扎根广袤西部大地 服务能源化工安全

王芳 卫婷婷

安全是人类社会生存发展永恒的主题。党的十八大以来，习近平总书记反复强调，要坚持统筹发展和安全，发展决不能以牺牲安全为代价、决不能以牺牲人的生命为代价，这必须作为一条不可逾越的红线。在刚刚闭幕的中国共产党第二十次全国代表大会上，习近平总书记指出：“提高公共安全治理水平，坚持安全第一、预防为主，完善公共安全体系。”而提高防灾减灾救灾和急难险重突发公共事件处置保障能力，加强国家区域安全应急力量建设，则是推进国家安全体系和能力现代化不可或缺的一环。以国家战略需求为导向，以科技创新服务公共安全、守护生产安全，以及防灾减灾救灾，更是安全学科人一直以来坚定不移的使命。

为了践行这份使命，一支怀揣西安科技大学“胡杨精神”、安全学科“徐精彩精神”的创新队伍，长期默默奋斗在祖国西部。从煤矿安全到化工安全，从城市安全到储能安全，他们的研究涉及工业火灾与爆炸、煤炭开采与地下热转化过程、化学储能热动力灾害、化工安全与应急、城市安全与应急管理，20余年来贡献卓越，在能源化工防火防爆领域形成了较大的行业影响力，推动了西部地区乃至全国防火防爆安全与应急救援产业的发展。

2019年，这支名为“工业火灾与爆炸防控”的团队在国家高层次人才、西安科技大学安全科学与工程学院执行院长罗振敏教授的带领下，正式获批陕西省重点领域科技创新团队。如今，在西部矿业高等教育百年传统之上，在一代代学科奠基人积淀的安全学科底蕴之上，工业火灾与爆炸防控创新团队傳承、坚守、创新发展，大道在前，步履铿锵。

科研精神代代传，励志图强为“煤”安

西安科技大学安全科学与工程学院（以下简称“安全学院”）的前身是1938年成立的西北工学院矿冶系的矿井通风与安全教研组，80多年来历经国立西北工学院矿冶系、西安交通大学采矿系、西安矿业学院、西安科技学院、西安科技大学，是西安科技大学办学历史最悠久、实力最雄厚的教学单位之一。

老一辈科学家侯运广教授是西安科技大学安全科学与工程学科的奠基人，于抗日战争末期在西北工学院创立了矿井通风与安全学科。徐精彩教授则是侯运广教授生前指导的最后一名青年教师，深刻延续了侯运广教授严谨治学的态度、立足地方所需的初衷。在侯运广“西北矿山煤层火灾严重，西安矿业学院应该在矿山防灭火方向有所突破”的方向指引下，徐精彩聚焦矿山防灭火研究，带领相关学科在全国学术界占据了重要的一席之地。

1994年秋天，十几岁的罗振敏作为地质矿产勘查专业本科新生进入西安科技大学（当时名为西安矿业学院），不久后入选西安科技大学第一届化工工艺专业，成为首届班级的29人之一。之后她继续攻读矿物加工工程专业，研究阻燃材料。恰好，当时能源学院的煤矿安全专家徐精彩带领团队也在研究防灭火材料。于是，2001年硕士毕业后，在化工学院创始人葛岭梅教授的引荐下，罗振敏留校担任助教并加入徐精彩麾下，一年后为了提升自己、走稳走好科研之路，她又跟着两位教授攻读矿业工程博士学位，一段新时期的薪火相传的序章也就此开启。

煤矿安全是一门非常注重实践性的学科，需要经常下矿井，时不时就要亲往一线，参与处理工业火灾爆炸事故。徐精彩就是这样，一边开展煤矿安全研究，攻克技术难题；一边不辞辛苦，常年辗转各大煤矿指挥救灾，被誉为“灭火教授”。第一次见到罗振敏，他打量着眼前个头小小的女孩，直截了当问了句：“能吃苦吗？”罗振敏略迟疑，随即爽朗笑道：“徐教授，我是山东女孩，当然能吃苦。”徐精彩闻言满意地点点头。

山东女孩的韧劲并非虚传。进入徐精彩团队后，罗振敏一边做胶体防灭火材料研究，一边在徐精彩的引导下，逐步投入瓦斯爆炸防控方向。瓦斯爆炸是煤矿灾害中损失最严重的灾害之一。当煤矿井下发生火灾后，救援队经常会采用封闭火区的手段进行灭火。在封闭过程中，风量逐渐减小，火灾产生的气体和涌出的瓦斯会形成火区复杂组分瓦斯，瓦斯容易积聚进而引发爆炸事故，防控难度非常大。其所系生命成千上万，深深威胁矿工生命财产安全，相关研究意义深远，是徐精彩团队一直想要突破的方向，但无疑是块难啃的硬骨头。

这其中的关键问题就在于矿井火区复杂组分瓦斯爆炸致灾机理尚未揭示清楚，爆炸载荷下密闭墙的破坏机制尚不明确，封闭火区防爆抑爆隔爆措施缺乏协同性。而等到真正投入研究，摆在罗振敏面前的首要困难，则是缺乏研究资料和实验装置，一切都要从零开始。2005年，徐精彩教授因公殉职，罗振敏痛失恩师。对于刚刚起步的瓦斯爆炸防控研究来说，更是雪上加霜。然而，为了继承导师的遗志，攻克瓦斯爆炸防控的难题，罗振敏必须向前。

“其间我们发扬‘励志图存、自强不息的胡杨精神，秉持着‘爱岗敬业、追求真知、艰苦奋斗、无私奉献的徐精彩精神，不叫苦不叫累，坚持自主研制，在邓军教授、文虎教授的帮助和支持下，队伍不断壮大，竟一做就是20多年。到今天，瓦斯爆炸防控实验装置已经升级更新了三四代，相关技术也得到广泛应用。”忆及往事，罗振敏感慨道，“我们能评上创新团队，靠的正是这样的精神和成绩。”

2019年，罗振敏带领“工业火灾与爆炸防控”团队获批陕西省重点领域科技创新团队，紧接着在第二年又集成2005—2018年的矿井火区复杂组分瓦斯爆炸防控理论与技术研究成果，获评中国煤炭工业协会科学技术奖一等奖。对罗振敏来说，接连而来的荣誉不仅是给团队的多年努力一个交代，也是对恩师英灵的一个最佳告慰。

凝心聚力图发展，传帮带引育英才

如果追溯起来，工业火灾与爆炸防控创新团队（以下简称“团队”）的历史可以提前到20世纪90年代末。其间，围绕国家安全生产的战略需求，聚焦行业领域的突出安全问题和关键科学技术问题，团队着力开展瓦斯与煤尘爆炸防控研究，凝练方向；成长于2002年，以安全技术及工程国家重点学科建设为契机，开展工矿生产过程气体与粉尘燃爆防控研究，凝聚人才，积累成果；2015年至今为稳定发展期，开展工业火灾与爆炸防控研究，加强“产学研用”相融合。在历经20余年发展后，团队已从煤矿安全拓展至能源化工安全领域，自然形成了较为稳定的、年龄学缘结构合理的多学科交叉创新团队。

团队背景雄厚，依托于安全科学与工程国家重点学科（全国A类学科）、安全科学与工程一级学科硕博士点和博士后科研流动站、国家矿山应急救援（西安）研究中心、西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室、陕西省工业过程安全与应急救援工程技术研究中心、陕西省热动力灾害防治国际联合研究中心、安全监管监察学院（西安）等诸多实力强劲、底蕴深厚的学科和平台。团队现有21人，其中核心成员为8人。多人获得陕西省青年高层次人才、陕西省青年科技标兵、陕西省青年科技新星、全国煤炭工业生产一线优秀青年科技工作者等荣誉称号。基于优秀的师资和科研条件，团队每年培养硕博士生40余名。

团队地域优势明显。西部煤炭产量占全国85%以上，拥有7个国家重点建设的亿吨级大型煤炭基地。当前国家又布局了4个现代煤化工产业示范区且都在西部，其中陕西省拥有全国最早的国家级能源化工基地，能源化工是其第一支柱产业。团队紧密围绕能源化工优势产业发展中的重大安全问题，形成了工业火灾与爆炸基础理论、工业火灾爆炸控制方法与技术、工业燃爆风险智能感知与监测预警、火灾爆炸灾害效应评估与风险管控、工业火灾爆炸事故重构与应急决策5个稳定且特色鲜明的研究方向，已经成为有重大影响的工业防火防爆领域学术团队。.

多年来，团队通过“传、帮、带、引”的作用积极引导促进青年教师和研究生快速成长，取得了突出成效。团队骨干王秋红先后入选陕西省高校青年杰出人才支持计划和陕西省“特支计划”青年拔尖人才，程方明在城市公共安全风险防范化解与应急管理领域为陕西省双重预防机制建设和应急管理工作作出了重要贡献，王伟峰在重大风险监测预警和安全物联网等方向指导学生获“挑战杯”和“互联网+”等国家级赛事二等奖和省级赛事金奖多项，刘长春在二氧化碳驱动灭火领域取得了一批标志性成果，赵婧昱先后入选陕西省高校科协托举人才计划和中国科协“青年人才托举工程”。罗振敏指导的首位博士研究生王涛，2019年毕业后留校工作，2021年特评副教授，先后获陕西省、中国煤炭学会和中国职业安全健康协会等省部级优秀博士學位论文奖。

团队在长期发展中形成了师生协作、共同发展、开放交流的理念，并强调“教学和科研要相互融合，相辅相成，两手抓，两手都要硬”。这一点，在团队负责人罗振敏的身上表现得尤为突出。虽然早早就开始兼顾行政工作，但罗振敏一直以身作则，坚持面向本科生教授了十余年的“防爆学课程”，此课程获批陕西省一流课程，并被推荐上报国家一流课程。团队的骨干成员也都是一边开展科研工作，一边把最前沿的科学思想和成果融合在专业课程的讲堂上，持续分享给学生。过程中，不仅传递知识，还注重传递安全学科长期积淀的特色精神和优良学风，培养学生科研人应当保持的品格和素养。

立德树人，育人为本。秉持着“祖国利益高于一切”的校训、“开放交流”的理念、“送出去、引进来”的原则，团队还通过就业指导和研究生推免政策等，将一批又一批学生推荐到祖国更需要的地方和更优势的平台上。罗振敏指导本科生马挺开展气溶胶抑制矿井瓦斯爆炸的实验研究及数值模拟，获校级优秀毕业论文。马挺之后被推荐到西安交通大学继续深造并留校，于2020年获批国家优秀青年科学基金。罗振敏指导的2015届硕士生任军莹就职于西藏日喀则市应急管理局，先后被评为优秀公务员、优秀党员、先进党务工作者。如今，像马挺和任军莹这样从西安科技大学安全学院走出的学子大多数都成为抢手的优秀人才，在地方和企业间获得了“留得住、用得上、干得好”的积极评价。

守正创新谋应用，保障安全助生产

守正创新，开拓前进，国之所需，心之所向，是团队奋斗历程的注脚。近年来，团队承担国家重点研发计划课题、国家自然科学基金项目、陕西省重点研发计划等省部级以上纵向项目40余项，政府和企业委托横向项目50余项。研究成果获省部级科技进步奖一等奖十余项，授权发明专利40余项、软件著作权20余项，发表高水平学术论文300余篇，出版著作及教材十余部。

在扎实的科研工作下，团队取得了如下主要创新性研究成果——

提出了瓦斯爆炸致灾关键自由基，发展了爆炸防控理论与方法；揭示了矿井火区多组分可燃气体爆炸致灾机理；发明了系列气体爆炸、传播及抑爆特性测试实验装置，实现了爆炸过程宏观与微观的同步测试；研发了矿井火区快速密闭及防爆隔爆新技术及装备。

构建了水雾遮蔽喷射火热辐射的工程快速计算方法，将细水雾应用于射流火焰辐射强度和形态控制。研究了凝胶细水雾抑制熄灭油气火焰的机理，掌握了细水雾凝胶材料的制备工艺，研发出现混式凝胶细水雾喷射装备。

研究了火灾早期标志性特征参量的生成规律，提出了复杂背景干扰下火灾风险隐患智能识别方法，研发了工业火灾风险智能感知和态势预测预警系统装备，解决了工业火灾风险隐患超前识别与主动防控的多个关键技术难题。

研究了工业火灾风险评估方法，建立了科学适用的火灾风险评估模型，为工业园区区域火灾风险特征分析与评估提供了指导，开发了火灾风险智慧管控消防云平台。编制了高危行业企业双重预防机制建设与运行实施指南，提出基于定量风险计算分析重大风险点确定方法，明确了针对性管控措施。

研究制定了危化品火灾及爆炸物证鉴定方法及相关标准，为工业火灾事故调查提供了重要科学依据。提出了工业火灾、爆炸等重大灾害事故二维远场和三维近场相结合的仿真预测方法，形成了多事故类型灾害演化全过程数值模拟技术。

保障安全生产，防灾减灾救灾，助力西部地区安全应急力量的建设，是团队义不容辞的责任与担当。如今，团队经过20余年的科学研究、技术开发、成果转化与推广应用，在能源化工防火防爆领域形成了较大的行业影响力，推动了西部地区乃至全国防火防爆安全与应急救援产业的发展。其中，团队研发的矿井火区复杂组分瓦斯爆炸防控理论与技术在陕西、山西、山东等多个煤矿应用推广，保障了煤矿安全生产，社会经济效益显著。团队制定的企业双重预防机制实施指南和工业易燃易爆介质泄漏、火灾、爆炸风险定量评估方法，应用于化工园区等高危行业领域，建立了50余家企业安全风险数据库，提升了企业风险管控水平。火灾风险智慧管控消防云平台全面应用于陕西省市县三级消防指挥系统，有效减少了火灾损失，火灾事故数量下降了41%，死亡人数下降了35%。团队积极承担社会公共安全服务，发挥安全智库的作用，编制了“企业安全风险分级管控和隐患排查治理工作规范”等多个标准规范，为政府和企业开展了防火防爆培训百余次。

砥砺前行克难关，用心谱写新答卷

2019—2021年，是团队收获果实、摘取荣誉的重要阶段，也是面临新转折，迎接新挑战，滚石上山的关键时期。在新冠肺炎疫情的阴霾下，团队发展遭遇了瓶颈。受疫情影响，工业火灾与爆炸防控的研究一直间断性地在现场开展。在“国内油气自主供给能源安全”和“双碳”战略下，富油煤具有煤-油-气复合属性，是潜力巨大的油气战略资源，富油煤地下热转化将是未来能源安全供给的重大变革性技术，代表着我国煤炭资源绿色低碳发展的未来方向。富油煤地下热转化具有化学采煤属性，西部地区总资源量达5000亿吨。而传统煤炭开采过程的热动力灾害防控理论与技术已不足以应对富油煤地下热转化过程安全风险，富油煤地下热转化过程安全预控成为限制煤地下热转化技术发展的技术瓶颈。团队负责人罗振敏学化工出身，在王双明院士的指引下，她带领团队围绕上述技术瓶颈后的关键问题着手开展研究，以期推动富油煤地下热转化技术的工程实践与推广应用，助力实现我国富油煤地下安全热转化及国家“双碳”目标。同时，在“双碳”战略的引导下，她带领团队从煤矿安全研究继续往化工安全、城市安全方向拓深发展。

基于其优异的表现，罗振敏入选2021年度国家高层次人才计划，带领团队站在了新起点。在此过程中，面对新领域、新项目，团队骨干成员积极讨论方向，细化思路，本着不怕失败、勇于尝试的精神，在团结共进中实现了自我突破。未来，工业火灾与爆炸防控创新团队将继续立足陕西、面向西部、辐射全国，通过科学研究、技术开发、成果转化与推广应用，进一步提升陕西省在能源化工、城市安全领域防火防爆的创新能力和竞争力，并服务国家重大需求和西部大开发战略，助力国家安全、社会稳定，用心谱写好安全学科的优秀答卷。承师志，守专业，创未来，对罗振敏和她带领的工业火灾与爆炸防控创新团队来说，依然任重而道远。

（责编：王芳）