王 芳 衛(wèi)婷婷
安全是人類社會生存發(fā)展永恒的主題。黨的十八大以來,習(xí)近平總書記反復(fù)強調(diào),要堅持統(tǒng)籌發(fā)展和安全,發(fā)展決不能以犧牲安全為代價、決不能以犧牲人的生命為代價,這必須作為一條不可逾越的紅線。在剛剛閉幕的中國共產(chǎn)黨第二十次全國代表大會上,習(xí)近平總書記指出:“提高公共安全治理水平,堅持安全第一、預(yù)防為主,完善公共安全體系?!倍岣叻罏?zāi)減災(zāi)救災(zāi)和急難險重突發(fā)公共事件處置保障能力,加強國家區(qū)域安全應(yīng)急力量建設(shè),則是推進國家安全體系和能力現(xiàn)代化不可或缺的一環(huán)。以國家戰(zhàn)略需求為導(dǎo)向,以科技創(chuàng)新服務(wù)公共安全、守護生產(chǎn)安全,以及防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi),更是安全學(xué)科人一直以來堅定不移的使命。
為了踐行這份使命,一支懷揣西安科技大學(xué)“胡楊精神”、安全學(xué)科“徐精彩精神”的創(chuàng)新隊伍,長期默默奮斗在祖國西部。從煤礦安全到化工安全,從城市安全到儲能安全,他們的研究涉及工業(yè)火災(zāi)與爆炸、煤炭開采與地下熱轉(zhuǎn)化過程、化學(xué)儲能熱動力災(zāi)害、化工安全與應(yīng)急、城市安全與應(yīng)急管理,20余年來貢獻卓越,在能源化工防火防爆領(lǐng)域形成了較大的行業(yè)影響力,推動了西部地區(qū)乃至全國防火防爆安全與應(yīng)急救援產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
2019年,這支名為“工業(yè)火災(zāi)與爆炸防控”的團隊在國家高層次人才、西安科技大學(xué)安全科學(xué)與工程學(xué)院執(zhí)行院長羅振敏教授的帶領(lǐng)下,正式獲批陜西省重點領(lǐng)域科技創(chuàng)新團隊。如今,在西部礦業(yè)高等教育百年傳統(tǒng)之上,在一代代學(xué)科奠基人積淀的安全學(xué)科底蘊之上,工業(yè)火災(zāi)與爆炸防控創(chuàng)新團隊傳承、堅守、創(chuàng)新發(fā)展,大道在前,步履鏗鏘。
羅振敏
西安科技大學(xué)安全科學(xué)與工程學(xué)院(以下簡稱“安全學(xué)院”)的前身是1938年成立的西北工學(xué)院礦冶系的礦井通風(fēng)與安全教研組,80多年來歷經(jīng)國立西北工學(xué)院礦冶系、西安交通大學(xué)采礦系、西安礦業(yè)學(xué)院、西安科技學(xué)院、西安科技大學(xué),是西安科技大學(xué)辦學(xué)歷史最悠久、實力最雄厚的教學(xué)單位之一。
老一輩科學(xué)家侯運廣教授是西安科技大學(xué)安全科學(xué)與工程學(xué)科的奠基人,于抗日戰(zhàn)爭末期在西北工學(xué)院創(chuàng)立了礦井通風(fēng)與安全學(xué)科。徐精彩教授則是侯運廣教授生前指導(dǎo)的最后一名青年教師,深刻延續(xù)了侯運廣教授嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的態(tài)度、立足地方所需的初衷。在侯運廣“西北礦山煤層火災(zāi)嚴(yán)重,西安礦業(yè)學(xué)院應(yīng)該在礦山防滅火方向有所突破”的方向指引下,徐精彩聚焦礦山防滅火研究,帶領(lǐng)相關(guān)學(xué)科在全國學(xué)術(shù)界占據(jù)了重要的一席之地。
1994年秋天,十幾歲的羅振敏作為地質(zhì)礦產(chǎn)勘查專業(yè)本科新生進入西安科技大學(xué)(當(dāng)時名為西安礦業(yè)學(xué)院),不久后入選西安科技大學(xué)第一屆化工工藝專業(yè),成為首屆班級的29人之一。之后她繼續(xù)攻讀礦物加工工程專業(yè),研究阻燃材料。恰好,當(dāng)時能源學(xué)院的煤礦安全專家徐精彩帶領(lǐng)團隊也在研究防滅火材料。于是,2001年碩士畢業(yè)后,在化工學(xué)院創(chuàng)始人葛嶺梅教授的引薦下,羅振敏留校擔(dān)任助教并加入徐精彩麾下,一年后為了提升自己、走穩(wěn)走好科研之路,她又跟著兩位教授攻讀礦業(yè)工程博士學(xué)位,一段新時期的薪火相傳的序章也就此開啟。
羅振敏帶隊到企業(yè)調(diào)研
煤礦安全是一門非常注重實踐性的學(xué)科,需要經(jīng)常下礦井,時不時就要親往一線,參與處理工業(yè)火災(zāi)爆炸事故。徐精彩就是這樣,一邊開展煤礦安全研究,攻克技術(shù)難題;一邊不辭辛苦,常年輾轉(zhuǎn)各大煤礦指揮救災(zāi),被譽為“滅火教授”。第一次見到羅振敏,他打量著眼前個頭小小的女孩,直截了當(dāng)問了句:“能吃苦嗎?”羅振敏略遲疑,隨即爽朗笑道:“徐教授,我是山東女孩,當(dāng)然能吃苦?!毙炀事勓詽M意地點點頭。
山東女孩的韌勁并非虛傳。進入徐精彩團隊后,羅振敏一邊做膠體防滅火材料研究,一邊在徐精彩的引導(dǎo)下,逐步投入瓦斯爆炸防控方向。瓦斯爆炸是煤礦災(zāi)害中損失最嚴(yán)重的災(zāi)害之一。當(dāng)煤礦井下發(fā)生火災(zāi)后,救援隊經(jīng)常會采用封閉火區(qū)的手段進行滅火。在封閉過程中,風(fēng)量逐漸減小,火災(zāi)產(chǎn)生的氣體和涌出的瓦斯會形成火區(qū)復(fù)雜組分瓦斯,瓦斯容易積聚進而引發(fā)爆炸事故,防控難度非常大。其所系生命成千上萬,深深威脅礦工生命財產(chǎn)安全,相關(guān)研究意義深遠,是徐精彩團隊一直想要突破的方向,但無疑是塊難啃的硬骨頭。
這其中的關(guān)鍵問題就在于礦井火區(qū)復(fù)雜組分瓦斯爆炸致災(zāi)機理尚未揭示清楚,爆炸載荷下密閉墻的破壞機制尚不明確,封閉火區(qū)防爆抑爆隔爆措施缺乏協(xié)同性。而等到真正投入研究,擺在羅振敏面前的首要困難,則是缺乏研究資料和實驗裝置,一切都要從零開始。2005年,徐精彩教授因公殉職,羅振敏痛失恩師。對于剛剛起步的瓦斯爆炸防控研究來說,更是雪上加霜。然而,為了繼承導(dǎo)師的遺志,攻克瓦斯爆炸防控的難題,羅振敏必須向前。
“其間我們發(fā)揚‘勵志圖存、自強不息’的胡楊精神,秉持著‘愛崗敬業(yè)、追求真知、艱苦奮斗、無私奉獻’的徐精彩精神,不叫苦不叫累,堅持自主研制,在鄧軍教授、文虎教授的幫助和支持下,隊伍不斷壯大,竟一做就是20多年。到今天,瓦斯爆炸防控實驗裝置已經(jīng)升級更新了三四代,相關(guān)技術(shù)也得到廣泛應(yīng)用。”憶及往事,羅振敏感慨道,“我們能評上創(chuàng)新團隊,靠的正是這樣的精神和成績?!?/p>
2019年,羅振敏帶領(lǐng)“工業(yè)火災(zāi)與爆炸防控”團隊獲批陜西省重點領(lǐng)域科技創(chuàng)新團隊,緊接著在第二年又集成2005—2018年的礦井火區(qū)復(fù)雜組分瓦斯爆炸防控理論與技術(shù)研究成果,獲評中國煤炭工業(yè)協(xié)會科學(xué)技術(shù)獎一等獎。對羅振敏來說,接連而來的榮譽不僅是給團隊的多年努力一個交代,也是對恩師英靈的一個最佳告慰。
如果追溯起來,工業(yè)火災(zāi)與爆炸防控創(chuàng)新團隊(以下簡稱“團隊”)的歷史可以提前到20世紀(jì)90年代末。其間,圍繞國家安全生產(chǎn)的戰(zhàn)略需求,聚焦行業(yè)領(lǐng)域的突出安全問題和關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)問題,團隊著力開展瓦斯與煤塵爆炸防控研究,凝練方向;成長于2002年,以安全技術(shù)及工程國家重點學(xué)科建設(shè)為契機,開展工礦生產(chǎn)過程氣體與粉塵燃爆防控研究,凝聚人才,積累成果;2015年至今為穩(wěn)定發(fā)展期,開展工業(yè)火災(zāi)與爆炸防控研究,加強“產(chǎn)學(xué)研用”相融合。在歷經(jīng)20余年發(fā)展后,團隊已從煤礦安全拓展至能源化工安全領(lǐng)域,自然形成了較為穩(wěn)定的、年齡學(xué)緣結(jié)構(gòu)合理的多學(xué)科交叉創(chuàng)新團隊。
工業(yè)火災(zāi)與爆炸防控創(chuàng)新團隊
團隊背景雄厚,依托于安全科學(xué)與工程國家重點學(xué)科(全國A類學(xué)科)、安全科學(xué)與工程一級學(xué)科碩博士點和博士后科研流動站、國家礦山應(yīng)急救援(西安)研究中心、西部礦井開采及災(zāi)害防治教育部重點實驗室、陜西省工業(yè)過程安全與應(yīng)急救援工程技術(shù)研究中心、陜西省熱動力災(zāi)害防治國際聯(lián)合研究中心、安全監(jiān)管監(jiān)察學(xué)院(西安)等諸多實力強勁、底蘊深厚的學(xué)科和平臺。團隊現(xiàn)有21人,其中核心成員為8人。多人獲得陜西省青年高層次人才、陜西省青年科技標(biāo)兵、陜西省青年科技新星、全國煤炭工業(yè)生產(chǎn)一線優(yōu)秀青年科技工作者等榮譽稱號?;趦?yōu)秀的師資和科研條件,團隊每年培養(yǎng)碩博士生40余名。
團隊地域優(yōu)勢明顯。西部煤炭產(chǎn)量占全國85%以上,擁有7個國家重點建設(shè)的億噸級大型煤炭基地。當(dāng)前國家又布局了4個現(xiàn)代煤化工產(chǎn)業(yè)示范區(qū)且都在西部,其中陜西省擁有全國最早的國家級能源化工基地,能源化工是其第一支柱產(chǎn)業(yè)。團隊緊密圍繞能源化工優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)發(fā)展中的重大安全問題,形成了工業(yè)火災(zāi)與爆炸基礎(chǔ)理論、工業(yè)火災(zāi)爆炸控制方法與技術(shù)、工業(yè)燃爆風(fēng)險智能感知與監(jiān)測預(yù)警、火災(zāi)爆炸災(zāi)害效應(yīng)評估與風(fēng)險管控、工業(yè)火災(zāi)爆炸事故重構(gòu)與應(yīng)急決策5個穩(wěn)定且特色鮮明的研究方向,已經(jīng)成為有重大影響的工業(yè)防火防爆領(lǐng)域?qū)W術(shù)團隊。
多年來,團隊通過“傳、幫、帶、引”的作用積極引導(dǎo)促進青年教師和研究生快速成長,取得了突出成效。團隊骨干王秋紅先后入選陜西省高校青年杰出人才支持計劃和陜西省“特支計劃”青年拔尖人才,程方明在城市公共安全風(fēng)險防范化解與應(yīng)急管理領(lǐng)域為陜西省雙重預(yù)防機制建設(shè)和應(yīng)急管理工作作出了重要貢獻,王偉峰在重大風(fēng)險監(jiān)測預(yù)警和安全物聯(lián)網(wǎng)等方向指導(dǎo)學(xué)生獲“挑戰(zhàn)杯”和“互聯(lián)網(wǎng)+”等國家級賽事二等獎和省級賽事金獎多項,劉長春在二氧化碳驅(qū)動滅火領(lǐng)域取得了一批標(biāo)志性成果,趙婧昱先后入選陜西省高??茀f(xié)托舉人才計劃和中國科協(xié)“青年人才托舉工程”。羅振敏指導(dǎo)的首位博士研究生王濤,2019年畢業(yè)后留校工作,2021年特評副教授,先后獲陜西省、中國煤炭學(xué)會和中國職業(yè)安全健康協(xié)會等省部級優(yōu)秀博士學(xué)位論文獎。
團隊在長期發(fā)展中形成了師生協(xié)作、共同發(fā)展、開放交流的理念,并強調(diào)“教學(xué)和科研要相互融合,相輔相成,兩手抓,兩手都要硬”。這一點,在團隊負(fù)責(zé)人羅振敏的身上表現(xiàn)得尤為突出。雖然早早就開始兼顧行政工作,但羅振敏一直以身作則,堅持面向本科生教授了十余年的“防爆學(xué)課程”,此課程獲批陜西省一流課程,并被推薦上報國家一流課程。團隊的骨干成員也都是一邊開展科研工作,一邊把最前沿的科學(xué)思想和成果融合在專業(yè)課程的講堂上,持續(xù)分享給學(xué)生。過程中,不僅傳遞知識,還注重傳遞安全學(xué)科長期積淀的特色精神和優(yōu)良學(xué)風(fēng),培養(yǎng)學(xué)生科研人應(yīng)當(dāng)保持的品格和素養(yǎng)。
立德樹人,育人為本。秉持著“祖國利益高于一切”的校訓(xùn)、“開放交流”的理念、“送出去、引進來”的原則,團隊還通過就業(yè)指導(dǎo)和研究生推免政策等,將一批又一批學(xué)生推薦到祖國更需要的地方和更優(yōu)勢的平臺上。羅振敏指導(dǎo)本科生馬挺開展氣溶膠抑制礦井瓦斯爆炸的實驗研究及數(shù)值模擬,獲校級優(yōu)秀畢業(yè)論文。馬挺之后被推薦到西安交通大學(xué)繼續(xù)深造并留校,于2020年獲批國家優(yōu)秀青年科學(xué)基金。羅振敏指導(dǎo)的2015屆碩士生任軍瑩就職于西藏日喀則市應(yīng)急管理局,先后被評為優(yōu)秀公務(wù)員、優(yōu)秀黨員、先進黨務(wù)工作者。如今,像馬挺和任軍瑩這樣從西安科技大學(xué)安全學(xué)院走出的學(xué)子大多數(shù)都成為搶手的優(yōu)秀人才,在地方和企業(yè)間獲得了“留得住、用得上、干得好”的積極評價。
守正創(chuàng)新,開拓前進,國之所需,心之所向,是團隊奮斗歷程的注腳。近年來,團隊承擔(dān)國家重點研發(fā)計劃課題、國家自然科學(xué)基金項目、陜西省重點研發(fā)計劃等省部級以上縱向項目40余項,政府和企業(yè)委托橫向項目50余項。研究成果獲省部級科技進步獎一等獎十余項,授權(quán)發(fā)明專利40余項、軟件著作權(quán)20余項,發(fā)表高水平學(xué)術(shù)論文300余篇,出版著作及教材十余部。
在扎實的科研工作下,團隊取得了如下主要創(chuàng)新性研究成果——
提出了瓦斯爆炸致災(zāi)關(guān)鍵自由基,發(fā)展了爆炸防控理論與方法;揭示了礦井火區(qū)多組分可燃?xì)怏w爆炸致災(zāi)機理;發(fā)明了系列氣體爆炸、傳播及抑爆特性測試實驗裝置,實現(xiàn)了爆炸過程宏觀與微觀的同步測試;研發(fā)了礦井火區(qū)快速密閉及防爆隔爆新技術(shù)及裝備。
構(gòu)建了水霧遮蔽噴射火熱輻射的工程快速計算方法,將細(xì)水霧應(yīng)用于射流火焰輻射強度和形態(tài)控制。研究了凝膠細(xì)水霧抑制熄滅油氣火焰的機理,掌握了細(xì)水霧凝膠材料的制備工藝,研發(fā)出現(xiàn)混式凝膠細(xì)水霧噴射裝備。
研究了火災(zāi)早期標(biāo)志性特征參量的生成規(guī)律,提出了復(fù)雜背景干擾下火災(zāi)風(fēng)險隱患智能識別方法,研發(fā)了工業(yè)火災(zāi)風(fēng)險智能感知和態(tài)勢預(yù)測預(yù)警系統(tǒng)裝備,解決了工業(yè)火災(zāi)風(fēng)險隱患超前識別與主動防控的多個關(guān)鍵技術(shù)難題。
研究了工業(yè)火災(zāi)風(fēng)險評估方法,建立了科學(xué)適用的火災(zāi)風(fēng)險評估模型,為工業(yè)園區(qū)區(qū)域火災(zāi)風(fēng)險特征分析與評估提供了指導(dǎo),開發(fā)了火災(zāi)風(fēng)險智慧管控消防云平臺。編制了高危行業(yè)企業(yè)雙重預(yù)防機制建設(shè)與運行實施指南,提出基于定量風(fēng)險計算分析重大風(fēng)險點確定方法,明確了針對性管控措施。
研究制定了?;坊馂?zāi)及爆炸物證鑒定方法及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),為工業(yè)火災(zāi)事故調(diào)查提供了重要科學(xué)依據(jù)。提出了工業(yè)火災(zāi)、爆炸等重大災(zāi)害事故二維遠場和三維近場相結(jié)合的仿真預(yù)測方法,形成了多事故類型災(zāi)害演化全過程數(shù)值模擬技術(shù)。
保障安全生產(chǎn),防災(zāi)減災(zāi)救災(zāi),助力西部地區(qū)安全應(yīng)急力量的建設(shè),是團隊義不容辭的責(zé)任與擔(dān)當(dāng)。如今,團隊經(jīng)過20余年的科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)、成果轉(zhuǎn)化與推廣應(yīng)用,在能源化工防火防爆領(lǐng)域形成了較大的行業(yè)影響力,推動了西部地區(qū)乃至全國防火防爆安全與應(yīng)急救援產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。其中,團隊研發(fā)的礦井火區(qū)復(fù)雜組分瓦斯爆炸防控理論與技術(shù)在陜西、山西、山東等多個煤礦應(yīng)用推廣,保障了煤礦安全生產(chǎn),社會經(jīng)濟效益顯著。團隊制定的企業(yè)雙重預(yù)防機制實施指南和工業(yè)易燃易爆介質(zhì)泄漏、火災(zāi)、爆炸風(fēng)險定量評估方法,應(yīng)用于化工園區(qū)等高危行業(yè)領(lǐng)域,建立了50余家企業(yè)安全風(fēng)險數(shù)據(jù)庫,提升了企業(yè)風(fēng)險管控水平?;馂?zāi)風(fēng)險智慧管控消防云平臺全面應(yīng)用于陜西省市縣三級消防指揮系統(tǒng),有效減少了火災(zāi)損失,火災(zāi)事故數(shù)量下降了41%,死亡人數(shù)下降了35%。團隊積極承擔(dān)社會公共安全服務(wù),發(fā)揮安全智庫的作用,編制了“企業(yè)安全風(fēng)險分級管控和隱患排查治理工作規(guī)范”等多個標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,為政府和企業(yè)開展了防火防爆培訓(xùn)百余次。
2019—2021年,是團隊收獲果實、摘取榮譽的重要階段,也是面臨新轉(zhuǎn)折,迎接新挑戰(zhàn),滾石上山的關(guān)鍵時期。在新冠肺炎疫情的陰霾下,團隊發(fā)展遭遇了瓶頸。受疫情影響,工業(yè)火災(zāi)與爆炸防控的研究一直間斷性地在現(xiàn)場開展。在“國內(nèi)油氣自主供給能源安全”和“雙碳”戰(zhàn)略下,富油煤具有煤-油-氣復(fù)合屬性,是潛力巨大的油氣戰(zhàn)略資源,富油煤地下熱轉(zhuǎn)化將是未來能源安全供給的重大變革性技術(shù),代表著我國煤炭資源綠色低碳發(fā)展的未來方向。富油煤地下熱轉(zhuǎn)化具有化學(xué)采煤屬性,西部地區(qū)總資源量達5000億噸。而傳統(tǒng)煤炭開采過程的熱動力災(zāi)害防控理論與技術(shù)已不足以應(yīng)對富油煤地下熱轉(zhuǎn)化過程安全風(fēng)險,富油煤地下熱轉(zhuǎn)化過程安全預(yù)控成為限制煤地下熱轉(zhuǎn)化技術(shù)發(fā)展的技術(shù)瓶頸。團隊負(fù)責(zé)人羅振敏學(xué)化工出身,在王雙明院士的指引下,她帶領(lǐng)團隊圍繞上述技術(shù)瓶頸后的關(guān)鍵問題著手開展研究,以期推動富油煤地下熱轉(zhuǎn)化技術(shù)的工程實踐與推廣應(yīng)用,助力實現(xiàn)我國富油煤地下安全熱轉(zhuǎn)化及國家“雙碳”目標(biāo)。同時,在“雙碳”戰(zhàn)略的引導(dǎo)下,她帶領(lǐng)團隊從煤礦安全研究繼續(xù)往化工安全、城市安全方向拓深發(fā)展。
基于其優(yōu)異的表現(xiàn),羅振敏入選2021年度國家高層次人才計劃,帶領(lǐng)團隊站在了新起點。在此過程中,面對新領(lǐng)域、新項目,團隊骨干成員積極討論方向,細(xì)化思路,本著不怕失敗、勇于嘗試的精神,在團結(jié)共進中實現(xiàn)了自我突破。未來,工業(yè)火災(zāi)與爆炸防控創(chuàng)新團隊將繼續(xù)立足陜西、面向西部、輻射全國,通過科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)、成果轉(zhuǎn)化與推廣應(yīng)用,進一步提升陜西省在能源化工、城市安全領(lǐng)域防火防爆的創(chuàng)新能力和競爭力,并服務(wù)國家重大需求和西部大開發(fā)戰(zhàn)略,助力國家安全、社會穩(wěn)定,用心譜寫好安全學(xué)科的優(yōu)秀答卷。承師志,守專業(yè),創(chuàng)未來,對羅振敏和她帶領(lǐng)的工業(yè)火災(zāi)與爆炸防控創(chuàng)新團隊來說,依然任重而道遠。