一、机构简介

矿山粉尘智能防控技术研究所依托安全科学与工程国家重点学科及多个省部级创新团队与工程研究中心组建，面向国家矿山职业健康与粉尘智能防控重大战略需求，聚焦煤矿及非煤矿山粉尘综合防治领域，致力于解决粉尘浓度精准监测、高效治理、与有害气体协同控制、智能装备研发等关键科学与技术问题。研究所是集前沿基础理论研究、关键核心技术攻关、智能装备与平台研发于一体的高水平研究机构，旨在打造国内矿山粉尘防控领域具有重要影响力的创新高地和人才培养基地。研究所计划在五年内建成一支结构合理、在国内外具有一定影响力的学术团队，形成覆盖职业危害预测预警、粉尘治理理论与技术、有害气体协同控制、智能防控装备及平台等全链条的研究方向。通过承担国家级、省部级重大科研项目，持续提升原始创新能力与技术转化水平。

研究所主要特色一是研究方向系统完整，从粉尘产生机理到治理防护形成闭环；二是团队结构合理，由国家级教学名师、百千万人才工程国家级人选等高水平人才领衔，成员长期合作、分工明确；三是具备雄厚的实验基础，拥有采动裂隙演化物理模拟平台、声波—化学喷雾协同增效降尘模拟实验平台、超声致裂增透试验系统等十余套自主研发的特色实验装置，支撑基础研究与技术集成创新；四是紧密结合行业需求，注重产学研用协同，推动成果在煤矿现场落地应用，为矿山职业安全健康提供系统性技术保障。

二、研究方向

（1）煤矿粉尘防控职业危害预测和预警研究

采集粉尘浓度、煤矿工人暴露时间及尘肺病情况数据，并对数据进行归一化处理，建立数据集。采用VMD-BiLSTM 模型分别对总尘浓度和呼尘浓度进行预测，并建立考虑粉尘浓度、暴露时间等因素的尘肺病及职业健康指标预测模型。根据地面空气质量评价方法和煤矿企业相关规定，构建煤矿井下粉尘预警评价体系。针对不同的等级划分，采取相应的处理措施，进而降低煤矿人员患尘肺病的风险。

（2）矿井粉尘“分源—分区—分级—分策”综合防治技术研究

根据采掘工作面不同截割工艺、破煤方式和作业方式，准确掌握矿井粉尘来源及特征；探究不同生产工艺、通风方式及粉尘类型下粉尘运移、扩散及分布规律；基于风幕隔尘、通风及除尘风机控尘、化学试剂辅助喷雾降尘、多技术联合增效除尘，围绕矿井粉尘“产生—运移—治理—防护”全过程，创新矿井粉尘“分源—分区—分级—分策”综合防治技术体系。

（3）矿上粉尘及其他有害气体协同关键技术研究

通过选择不同功能的化学试剂（润湿性、团聚型），研制复配型粉尘及有害气体协同控制抑制剂，采用表面张力实验、粘度实验、沉降实验，对其润湿特性及团聚特性进行表征；通过外浸溶液对煤体瓦斯放散性能影响实验结合喷雾降尘模拟实验，探究外浸复配试剂对含有害气体煤体气体降消缓释影响规律及降尘效果影响特征；结合吸附解吸理论、润湿理论等揭示复合试剂粉尘及有害气体协同控制机理。

（4）矿山粉尘智能防控装备及平台

研发抑尘剂快速配制系统、高效喷雾系统及粉尘实时精准监测设备，基于感知网络、传输网络和软件系统建立煤矿粉尘监测平台，实现粉尘浓度超限联动喷雾降尘、除尘风机的智能开停、尘源跟踪系统智能控制、采掘面降尘效果分析评价等功能。研发舒适性个体呼吸防护装备，进而构建矿井粉尘防护工程科学体系。

三、研究团队

研究所成员主要由第一、第二学历是采矿工程、安全工程、计算机等专业的教授、副教授、讲师等组成，为本项目的实施提供了人才保障。成员共主持国家级项目20余项、省部级及厅局级项目10余项，企业委托合作课题20余项，获省部级奖励6项，出版专著及编写教材10部，发表与项目有关的学术论文近50篇，其中SCI、EI收录20余篇，获领跑者5000精品科技期刊顶尖学术论文1篇，中国煤炭学会优秀论文1篇；授权国家发明专利10余项，申请国家发明专利10余项。

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。目前研究所成员获得了百千万人才工程国家级人选、中国煤炭青年科技奖获得者、陕西省煤炭科技工业优秀工作者、陕西省中青年科技创新领军人才、国家“西部之光”访问学者等人才称号，具备了扎实的研究能力和基础。研究所成员名单见表1。

表1 研究所成员名单

四、主要成果

研究所成员共主持国家级项目20余项、省部级及厅局级项目10余项，企业委托合作课题20余项，承担国家级/省部级研究项目/课题经费800余万元，充足的科研经费为研究所建设和取得创新性成果提供有利保障。研究所成员获省部级奖励6项，出版专著及编写教材10部，发表与项目有关的学术论文近50篇，其中SCI、EI收录20余篇，获领跑者5000精品科技期刊顶尖学术论文1篇，中国煤炭学会优秀论文1篇；授权国家发明专利10余项，申请国家发明专利10余项。

五、合作与交流

研究所与澳大利亚昆士兰大学、伍伦贡大学、日本东京大学等国际知名高校，以及中国矿业大学、重庆大学、中国矿业大学（北京）等国内高水平院校及科研机构保持密切学术交流与合作，团队成员定期参加国际矿山通风大会、世界粉尘防控与职业健康会议等重要国际国内学术会议，积极把握学科前沿动态。在产学研合作方面，研究所依托国家矿山救援西安研究中心、陕西省2011协同创新中心等平台，与陕西煤业化工集团、中煤能源集团、山东能源集团等大型煤炭企业建立长期合作关系，与新疆煤炭科学研究所、山西潞安矿业集团等开展粉尘防控技术联合攻关，近五年承担企业委托课题20余项，累计合同额1300余万元。研究成果在陕西、山西、新疆等主要产煤区得到推广应用，有效支撑了矿山粉尘智能防控技术的工程化落地，为煤矿职业安全健康提供了技术保障。