中国煤炭科工集团重庆研究院有限公司工安分院副院长司荣军： 深耕气体粉尘爆炸防治领域 助力提升煤矿本质安全水平

中国煤炭科工集团重庆研究院有限公司工安分院副院长、煤炭科学研究总院博士研究生指导教师司荣军，专攻气体粉尘爆炸防治20年，长期致力于煤矿瓦斯煤尘爆炸理论及防治技术与装备的研究工作。近5年发表学术论文40余篇，发展了煤矿瓦斯煤尘爆炸特性及传播理论体系，研制了无焰泄爆装置、爆炸隔离阀等，为工业粉尘爆炸危险场所除尘器的安全防护提供保障。

司荣军说，希望通过自己和团队的努力，在气体粉尘爆炸防治方面取得更多突破，为安全生产提供多一份保障。

在细分领域深耕细作

从事气体粉尘爆炸防治20年

与气体粉尘爆炸防治这一专业结缘，还得从1993年说起，那一年司荣军参加了高考，原本他填报的并不是辽宁工程技术大学采矿工程专业，由于被调剂，他成为了该专业的学生，也因为这样，为他之后从事的职业埋下了伏笔。

1997年大学毕业，司荣军进入山东的一煤矿工作，“成天几乎是在井下工作，当年井下环境不如现在，许多工作都得靠体力完成，非常辛苦。”司荣军告诉记者，也正是因为这段工作经历为他之后的科研之路打下了坚实的基础。4年后，由于工作的煤矿面临破产，司荣军不得不另谋出路，他曾经考虑过换工作，但井下工作经历让他对瓦斯煤尘爆炸防治工作产生了一种使命感。司荣军说，可燃气体与粉尘爆炸是日常生活和工业生产领域爆炸灾害的主要形式，不少煤矿瓦斯爆炸事故给大家留下了深刻教训，这类爆炸往往破坏力大、控制难度高、波及范围广，给民众的生命财产安全造成严重威胁。为防止爆炸事故发生、减小事故灾害范围，针对气体粉尘爆炸防治的研究格外重要。于是，他决定回校园继续深造，他重新拿起书本，2001年9月成功进入山东科技大学采矿工程专业攻读硕士学位，2004年选择安全技术及工程专业攻读博士学位。

在攻读博士学位期间，司荣军与重庆的缘分也开始了。2007年，司荣军因“973计划”（国家重点基础研究发展计划）来到重庆，进入中煤科工重庆研究院有限公司，在此期间从事点火能量与环境条件、气体与气固之间的耦合效应研究，为开发煤矿瓦斯煤尘爆炸灾害预防技术、建立煤矿瓦斯煤尘爆炸灾害有效预防机制奠定了基础。博士毕业后，司荣军决定留在重庆继续从事这方面的研究，他说：“重庆是个适宜生活的城市，我所在单位有优秀的科研平台，发展潜力巨大。”

近些年来，司荣军和团队研发的成果在全国400余座煤矿和50多家工厂除尘系统得到应用，取得了显著的社会效益和经济效益。

理论研究与实践操作结合

破解一批安全难题

司荣军表示，只有揭示爆炸机理和传播规律，才能研发出有效的防护技术和装备。在气体粉尘爆炸防治方面，理论研究和实践操作是不可分割的两个方面，但两者的成功转化还需跨越重重阻碍，其中最主要的难题就是实验室的实验设备与现场工作状况差异较大，所产生的实验结果有些不能直接用于现场。为了解决这个问题，司荣军所在团队通过对比分析，设计了特殊环境爆炸特性测试装置、工程尺度系列爆炸管网等实验装备，让实验室环境高度拟真现场真实生产状况，减少可能存在的误差。

同时，司荣军和团队还发明了实际工况极端环境下气体粉尘爆炸特性测试装置及方法，填补了超低温、环境湿度、多因素耦合等条件下瓦斯爆炸极限研究的空白，实现了实际工况瓦斯爆炸极限精准辨识，为低浓度瓦斯利用过程爆炸预防提供了理论依据。搭建了DN100~DN2000mm工程尺度系列爆炸管网实验系统，结合大型地下试验巷道（断面7.2m2、长896m）首次进行了不同尺度条件下气体粉尘爆炸传播实验，实现了真实场景气体粉尘爆炸灾害效应模拟，为系列爆炸防控装备的研发与应用提供了重要的技术支撑。

在技术装备方面，开发了煤矿井下瓦斯煤尘爆炸的“先抑爆、后隔爆、分级启动、协同控防”区域联控技术及装备，为爆炸灾害范围的控制提供了有效途径；研发了火灾精准预警与智能防控系统，实现了煤矿内、外因火灾的预防与控制；研制了快速可靠的管道式气体爆炸防控系列装备，创立了以阻火、泄爆、抑爆、阻爆为核心的低浓度瓦斯输送多级防护系统，在国际上首次实现了低浓度（＜30%）含氧瓦斯的安全输送，提高了瓦斯利用率，减少了碳排放。近5年，研发的系列爆炸防控装备在国家能源集团、中煤集团、晋能集团、陕煤集团等多个矿业集团的400余座煤矿进行推广应用。

记者了解到，中煤科工集团重庆研究院有限公司是我国瓦斯煤尘爆炸防治研究基地，拥有煤矿灾害防控全国重点实验室、煤矿安全技术国家工程研究中心，建立有亚太地区最大、世界第二的断面7.2m2、长896m的爆炸试验巷道系统、DN100～DN2000mm的系列爆炸试验管网系统、巷道图像采集系统、纹影仪、红外测温仪等的试验设备设施，为项目研究提供了先进、完善的基础条件。目前，重庆研究院已形成了一支由30余人组成的火灾爆炸防治专业团队，专业涉及安全工程、软件开发、机械电子等，团队专业面广、结构稳定。近5年，已培养博士生5人、硕士生7人。而司荣军作为博士研究生导师，已为行业培养了10余位专业人才。

司荣军表示，未来5年，他将基于爆炸致灾因素数据融合进行风险分级，研究爆炸灾害态势预警技术，提升灾前多因素耦合爆炸预警能力；研究爆炸灾害感知及智能防控技术，实现多源信息智能探测、爆炸强度智能判识、多区域协同防控，填补我国瓦斯煤尘爆炸智能防控领域的空白。希望成果能有效防控煤矿井下瓦斯煤尘爆炸事故，大力提升煤矿本质安全水平。