废弃矿坑开发储能设施，不仅可有效盘活闲置地下资产，更能为区域能源结构转型提供关键基础设施支撑。土木工程的核心技术，如岩土力学、地下空间开发与密封，是保障这类设施安全、高效运行的关键。”这一观点引发了与会同学对废弃矿井资源化利用经济效益、技术可行性（如地质稳定性评估、密封技术）及政策支持的热烈探讨。

绿色建材：固废资源化，降低建筑“碳足迹”

汪世衡同学的发言则聚焦于“地上建筑材料的绿色革命”。他开宗明义地指出：“建筑材料生产是碳排放‘大户’，约占全球人为碳排放的8-10%。推动建材绿色化是土木工程减碳的重中之重。”他提出的路径极具行业关联性：低碳/零碳建材研发与应用：重点提及利用煤基固废（如粉煤灰、煤矸石）制备高性能建材（如地质聚合物、陶粒、砌块），实现固废资源化与碳减排双重目标。建造技术革新：推广3D打印建筑（减少模板浪费、精准用料）、模块化/装配式建筑（工厂化生产、现场快速拼装，显著降低现场能耗、噪音和粉尘）。建筑能效提升：加强建筑围护结构保温隔热性能设计，推广节能门窗与可再生能源应用（如光伏建筑一体化BIPV）。既有建筑改造：对存量建筑进行节能改造（如外墙保温、照明系统升级），挖掘存量减排潜力。“从建材生产的源头替代，到建造过程的精细化、低碳化，再到建筑全生命周期的能效管理，土木工程在每一个环节都能为降低建筑领域碳排放做出实质性贡献，其中，大宗固废的资源化利用是连接煤炭行业与绿色建筑的重要纽带。”汪世衡的阐述为讨论提供了坚实的实践基础。

深入研讨：聚焦技术落地与行业协同

在两位同学发言的基础上，全班同学围绕核心议题展开了深入交流。讨论重点集中在：废弃矿井储能：不同地质条件下（尤其是采空区）储库的长期密封性与安全性保障技术、不同储能介质（H2, 空气, 热）的技术经济性比较、配套地面设施规划。绿色建材推广：煤基固废建材的性能优化与标准制定、规模化应用的市场接受度与成本控制、政策激励与产业链协同。土木减碳路径：全生命周期碳排放（LCA）评估方法在工程中的应用、智能建造（BIM, 智慧工地）对减碳的贡献。

教师总结：土木技术赋能能源与建筑转型

研讨最后，常鸿飞老师进行总结。他高度肯定了同学们结合行业痛点、聚焦技术解决方案的深度思考。常老师指出：“应对气候变化、推动能源结构优化升级，土木工程是不可或缺的支撑力量。无论是充分利用地下空间（特别是盘活废弃矿井资源）发展大规模、长时储能，为可再生能源消纳和电网稳定提供‘地下仓库’，还是通过绿色建材（尤其是固废利用）和智能建造技术，大幅降低建筑领域的资源消耗与碳排放，都展现了土木工程广阔的技术舞台和巨大的减排潜力。”他特别勉励同学们：“希望你们持续关注煤炭等传统行业的绿色转型需求，将前沿的土木工程技术，如地下空间开发、新型材料、智能建造等，与减碳目标深度融合，为行业可持续发展、国家‘双碳’战略的落地提供切实可行的‘土木方案’。”

本次在剑桥举行的研讨，不仅拓展了钱七虎班学子的国际视野，更深化了他们对土木工程在服务能源转型（尤其是废弃矿井利用）、推动建筑行业绿色低碳发展（特别是固废资源化）中关键作用的认识，为未来投身相关领域的研究与实践奠定了坚实基础。

本网通讯员：唐坤

编辑：肖平