一、机构简介

矿井瓦斯智能防控与利用研究所隶属于安全科学与工程学院，是一所聚焦国家能源安全重大战略需求，致力于攻克矿井瓦斯防治领域前沿科学问题与工程技术难题的专业化研究机构。研究所立足于煤矿瓦斯智能防控与低浓度瓦斯高效利用，旨在通过深度融合人工智能、大数据与传统采矿安全技术，突破复杂地质条件下瓦斯灾害治理的瓶颈，为建设本质安全型矿山提供理论支撑与技术保障。

团队建设方面，研究所已形成一支以青年学术带头人为核心、高水平博士后及研究生为支撑的高素质创新团队，团队成员具有极强的科研活力与多学科交叉背景。研究所依托西安科技大学安全科学与工程A类国家重点学科、西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室和煤炭行业西部矿井瓦斯智能抽采工程研究中心等国家级、省部级科研平台，聚焦煤层瓦斯含量多源数据智能测定技术、卸压瓦斯富集区智能辨识方法及系统、矿井瓦斯气源特征分析与减排分级利用技术、矿井瓦斯抽采效果智能评判调控方法及系统四大核心方向，构建了从基础实验研究到数值模拟仿真，再到现场工程应用的完整科研链条。研究所始终秉持“开放、流动、联合、竞争”的运行机制，积极对标国家一流学科建设标准，力争在未来五年内，打造成为具有国际影响力的瓦斯智能防控学术高地与高端人才培养基地，为安全科学与工程学科的高质量发展贡献核心力量。

二、研究方向

1）煤层瓦斯含量多源数据智能测定技术

以典型地区地质条件为原型，进行煤的元素分析、煤孔隙结构分析以及瓦斯基础参数等基础实验，综合分析地质勘探、现场实测、实验室间接计算和瓦斯涌出量反演等瓦斯含量测试结果及误差，结合多源数据融合分析法，提出瓦斯含量多源精准测定方法，开发瓦斯含量多源数据综合分析测定单元。

2）卸压瓦斯富集区智能辨识方法及系统

研究三维条件下瓦斯储运通道及区域裂隙时空联动演化规律，基于采动卸压瓦斯运储区域时空尺度大数据，建立综合考虑应力场-应变场-瓦斯场的采动卸压瓦斯富集区多因素精准判别模型，研究矿井瓦斯富集区演化过程识别、获取、重建的方法，研发集岩层裂隙识别、甲烷浓度监测、瓦斯气体成分分析等于一体的智能辨识系统。

3）矿井瓦斯气源特征分析与减排、分级利用技术

深入分析瓦斯来源、份额，提出瓦斯参数精准测量方法，对试验矿区的瓦斯集中测量，采用数理统计的方法，分析瓦斯浓度变化结果及误差。研究瓦斯全流程演变过程，分析瓦斯气源特征参数，给出瓦斯气源分级利用标准，明确瓦斯浓度与分级利用匹配模式。构建瓦斯分级利用系统，实现瓦斯梯级利用效率的整体性提高。

4）矿井瓦斯抽采效果智能评判调控方法及系统

提出包括覆岩裂隙发育形态、卸压瓦斯涌出强度、矿井抽采能力等相互协调的瓦斯抽采技术的优化选择方法，探究抽采监测指标与调控指标之间的最佳耦合关系，建立瓦斯抽采智能评判调控模型，构筑井上下数据采集控制分站，建立瓦斯抽采效果综合评判指标体系，基于人工神经网络、卷积神经网络、深度置信网络等学习理论，构建出卸压瓦斯抽采智能评判调控模型，研发瓦斯抽采智能调控系统。

三、研究团队

目前研究所设有固定人员9名，其中正高级2名，副高级4名，中级4名，人员专业职称配置比较合理；研究所成员均为博士，平均年龄35岁，人员年龄结构比较合理。研究所在前期基础上引进和聘任本领域优秀人才，加强学术梯队建设，提出具有战略性、前瞻性的发展思路，成为本学科国内一流的研究团队。近年来引进高层次人才5名，包括煤岩瓦斯动力灾害领域优秀人才孔祥国教授（中国矿业大学）、周斌副教授（重庆大学）；煤与瓦斯突出研究领域优秀博士程亮（重庆大学）；卸压瓦斯抽采研究领域优秀博士卓日升、程仁辉（西安科技大学）。研究所成员分工明确，知识结构合理，年轻富有朝气，长期合作，可取得创新成果，具备了扎实的研究能力和基础。

四、主要成果

近五年，研究所围绕矿井瓦斯智能防控领域取得了显著的科研突破与行业贡献。科研项目方面：主持国家自然科学基金项目（含面上、青年）8项、省部级重点研发计划及企业重大横向课题20余项，累计到账科研经费逾1500万元。高水平产出方面：在《煤炭学报》、《Energy》等安全及能源领域顶级期刊发表收录论文60余篇,其中SCI/EI收录25篇；授权国家发明专利10余项、软件著作权8项。科技获奖方面： 获省部级科学技术一、二等奖共4项，含中国煤炭工业协会及陕西省科技进步奖等高水平奖项。技术转化方面： 研发的“瓦斯抽采智能评判调控系统”等核心技术已在陕煤集团、淮河能源等多家大型矿区成功转化应用，产生直接经济效益过亿元，为提升矿井本质安全水平提供了有力技术支撑。

五、合作与交流

研究所构建了全方位、深层次的内外联动体系。国际合作方面，与澳大利亚卧龙岗大学、科廷大学等海外名校建立了长期稳定的学术联系，开展联合研究与人才培养；学术交流方面，团队成员连续多年受邀参加国际矿山安全科学与工程会议、煤矿瓦斯防治与利用国际青年学术会议等顶级国际会议，并作专题报告，掌握行业前沿动态；产学研合作方面，坚持“需求导向”，与山能集团、陕煤集团等大型煤炭企业深度开展校企合作，加速科研成果在矿山一线的转化应用，有效提升了研究所的行业影响力与社会贡献度。