我国井工煤矿降尘防爆及一体化防治技术展望
罗振敏
王凯
王九柱
杨勇
丁旭涵
苏彬
邢关晨光
西安科技大学安全科学与工程学院,陕西西安 710054;陕西省工业过程安全与应急救援工程技术研究中心,陕西西安 710054
摘要：煤炭作为我国的主体能源,在其开采、储运过程中持续面临突出的职业健康风险与煤尘爆炸安全隐患,严重制约行业安全与可持续发展.为实现煤矿生产的本质安全目标,系统梳理了现阶段煤尘治理与爆炸防控的技术原理和作用机制,提出了以"源头治理、本质安全"为核心的煤尘降尘防爆一体化技术理念,并展望其未来发展.在理论研究层面,粉尘运移规律、润湿凝并机理及爆炸特性研究已形成系统性认识:粉尘扩散受风流-尘源-空间形态多场耦合影响;润湿性受官能团类型与粒径调控,凝并由惯性、扩散与静电机制协同支配;爆炸敏感性及强度参数则与煤尘含油量、粒径及环境条件密切相关.在技术研究层面,粉尘防控形成"源头降尘-过程控尘-个体防护"的全流程体系,爆炸防控则构建"防爆-抑爆-隔爆"三级防护链.基于上述理论与技术现状,进一步提出了以全过程协同为核心的降尘防爆一体化技术架构,旨在实现从粉尘源头控制到爆炸传播阻断的全链条覆盖.该架构重点围绕系统集成装备与多功能复合材料两大研究方向展开,致力于克服当前存在的感知决策基础薄弱、爆炸灾害链动态演化模型缺失、材料构效关系不明晰、环境适应性不足等关键挑战.未来研究应聚焦于多相介质与爆炸耦合机制的深化、环境自适应材料与智能传感器件的创新,以及构建"感知-决策-材料-执行"一体化智能协同系统.突破上述科学与技术瓶颈,有望系统推动降尘防爆一体化技术向可靠化、智能化方向发展,为煤炭工业实现绿色、安全、高效的高质量发展提供坚实基础,助力本质安全型矿山建设.
关键词：煤尘治理爆炸防控一体化技术职业健康本质安全
分类号：X932(安全工程)
资助基金：国家自然科学基金(52304252)国家自然科学基金(52174200)陕西省创新人才推进计划-科技创新团队资助项目(2020TD-021)
论文发表日期：2026-01-31
在线出版日期：2026-03-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：29( 163-191 )
英文信息