礦山上的“守護(hù)神”

衛(wèi)婷婷

“勵(lì)志圖存，自強(qiáng)不息”，走進(jìn)西安科技大學(xué)的校門，鮮紅的八個(gè)大字點(diǎn)亮了學(xué)校精神。西安科技大學(xué)安全科學(xué)與工程學(xué)科不辱使命，一直穩(wěn)居國(guó)家A類學(xué)科之一，除了自身積累深厚，一代代優(yōu)秀的人才力量，也是學(xué)科熠熠生輝的重要原因。西安科技大學(xué)安全科學(xué)與工程學(xué)院教授張玉濤就是其中的典型代表。

張玉濤現(xiàn)任煤火災(zāi)害防控研究所副所長(zhǎng)。高考前一年，美國(guó)911恐怖襲擊事件在全球引起轟動(dòng)，與此同時(shí)，遠(yuǎn)在中國(guó)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(lǐng)下，他開始從事礦井火災(zāi)防治研究。2008年，他赴美留學(xué)，主要從事煤炭自燃和建筑火災(zāi)防控領(lǐng)域的研究。2012年，博士畢業(yè)后，擁有國(guó)際視野的他選擇回國(guó)，以自己的力量為國(guó)家做貢獻(xiàn)。

2018年，在敏銳察覺聲波滅火的前景后，張玉濤當(dāng)機(jī)立斷，針對(duì)滅火機(jī)理不清、最佳滅火參數(shù)不明等問題開展“聲波滅火微觀機(jī)理及其誘導(dǎo)下的熱-流-聲多場(chǎng)耦合特性研究”。他介紹說，聲波滅火較常規(guī)滅火技術(shù)具有適用性強(qiáng)、綠色環(huán)保、不會(huì)誘發(fā)次生災(zāi)害等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用前景廣大。

在國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)面上項(xiàng)目資助下，借助西部礦井開采及災(zāi)害防治教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，張玉濤細(xì)心采用高速攝像機(jī)、紋影儀、PIV和PLIF等先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)儀器，在對(duì)火焰結(jié)構(gòu)特征和聲波傳播特性進(jìn)行測(cè)試的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)研究聲波作用下火焰鋒面結(jié)構(gòu)、漩渦特征、溫度場(chǎng)和自由基濃度分布等火焰信息的變化規(guī)律，以期揭示聲波滅火的微觀作用機(jī)理，為聲波滅火技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)和理論指導(dǎo)。

聲波滅火技術(shù)一旦成熟，不僅可以保障消防人員的人身安全，還能擴(kuò)大滅火設(shè)備的應(yīng)用場(chǎng)景。因此，研究聲波滅火原理，無論是從科技發(fā)展還是社會(huì)需求來說，都意義非凡。

除了關(guān)注滅火，在實(shí)際調(diào)研了大量煤礦后，張玉濤敏銳地發(fā)現(xiàn)，很多煤礦還出現(xiàn)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(shí)空條件及其共生災(zāi)害演化機(jī)制研究”，致力于瓦斯與煤火耦合致災(zāi)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(tuán)隊(duì)積極開展了多項(xiàng)研究，并開發(fā)了數(shù)十種滅火材料，如溫敏性水凝膠等。目前配套設(shè)備已在神東煤炭集團(tuán)、陜西煤業(yè)化工集團(tuán)等多所大型企業(yè)中應(yīng)用，相關(guān)研發(fā)裝備還獲得煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)、四川省科技獎(jiǎng)項(xiàng)及國(guó)家專利。

“90%的煤都容易自燃，而且因?yàn)槊阂兹紗栴}，中國(guó)每年損失超40億元，環(huán)境污染十分嚴(yán)重。”對(duì)于“煤為什么能夠自燃”的世界難題，張玉濤將繼續(xù)發(fā)揚(yáng)“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(zhàn)，圍繞煤自燃機(jī)理、火源定位和高效清潔撲救措施3方面開展后續(xù)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(dǎo)師、陜西省“百人計(jì)劃”人才、礦業(yè)石油及安全工程領(lǐng)域優(yōu)秀青年科技人才、中國(guó)煤炭工業(yè)杰出青年科技工作者、“胡楊學(xué)者”特聘教授，榮獲陜西省青年科技獎(jiǎng)、全國(guó)煤炭青年科技獎(jiǎng)，兼任陜西省熱動(dòng)力災(zāi)害防治國(guó)際聯(lián)合研究中心副主任、煤火災(zāi)害防控研究所副所長(zhǎng)、通風(fēng)安全與健康專業(yè)委員會(huì)青年常委、中國(guó)煤炭學(xué)會(huì)青年工作委員會(huì)委員、建筑防火專業(yè)委員會(huì)委員、陜西省煤礦安全監(jiān)察局煤礦安全生產(chǎn)專家、河南省消防協(xié)會(huì)專家?guī)鞂＜业嚷殑?wù)。