辽宁省沈抚新区滨河路11号
煤矿安全技术国家重点实验室概况
1.历史沿革和行业地位
煤矿安全技术国家重点实验室(以下简称“实验室”)是我国第一批依托企业建设的国家重点实验室,依托单位煤科集团沈阳研究院有限公司是国内最早从事煤矿安全研究的科研机构,于2007年8月经科技部批准建设,2013年8月31日通过了科技部验收。重点实验室主任由煤科集团沈阳研究院有限公司副总经理梁运涛研究员兼任;学术委员会主任由中国工程院院士彭苏萍教授担任。
实验室研究基础设施、人才队伍等科研力量雄厚,开创了多个国内第一,培养了我国第一位矿山安全领域中国工程院院士戚颖敏教授和第一代共和国煤矿安全专家,为我国第一部《煤矿安全规程》和《煤与瓦斯突出防治细则》主编单位,首次提出“四位一体”综合防突措施、火风压理论、均压技术,开发了我国第一台惰气发生装置、移动泵站、膜分离制氮机……。实验室以煤矿安全领域重大科学问题与关键技术创新研究为核心,在煤自然发火理论、火源探测、火灾防控等热点研究方面达到国际领先水平;在煤与瓦斯突出机理、低渗煤层增透、瓦斯抽采等方面处于国内领先地位;在露天矿区地质灾害、露天边坡监测预警等方面达到国际先进水平;在个体防护、应急救援处置、应急保障等研究方向处于国内领先地位。
2. 研究测试平台
实验室在煤矿安全技术领域拥有一流研究测试平台,在国内外具有广泛的影响力和显著的地位。批复建设以来,围绕煤矿瓦斯灾害防治、煤矿火灾防治、露天煤矿地质灾害防治、煤矿灾害应急救援技术等4个主要研究方向,在建或已建国家安全生产监管监察技术支撑能力建设等项目8项,投入建设总经费24013.46万元,购置了国际领先的热重-红外-色谱/质谱联用系统、激光多普勒测速仪、三频卡帕乔磁化率仪、三维粒子图像测速仪、瓦斯爆炸纹影实验系统、高压吸附脱附装置、边坡稳定雷达等设备;新建了深部煤岩瓦斯吸附-解吸-渗流多物理场耦合模拟测试平台、矿井巷道管网模拟实验系统、矿井外因火灾事故模拟试验平台、密闭区有害气体动态运移与灾害模拟平台、热害综合防治测试验证系统、矿用设备安全性能模拟分析验证系统、矿用设备事故仿真系统等平台,将显著提升煤矿瓦斯灾害防治、煤矿火灾防治、露天煤矿地质灾害防治、煤矿灾害应急救援技术领域的研究测试能力,有效支撑煤炭行业健康发展。
3. 科研项目及标志性成果
实验室在煤矿安全技术领域取得一大批标志性成果。首次提出了煤层瓦斯渗流参数测定的压力恢复曲线理论、瓦斯爆炸过程的化学反应动力学机理、煤层群煤与瓦斯共采时空协调机制、大采高综放工作面瓦斯综合治理技术体系,矿井极性气体红外光谱定性定量分析机理、煤氧化自燃过程中一氧化碳产生机理、煤层隐蔽火区电法勘探的基础理论,大型露天煤矿绿色开采理论、充水煤岩边坡灾害演化机理等基础理论;在国内率先开发了水射流钻割一体化增透技术、煤层一次性超大直径钻护孔技术、煤矿火灾光谱束管监测系统、新型防灭火材料、智能化移动式膜分离制氮系统、长时压缩氧气自救器、智能型自动苏生器、快速密闭防灾技术、三维虚拟矿井仿真系统软件平台、智能化永磁耦合传动技术、水环真空泵除垢阻垢技术、矿用滤尘送风式防尘口罩等技术装备。2016-2019年,主持国家重点研发计划、国家重大科学仪器设备开发专项、国家自然科学基金重点项目、国家国际科技合作专项项目5项,主持国家级课题(任务)47项,获批研究经费33799.33万元;实验室获省部级及以上科技奖励77项,发表科技论文600余篇,授权专利107项(其中国内发明专利35项,PCT发明专利3项),取得软件著作权96项。目前正在开展煤岩动力灾害防治、隐蔽火源探测、本安型色谱仪、边坡临滑预警、逃生通道快速构建技术等方向的研发工作,持续引领我国煤矿安全技术领域的科技进步。
4. 国家及行业标准规划及学术期刊
实验室依托单位为煤炭行业煤矿安全标准化技术委员会及其6个分会、中国煤炭学会煤矿安全专业委员会、中国煤炭工业安全科学技术学会瓦斯专委会、火灾专委会、露天煤矿安全专委会及矿井降温专委会的挂靠单位,主办有《煤矿安全》和《露天采矿技术》2本学术期刊,为提高煤矿安全技术和管理水平,促进煤矿安全生产提供了很好的学术交流平台。
实验室承担了大量矿井瓦斯、煤矿火灾、露天开采、矿山应急救援规划战略、法规标准制(修)订任务,加快了煤矿安全生产形势持续好转,是煤矿企业、煤矿安全监管监察或煤炭行业主管部门的重要技术支撑单位。“十三五”期间,实验室主持完成了《煤矿安全规程》防灭火篇章的修订,参与完成了《煤矿安全规程》瓦斯防治篇章、《防治煤与瓦斯突出细则》的修订;牵头制(修)订《矿井瓦斯涌出量预测方法》《矿用防灭火材料安全性通用要求》《露天煤矿运输安全技术规范》《煤矿用自救器》等国家及行业标准53项,进一步完善了煤矿安全法规标准体系,推动了行业技术进步。目前,实验室正在开展《煤炭工业中长期科技发展战略(2021~2035年)》(防灭火、应急救援篇章)、《安全生产监管部门和煤矿安全监察机构监管监察能力建设“十四五”规划》(安全监察部分)等规划的编制工作。
5. 人才培养
实验室建有安全科学与工程专业博士后工作站,是煤矿安全技术领域重要的人才培养基地。“十三五”期间,实验室培养了一大批从事煤矿安全技术的专业人才,培养研究生26名,晋升高级职称72人,获得国务院政府津贴、国家百千万人才“有突出贡献中青年专家”、辽宁“百千万人才工程”人选等学术荣誉称号42人次。
6. 开放共享
实验室坚持开放共享,与辽宁工程技术大学共建了辽宁省专业学位研究生联合培养基地,2019年获批了辽宁省矿山应急救援专业科普基地,加入了辽宁省大型科学仪器服务共享信息平台,共69台套科学仪器设备向国内外高校、科研院所、煤炭企业开放共享使用;实验室开放基金项目纳入了辽宁省省级项目管理,2020年设立了辽宁省自然科学基金——重点科技创新基地联合开放基金项目,在煤矿瓦斯灾害防治、煤矿火灾防治、露天煤矿地质灾害防治、煤矿灾害应急救援技术等研究方向完成立项13项,项目承担单位涵盖中国矿业大学、东北大学、大连理工大学、山东科技大学、辽宁工程技术大学、沈阳航空航天大学等13个省内外知名高校。
实验室开放服务辐射全国25个主要产煤省区市,与国家能源集团共建防灭火研究院等研究机构,促进了科技成果转化,引领并支撑了煤炭行业安全科技发展,有效保障了矿山安全生产。实验室秉承“开放、流动、联合、竞争”的一贯宗旨,尊重人才及其创造性,提倡开拓、创新、求实与奉献的精神,努力建设成为国际一流、国内领先的煤矿安全领域实验与研发基地。