礦山上的“守護神”
——記西安科技大學安全科學與工程學院教授張玉濤

衛婷婷

“勵志圖存，自強不息”，走進西安科技大學的校門，鮮紅的八個大字點亮了學校精神。西安科技大學安全科學與工程學科不辱使命，一直穩居國家A類學科之一，除了自身積累深厚，一代代優秀的人才力量，也是學科熠熠生輝的重要原因。西安科技大學安全科學與工程學院教授張玉濤就是其中的典型代表。

張玉濤現任煤火災害防控研究所副所長。高考前一年，美國911恐怖襲擊事件在全球引起轟動，與此同時，遠在中國讀高中的他也開始思考安全問題。之后，在王德明教授的帶領下，他開始從事礦井火災防治研究。2008年，他赴美留學，主要從事煤炭自燃和建筑火災防控領域的研究。2012年，博士畢業后，擁有國際視野的他選擇回國，以自己的力量為國家做貢獻。

2018年，在敏銳察覺聲波滅火的前景后，張玉濤當機立斷，針對滅火機理不清、最佳滅火參數不明等問題開展“聲波滅火微觀機理及其誘導下的熱-流-聲多場耦合特性研究”。他介紹說，聲波滅火較常規滅火技術具有適用性強、綠色環保、不會誘發次生災害等優點，應用前景廣大。

在國家自然科學基金委員會面上項目資助下，借助西部礦井開采及災害防治教育部重點實驗室，張玉濤細心采用高速攝像機、紋影儀、PIV和PLIF等先進的實驗儀器，在對火焰結構特征和聲波傳播特性進行測試的基礎上，重點研究聲波作用下火焰鋒面結構、漩渦特征、溫度場和自由基濃度分布等火焰信息的變化規律，以期揭示聲波滅火的微觀作用機理，為聲波滅火技術的開發和應用提供科學依據和理論指導。

聲波滅火技術一旦成熟，不僅可以保障消防人員的人身安全，還能擴大滅火設備的應用場景。因此，研究聲波滅火原理，無論是從科技發展還是社會需求來說，都意義非凡。

除了關注滅火，在實際調研了大量煤礦后，張玉濤敏銳地發現，很多煤礦還出現瓦斯和煤相互引燃的問題。2020年，他果斷開展“瓦斯燃燒輻射引燃煤體時空條件及其共生災害演化機制研究”，致力于瓦斯與煤火耦合致災特性及其高效防控研究。

礦井安全是礦山開采的重中之重，為保障煤礦安全，這些年，張玉濤及團隊積極開展了多項研究，并開發了數十種滅火材料，如溫敏性水凝膠等。目前配套設備已在神東煤炭集團、陜西煤業化工集團等多所大型企業中應用，相關研發裝備還獲得煤炭工業協會、四川省科技獎項及國家專利。

“90%的煤都容易自燃，而且因為煤易燃問題，中國每年損失超40億元，環境污染十分嚴重。”對于“煤為什么能夠自燃”的世界難題，張玉濤將繼續發揚“胡楊精神”，以“生而三千年不死，死而三千年不倒，倒而三千年不朽”的剛毅與不屈直面挑戰，圍繞煤自燃機理、火源定位和高效清潔撲救措施3方面開展后續研究，誓以螢火之光照亮煤礦安全之路。

張玉濤，博士、教授、博士生導師、陜西省“百人計劃”人才、礦業石油及安全工程領域優秀青年科技人才、中國煤炭工業杰出青年科技工作者、“胡楊學者”特聘教授，榮獲陜西省青年科技獎、全國煤炭青年科技獎，兼任陜西省熱動力災害防治國際聯合研究中心副主任、煤火災害防控研究所副所長、通風安全與健康專業委員會青年常委、中國煤炭學會青年工作委員會委員、建筑防火專業委員會委員、陜西省煤礦安全監察局煤礦安全生產專家、河南省消防協會專家庫專家等職務。