本发明公开了基于空间自主延展密封的煤矿生产协同CO2压缩蓄能系统，属于矿业工程领域，包括以下步骤：S1、实施煤矿生产协同CO2压缩蓄能系统1‑0阶段；S2、实施前期废弃巷道改造，布设空间自主延展密封装置；S3、实施煤矿生产协同CO2压缩蓄能系统1‑1阶段；S4、实施后期废弃巷道改造；S5、实施煤矿生产协同CO2压缩蓄能系统0‑2阶段。本发明基于空间自主延展密封的煤矿生产协同CO2压缩蓄能系统，通过非传统煤炭后退式开采系统与CO2压缩蓄能系统并行工作，配合空间自主延展密封装置，可实现煤炭生产与CO2压缩蓄能的协同性运行，进而达到煤炭开采、CO2压缩蓄能在时间上的连续性与空间上的独立性，提高煤矿废弃巷道资源的利用率。