煤科先锋 | 为矿井装上“智能大脑�...

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（来源：中国煤炭科工集团）

在百米深的井下，一张看不见的“呼吸网”正以精准、智能的方式守护着矿工的生命安全。这张网的缔造者，是中国煤炭科工集团首席科学家、煤科院首席专家张浪及其矿井智能通风专业化团队。二十年来，他们从零起步，自主研发出国内首套矿井智能通风管控系统，打造“通安智风”品牌，为我国矿山安全筑起一道智能防线。

坚守：与“被低估的守护者”结缘

2005年，张浪加入煤炭科学研究总院（煤科院前身）安全所，从此与矿井通风结下不解之缘。“刚开始时，通风信息化、智能化市场并不大，煤矿企业投入相对较少。”张浪回忆。彼时，瓦斯防治等领域更能吸引资金关注，通风系统则像“被低估的守护者”，默默无闻却至关重要。

矿井通风是矿工的“生命呼吸系统”，不断吞吐新鲜空气，驱散瓦斯、粉尘和高温。然而传统通风系统监测点少且准确性低、风量调控依赖人工、效率低下。张浪敏锐意识到，随着开采深度增加和条件复杂化，传统通风已难以满足安全需求。“必须提高矿井通风的自动化、信息化和智能化水平，适应新时代矿山智能化建设需求。”

尽管科研投入有限，他始终坚守在一线。张浪带领团队从未放弃这个“守护者”，默默攻坚克难。

突破：七年磨一剑，从0到1的跨越

转机出现在2017年。随着国家对煤矿安全的高度重视，矿井通风迎来新机遇。2018年，中国煤炭科工集团投入800多万元用于智能控风技术研发，张浪团队依托长期积淀迅速突破。

其实，团队早在2006年就开始了智能通风系统研究，先后开发二维、三维智能通风分析管理系统。但真正的突破，来自他们历时7年攻关首创的“感知监测-解算决策-联控/集控-应急控风”一体化智能通风管控系统。这套系统覆盖矿井每个角落，实现了通风全流程自主感知、精准决策与自动执行。

创新：为矿井构建“生命机体”

在张浪的比喻中，智能通风系统如同为矿井构建了一套高度协同的“生命机体”。

敏锐的“神经系统”——团队攻克了超声延时波形自动匹配算法等关键技术，将风速测量精度从±0.3m/s提升至±0.1m/s，实现风向精准感知；开发全断面扫描测风装置，3分钟即可完成全矿井“一键测风”；创新研制多参数传感器及阻力在线监测系统，实现气压、风速、风阻等参数高精度同步监测。这些突破让每一缕风流都变得可测、可控。

智慧的“大脑”——团队研发的“矿井在线解算决策通风智能管控平台”，具备全局感知与精准映射、智能诊断与安全预警（准确率≥98%）、灾变模拟与应急决策（30秒内生成控风方案）、动态优化与智能控制等核心能力。平台实现了从“被动响应”到“主动智能”的跨越。

可靠的“四肢”——团队研制了本安型无级定量调节自动风窗（调节准确率超98%，响应时间短于10秒）、自适应巷道变形远控自动风门、主通风机智能控制系统（实现“一键反风”“一键切换”）、灾变应急隔离装备等，并构建了“反风/短路排烟－调压增氧－应急隔离”一体化灾变风流应急调控机制。

硕果：从实验室到140余座矿井

这套一体化智能通风管控系统，实现了“精准测风－定量调风－智能决策－自动执行”全流程智能化闭环。团队累计申请专利51项（已授权36项），登记软件著作权73项，发表论文60篇，研制出20台套产品装备。

2020年起，相关技术被纳入国家矿山安全监察局推广目录，经鉴定达到国际领先水平。目前已在陕煤集团、国家能源、山西晋能控股等140余座矿井成功应用，累计贡献产值超4亿元。项目先后荣获中国煤炭科工集团科技成果转化贡献奖一等奖、中国煤炭工业科学技术一等奖。

团队：从5人到百余人的专业化征程

从最初5人科研小组，到百余人的智能通风事业部，再到2023年成立煤科通安公司——团队核心成员90%以上拥有硕士及以上学历，覆盖安全工程、采矿工程、机械自动化、电气控制、软件开发等全产业链。他们迎难而上、勇于创新，2023年被评为“全国煤炭智能化卓越团队”，2024年获中国煤炭工业协会“优秀创新团队奖”。张浪也先后获评“全国煤炭工业生产一线优秀青年科技工作者”“孙越崎青年科技奖”等多项荣誉。

2023年，煤科通安（北京）智控科技有限公司正式成立，张浪先后任总经理、执行董事。公司通过员工持股计划激发创新活力，被认定为“国家高新技术企业”等荣誉。面向未来，张浪表示：“我们将倾力打造新一代智能通风系统，集全场景通风AI大模型、高可靠精准监测、新型高效通风设施和动力设备、灾变预警防控装备于一体，不断推进数智技术与矿山行业深度融合。”

二十载耕耘，张浪和他的团队用科技创新守护着万千矿工的生命安全。从人工操作到智能调控，这场静默革命正在为中国矿山安全筑起一道坚不可摧的智能防线。在这条路上，他们仍在继续前行，用科技的力量守护地下的每一次“呼吸”。