煤炭科学技术

作者：罗振敏, 王凯, 王九柱, 杨勇, 丁旭涵, 苏彬, 邢关晨光,

关键词：煤尘治理, 爆炸防控, 一体化技术, 职业健康, 本质安全,

煤炭作为我国的主体能源，在其开采、储运过程中持续面临突出的职业健康风险与煤尘爆炸安全隐患，严重制约行业安全与可持续发展。为实现煤矿生产的本质安全目标，系统梳理了现阶段煤尘治理与爆炸防控的技术原理和作用机制，提出了以“源头治理、本质安全”为核心的煤尘降尘防爆一体化技术理念，并展望其未来发展。在理论研究层面，粉尘运移规律、润湿凝并机理及爆炸特性研究已形成系统性认识：粉尘扩散受风流−尘源−空间形态多场耦合影响；润湿性受官能团类型与粒径调控，凝并由惯性、扩散与静电机制协同支配；爆炸敏感性及强度参数则与煤尘含油量、粒径及环境条件密切相关。在技术研究层面，粉尘防控形成“源头降尘−过程控尘−个体防护”的全流程体系，爆炸防控则构建“防爆−抑爆−隔爆”三级防护链。基于上述理论与技术现状，进一步提出了以全过程协同为核心的降尘防爆一体化技术架构，旨在实现从粉尘源头控制到爆炸传播阻断的全链条覆盖。该架构重点围绕系统集成装备与多功能复合材料两大研究方向展开，致力于克服当前存在的感知决策基础薄弱、爆炸灾害链动态演化模型缺失、材料构效关系不明晰、环境适应性不足等关键挑战。未来研究应聚焦于多相介质与爆炸耦合机制的深化、环境自适应材料与智能传感器件的创新，以及构建“感知−决策−材料−执行”一体化智能协同系统。突破上述科学与技术瓶颈，有望系统推动降尘防爆一体化技术向可靠化、智能化方向发展，为煤炭工业实现绿色、安全、高效的高质量发展提供坚实基础，助力本质安全型矿山建设。

来源：2026年第1期

《煤炭科学技术》期刊编辑部

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