守护煤矿安全 践行报国之志 ——记西安科技大学王伟峰教授

我国是世界能源大国，煤炭资源较为丰富，随着我国工业水平的快速发展，能源需求量不断攀升。近年来，我国煤矿安全生产形势持续稳定好转，但随着煤炭开采深度的增加，地质条件日趋复杂，顶板、瓦斯、火灾、水灾等灾害事故频发，耦合灾害加剧，煤矿安全形势仍非常严峻。安全生产是煤炭矿井的生命线，也是煤炭工人的生命线，每个煤矿灾害事故都可能带来灾难性的后果。因此，确保煤矿安全是一项艰巨而神圣的任务。

在西安科技大学，有一位令人敬仰的老师，他就是煤炭行业科技创新平台煤火灾害防治重点联合实验室副主任王伟峰教授，他长期从事煤矿火灾监测预警、一通三防智能化、安全物联网等方面科研与教学工作，他以对煤矿安全的执着坚守和一腔赤诚的报国热血，在煤炭领域书写着非凡的篇章。迄今主持了多项国家级科研项目，取得了一系列创新性的科研成果，为我国煤矿安全开采筑起了防护墙，为广大矿井工人筑起了生命安全的坚固防线，更为我国煤矿灾害监测预警的长足发展做出了重要贡献。

煤矿安全 重如泰山

王伟峰是一名“八零后”，有着敢想敢干、敢为人先的精神，他原本就读于西安科技大学电气与控制工程学院自动化系。人生或许冥冥之中一切皆有注定，一次偶然，他听闻西科大煤火灾害防治团队创始人徐精彩教授不幸因公殉职，深深被徐教授的事迹感动，在读大三的他就下定决心要报考西科大安全技术及工程专业的硕士研究生，从此，就和煤矿灾害预警研究结下了不解之缘。

2007年，王伟峰成功考取了安全技术及工程专业的硕士研究生，师从国家重点学科带头人邓军教授，接触到煤火灾害防控理论与方法研究之后，王伟峰真正认识到了煤矿安全的重要性，此时的他更加佩服从事这项研究的科研人员。王伟峰认识到自己在煤矿安全方向专业知识的短板与不足，在研究生期间自学了煤矿安全相关的十余门专业课，重点研学了矿井一通三防方向的专业课程，为后来的科研打下了坚实基础。

煤矿安全，在王伟峰的心中重如泰山。他深知，每一个煤矿作业现场都潜藏着无数风险，任何一个细微的疏忽都可能引发不可挽回的灾难。毕业后，王伟峰留校任教，正式开启了煤矿灾害防控的科研旅程。为了研究煤矿灾害监测预警技术及系统装备，他常年穿梭于全国各地的煤矿，深入矿井一线，致力于煤矿安全的研究，将自己的全部心血都倾注其中。通过不断钻研和总结，先后主持了国家重点研发计划课题/子课题2项、国家自然科学基金项目2项、国家安全生产重特大事故防治关键技术科技项目1项、企业委托横向课题20余项。

多年来，王伟峰带领团队，围绕煤矿安全风险隐患监测预警存在的关键科学技术难题，聚焦矿井一通三防智能化方向，经过近20年的科技攻关与自主研发，先后攻克了矿井精准测风、煤自燃中红外激光束管监测预警、带式输送机火灾监测预警、电气火灾监测预警、瓦斯智能巡检、粉尘监测预警等方面的关键技术，开发出煤矿安全风险隐患智能感知的10余项国内首台套设备，形成了矿井一通三防智能监测预警系统及整体解决方案。这些产品及解决方案在实际应用中成效显著，为煤矿企业带来了实实在在的效益，也为煤矿重大安全风险隐患智能监测预警技术水平的提升贡献了科研力量。

智领通防 守正创新

矿井通风系统作为矿井的“血液循环系统”，是保障矿井安全生产的基石。稳定可靠的通风系统，是防止矿井火灾、瓦斯爆炸事故发生和扩大的重要保证。一直以来，如何保障通风可靠、监控有效、管理到位都是矿井通风工作面临的重大难题。

据王伟峰介绍，矿井智能通风是复杂系统工程，借助“互联网+”行动指南和“机械化减人、自动化换人”专项行动，矿井通风智能化迎来了前所未有的发展机遇;开展矿井智能通风建设，是顺应时代发展的要求，是科技发展必然趋势。研发矿井智能通风系统，搭载通风参数传感器，实现通风状态识别和通风设施远程智能控制，达到正常状态矿井风流按需分配、自动调节，灾变时期智能控风、调风，最终达到智能通风自动化减人、智能化分析与决策、远程智能控制的目的。

目前，王伟峰团队自主设计了矿井一通三防智能管控平台架构，开发了矿井通风、瓦斯、粉尘、煤自燃、外因火灾等5个监测预警子系统，融合了矿井安全监控、水灾监测、地压监测、人员定位、应急通讯等系统，研发了矿井一通三防智能管控平台，实现了通风系统安全态势的实时跟踪分析、故障诊断、灾变仿真模拟、设施智能调控、避灾路线规划、态势研判及智能决策等功能，形成了煤矿“一通三防”的引领性示范应用。

针对矿用风速传感器监测指标单一，误差大等问题，王伟峰研发出国内首台套矿用本安型风向、风速、风量、风压、温湿度、气压多参数一体化无线传感器，实时精确获取通风基础参数，实现了通风参数的精准感知和通风阻力动态测定，风网状态智能感知，为通风网络解算、通风设施远程控制及灾变条件下风流智能调控提供了基础依据。

针对煤自燃束管监测装置体积笨重、维护难度大、误差大、测量周期长、标定频繁等问题，王伟峰研发了矿用本安型多路气体采样器、矿用本安型中红外激光束管监测主机、矿用本安型液晶显示主机等设备，建立了煤自燃危险程度智能预测预警模型，开发了煤自燃多组分气体中红外激光束管精准监测预警系统平台，通过对各气体组分浓度、烷烯比、链烯比、Graham’s Ration指数的计算，火情特征系数、多参数交叉验证、火灾风险趋势分析、束管堵漏故障诊断等火情业务与设备故障的智能分析，有效解决了传统束管监测系统管路长、易堵塞、易漏气、维护工作量大等问题，实现了煤自燃危险程度的精准监测、分级预警、智能预测及态势研判。

针对矿井电气设备火灾智能监测存在的问题，王伟峰构建了电气火灾监测预警与全氟己酮自动灭火技术体系，研发了集成矿用本安型火灾报警与联动控制主机、矿用本安型多参数无线烟气传感器、矿用本安型四波段火焰探测器、矿用本安型缆式感温探测器、矿用本安型疏散指示灯、矿用本安型喷洒指示灯、矿用本安型紧急启停操作箱、管网式全氟己酮气体灭火装置等设备的火灾自动报警系统，通过多种火灾变量参数交互确认的方式确定火情，实现了电气火灾变量的实时监测、自动预警、智能预测、智能管控及高效自动灭火。

针对矿井带式输送机火灾预警指标单一、监测指标不明确、隐患识别难度大、预警不及时、应急处置滞后等问题，王伟峰建立了带式输送机火灾风险隐患预警指标体系，研发了集成矿用本安型多参数无线烟气传感器、矿用火焰智能识别摄像仪、矿用本安型分布式光纤测温主机、矿用本安型无线自动灭火装置等设备的自动防灭火系统，开发了带式输送机火灾智能监测预警系统平台，通过多种火灾变量参数交互确认的方式确定火情，实现了胶带火灾风险隐患的动态监测、早期预警、态势预测及主动防控。

针对矿井巷道产尘量大、粉尘弥散范围大及防尘效率低等问题，王伟峰研制出矿用无线粉尘浓度传感器、矿用粉尘浓度智能识别摄像仪、矿用本安型无线电动球阀、矿用本安型无线热释电传感器、矿用本安型无线触控传感器及风水联动无线智能除尘装置等，研发了矿井风水联动无线智能除尘系统软件，实现了粉尘监测预警、智能联动及远程集中控制，提高了粉尘治理效率，减少了维护成本。

为了解决矿井“瓦斯检查存在漏检、假检情况”的重大事故隐患，王伟峰利用NFC、BLE、UWB、边缘计算、人工智能等技术，研制矿用无线瓦斯巡检传感器、瓦斯动态巡检与智能管控APP、矿用本安型无线液晶显示主机，采用BLE网络的方式将在线巡检数据实时上传到手机APP，手机通过NFC近场通信技术将瓦斯实时巡检数据“一碰即传”到主机，该主机具有声光报警、语音定时播报、语音对讲、视频查看、巡检数据和曲线实时动态呈现等功能。该系统融合矿井安全监测监控系统、视频监控系统和UWB人员定位系统的数据，实现了井下巡检数据的接收、下发计划、维护人员、班次及巡检点的管理，并对瓦斯数据在线分析，提高了瓦斯巡检的智能化水平，改变了传统瓦斯巡检模式，有效避免了人为巡检存在的脱岗、空班、漏检和假报等问题。

使命担当 科教报国

在科研工作中，王伟峰教授始终将个人理想融入国家发展大局，用自己的实际行动践行“煤矿安全无小事，一腔热血报国家”的信念。在他的带领下，项目团队先后研发出煤矿灾害监测预警技术装备20余项，先后孵化了陕西西科智安信息科技有限公司(高新技术企业)、陕西西科守安科技有限公司(秦创原春种基金投资企业)，转化产品取得煤安证18项，防爆证15项。转化成果推广应用到10多个矿区30多个煤矿，为煤矿安全生产解决了大量技术难题，创造了显著的社会效益和经济效益。

迄今，王伟峰总共发表论文100余篇，其中SCI/EI 30余篇，出版专著和教材3部，授权专利160余项，其中发明专利50余项、实用新型专利110余项，登记软件著作权30余项。由于取得先进科研成果和突出贡献，王伟峰履获荣誉：先后获陕西省科学技术一等奖、陕西省教学成果特等奖、教育部技术发明二等奖、中国煤炭工业协会科学技术一等奖、陕西省科技工作者创新创业大赛一等奖等省部级科技奖30余项，并荣获全国煤炭青年科技奖、中国能源研究会优秀青年科技工作者、全国煤炭工业生产一线优秀青年科技工作者、西安市地方领军人才等荣誉。对于王伟峰而言，这些荣誉不仅是对他科研工作的肯定，更是对他的鞭策和鼓励。

与此同时，作为一名高校教师，王伟峰深知自己肩负着为国家培养人才的责任与使命。课堂上，他将自己在煤矿安全领域的丰富经验和深厚知识毫无保留地传授给学生，他用生动的案例和深入浅出的讲解，让学生深刻认识到煤矿安全的重要性。他鼓励学生们积极思考、勇于创新，培养他们的实践能力和责任感。在他的指导下，学生们在“挑战杯”“互联网+”等国赛中取得了优异成绩，为学校赢得了荣誉，也为他们自己的创新创业之路打下了坚实基础。春风化雨，润物无声，王伟峰用自己的实际行动，激励着一批又一批优秀的安全专业人才走出校园，奔赴煤矿岗位，为我国的煤炭事业贡献科研力量。

以楷模为标杆，铸时代之精神。王伟峰的事迹是新时代科研工作者的楷模，他用自己的实际行动诠释了“科研报国”的深刻内涵，展现了新时代科技工作者的责任担当与家国情怀。他用自己的智慧和汗水，为我国煤矿安全生产筑起了一道坚实的防线。在他的身上，我们看到了无数煤矿安全工作者的缩影，他们默默奉献，为国家的繁荣富强贡献自己的力量。在未来的日子里，王伟峰教授将继续秉持初心，砥砺前行，在煤矿安全领域不断取得新的突破和成果，为国家能源安全和人民生命财产安全保驾护航。(文/张霞)