双碳”目标驱动下,我国将逐渐减少对煤炭、石油等化石能源的依赖,向发展清洁、绿色、低碳能源转型.为合理开发利用矿区地热资源,本文以济宁煤田为研究对象,在查明煤田区地热地质条件的基础上,将煤矿开采以及排水后腾出来的空间作为“热储层”,采用热储法和回收率法计算了各矿山的地热资源量、可采储量,评价地热资源开发利用潜力.研究结果表明:济宁煤田地热资源储量为1.05×10¹⁵ kJ,折合标煤3.60×10~7 t,可采地热资源量为1.05×10¹⁴ kJ,折合标煤3.60×10~6 t,可减少CO₂排放量8.59×10~6 t;煤田内各矿山平均可采资源量潜力为6.82×10¹⁰~3.13×10¹¹ kJ?km^-2,地热开发利用程度低,开发利用潜力较大.针对生产矿山总结提出了矿井回风热能利用和矿井排水余热利用2种技术方案,针对闭坑矿山提出了“取热不取水”和“取热不耗水”2种地热利用技术模式.以典型煤矿为例,根据矿山井下巷道开拓空间分布特征,副井、充填孔、巷道井、直排井、地面排水管道及工业广场建筑物的供暖改造条件,阐明了煤田地热开发利用技术,初步建成地热供暖示范工程,可供暖面积5.0×10~4 m²,年利用地热资源量节约标准煤118.04 t,减排二氧化碳281.64 t,实现“取热不耗水”可持续开发利用地热资源的新模式.为矿山地热能综合利用、矿山绿色转型和助力实现“双碳”目标,提供了技术支撑.