【研究目的】随着中国能源结构调整的逐步进行和煤炭去产能政策的实施,近年来关闭/废弃煤矿数量有所增加。常规地热开采通常面临着投资成本大、易诱发地质环境灾害等问题,而关闭/废弃煤矿含有丰富的热水以及空间资源,有效降低地热资源开发风险与投资成本。矿山地热不同于常规的浅层地热和中深层水热,也不同于油田地热,有其自身的特征,因此,需要采用不同的地热开发利用技术。【研究方法】本文通过文献综述法,总结了中国煤矿山地热资源分布特征。在分析矿山地热资源开发利用方法的基础上,提出将矿山地热能及造成的热害转变为地热资源有效加以利用的方式,论述了矿井地热开发理论在实际案例中的运用,对矿山地热资源开发利用的多种方式进行可行性的探索分析。【研究结果】(1)矿井水地热资源利用方法大致分为两大类:地热回收闭式系统和地热回收开式系统;(2)中国26个主要产煤省份,高地温矿井分布在河南、江苏、山东等13个省份。主要赋煤区地热资源热储量为1.12×10~(19) kJ,折合标煤3795.39亿t,其中74.66%的煤矿地热资源量位于华北;(3)以山东唐口煤矿为例建立地热资源利用模型,探讨了中国煤矿山地热资源利用.的可行性方案;(4)提出了多种矿井水地热发展方向,建立“煤-水-热”的联动联采研究以及智能化的监控系统、探索矿井水中提取锂等价值高的元素、利用地热将废弃煤矿改造成地下农场等。【结论】碳减排是应对气候变化的关键挑战之一。利用废弃煤矿山中的地热资源,可以减少对传统化石燃料的依赖,降低二氧化碳和其他温室气体的排放量,为碳减排目标做出积极贡献。但中国矿山水文地质条件复杂,不可照搬国外典型矿山地热资源开发利用经验,应当积极探索适用于中国的废弃矿井地热应用新模式。