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龙图腾网获悉中国矿业大学申请的专利矿井CO₂直接捕集-地质利用-矿化封存一体化方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120273782B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-01发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510779599.1，技术领域涉及：E21F17/16；该发明授权矿井CO₂直接捕集-地质利用-矿化封存一体化方法是由王和堂;王辉;谭江龙;王豪杰;马浩恩;李国栋;李鑫磊设计研发完成，并于2025-06-12向国家知识产权局提交的专利申请。

本矿井CO₂直接捕集-地质利用-矿化封存一体化方法在说明书摘要公布了：本发明属于煤矿井下二氧化碳减排技术领域，涉及矿井CO2直接捕集‑地质利用‑矿化封存一体化方法，包括以下步骤：首先在回风巷布置CO2气体浓度、空气质量监测仪，收集环境数据传输到交互计算机分析，根据设定阈值由自适应预警器发出信号，在回风巷尽头将CO2吸入、反应、纯化、增压实时制备液态CO2；超临界态CO2用于防治煤与瓦斯突出灾害，液态CO2防治采空区火灾实现地质利用；最后，通过智能识别并抓取矸石与CO2生成碳酸盐矿物，与其他材料均匀混合，获得膏体充填材料，通过注浆高压管道输送到采空区矿化封存；本发明为CO2直接捕集、地质利用和矿化封存一体化方法，有效降低煤矿生产过程中的碳排放量。

本发明授权矿井CO₂直接捕集-地质利用-矿化封存一体化方法在权利要求书中公布了：1.矿井CO2直接捕集-地质利用-矿化封存一体化方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1，建立CO2浓度预测模型，通过CO2浓度预测模型监测矿井回风巷内CO2浓度； 步骤2，当监测到井回风巷内CO2浓度异常时，对CO2进行收集与纯化，得到气态CO2，再将部分气态CO2压缩，得到液态CO2； 步骤3，利用液态CO2，当对低渗透性高瓦斯煤层进行防治时，将液态CO2加压变为超临界CO2，再将超临界CO2作为致裂介质，当采空区内部温度异常升高或出现烟雾时，将存储的液态CO2作为冷却介质； 步骤4，对剩余纯化气态CO2加入水并与矸石进行混合，得到碳酸盐矿物，再将碳酸盐矿物加工成流动性的膏体充填材料充填采空区； 建立CO2浓度预测模型时，首先在回风巷的入口、中部、出口作为3个监测点布置4GWifi无线CO2气体浓度传感器（1-1）和空气质量监测仪（1-2）协同工作持续对环境中的矿井回风巷中CO2浓度与包括温度、湿度、气压、PM2.5颗粒物浓度以及氧气浓度在内的环境参数进行监测，将监测到的CO2浓度值和环境参数进行清洗、去噪与校准，根据清洗、去噪与校准后的CO2浓度值和环境参数通过深度学习算法建立CO2浓度预测模型； 当监测到井回风巷内CO2浓度异常时，发出CO2不同预警信号，当矿井回风巷中CO2浓度超过0.75%时，发出闪光灯报警，当采区回风巷中CO2浓度超过1.00%时，发出声音报警信息，当采区回风巷中CO2浓度超过1.25%时，同时发送闪光灯与声音报警信息； 对剩余纯化气态CO2加入水并与矸石进行混合时，先收集矸石，采集煤炭传送带上煤炭和矸石的图像，对煤炭和矸石的图像进行去噪、对比度增强，灰度分析、纹理特征提取、边缘检测技术，得到煤炭和矸石的特征信息，利用提取的特征信息，训练机器学习模型，得到识别模型，通过识别模型对矸石进行自动识别，当识别到煤炭传送带上的矸石后自动抓取矸石，对矸石进行收集。

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