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对话杰出科技青年奖获得者|中煤科工集团沈阳研究院周睿:突破井下鸿沟,用技术守住矿工生命防线

中新网辽宁 2026年04月27日 15:56

  人物简介

  周睿,1985年生,中煤科工集团沈阳研究院有限公司研究员、科技发展部副部长,东北大学采矿工程专业博士。长期扎根矿山工程技术科研一线,聚焦煤矿煤层突出危险预测、复杂构造区瓦斯精准治理、矿山安全监测预警与工程技术装备研发,是我国煤矿瓦斯灾害防治领域具有突出贡献的中青年专家。荣获中国煤炭学会煤炭青年科技奖、辽宁省“百千万人才工程”人选。

  科研项目

  主持参与国家重点研发计划、国家自然科学基金联合基金、辽宁省重点研发计划及企业委托等21项科研项目。

  学术成就

  以第一作者/通讯作者发表学术论文33篇,其中SCI/EI收录18篇;授权国内外发明专利20件(含PCT国际专利)。获得辽宁省科技进步二等奖(第一完成人)、中国安全生产协会科学技术二等奖(第一完成人)等省部级及行业协会科技奖励16项。

  推广实效

  研发的煤层突出危险性动态预测系统、断层区瓦斯精准治理成套装备等核心成果,在山西、陕西、贵州等主要煤炭产区数十座高瓦斯及突出矿井规模化推广应用,显著降低了瓦斯超限及突出风险。

  一、矿大使命教育与井下预警,坚定瓦斯治理初心

  提问:您本科、博士均攻读采矿工程专业,最终选择将煤矿瓦斯灾害治理、煤层突出预测作为主攻方向,请问最初是怎样的契机让您锁定这一高危而关键的研究领域?从业过程中,有哪些井下经历让您更加坚定了从事瓦斯治理技术创新的信念?

  周睿:我本科毕业于中国矿业大学,这所在矿业领域享有极高声誉的高等学府,走出了众多煤矿领域的院士和专家。从入学起,学校就不断强化“采矿人为国为民、以安全为底线”的价值塑造。课堂上,老教授们对历次瓦斯事故案例进行沉痛而深刻的剖析;校史中,一代代矿大人为煤矿安全事业前赴后继的感人事迹,让我从心底建立起“煤矿安全高于一切”的使命感和责任感。正是这种植入骨髓的信念,驱动我主动锁定了瓦斯治理这一高危而关键的方向。此后,我进入同样以煤矿安全研究为核心的沈阳研究院工作。在日常工作中,频繁深入井下现场,与一线矿工、技术员和管理人员朝夕相处。一次次亲眼目睹他们在高瓦斯环境中谨慎作业的紧张状态,一次次听到他们对更可靠防突技术的迫切期盼,让我更加坚定了在这个方向深耕的决心。尤其是在多次井下险情应对和成功预警的过程中,我亲眼验证了科学预测对保护矿工生命的关键作用,每一次准确预警后那如释重负的表情,每一次措施到位后平安交班的场景,都不断印证:作为一名煤矿安全领域的研究人员,就是要到最危险、最关键的岗位去,用技术创新牢牢守住矿工的生命防线。

  二、带头下井取样,跨越实验室与井下鸿沟

  提问:从中煤科工集团沈阳研究院青年科研人员成长为研究员、副部长,并入选辽宁省“百千万人才工程”,职业发展道路上您遇到的最大挑战是什么?在矿山工程技术这样高难度、高风险且强调工程实效的领域,您如何突破科研瓶颈、平衡现场压力与团队管理职责?

  周睿:职业道路上最大的挑战,是跨越实验室里均质、可控的理想化条件,与井下构造交错、应力多变、煤体非均质的复杂真实环境之间那道看似无法弥合的鸿沟。早期在实验室精度极高的预测模型,到了现场频频出现误报,一度让我质疑研究的价值。突破这一瓶颈的关键,并非回到实验室继续优化参数,而是深入煤矿井下一线,结合工程实际开展原位技术研究。对于科研瓶颈、现场压力与团队管理职责的平衡,核心就是发挥好带头作用、做好表率。我坚持带头下井,亲手取样,反复比对,因为真正的突破不在电脑屏幕前,而在潮湿昏暗的一线现场。正是这种率先垂范,带动了团队一起啃下硬骨头,最终实现了模型从“实验室理想”到“井下可靠”的跨越,也让我在个人成长与团队协作中找到了持续前行的动力。

  三、三段式迭代打通理论与应用,三点心得培养“泥腿子”科学家

  提问:矿山工程技术研究具有强实践性、多学科交叉和复杂工况特点,您如何有机统一理论研究、装备研发与井下工程应用?在长期坚持“一线创新”过程中,您有哪些心得可以分享给年轻科研人员?

  周睿:技术研究的最终目标是解决现场实际问题,这就要求我们研究人员要“从井下来、到井下去”,理论研究以井下真实痛点为起点,装备研发与理论模型、井下工况双向适配,采用“地面功能验证—井下可靠性测试—反复迭代定型”的三段式路径,最终以多矿井、长周期的工程应用作为唯一裁判,实现三者的有机统一。长期坚持“一线创新”的心得。我想分享给年轻科研人员三点:一是不要怕脏累险,真正的突破往往在掘进迎头亲手摸煤壁、看钻屑的过程中偶然闪现;二是学会与矿工交朋友,他们口中“不顺手”的装备和“不靠谱”的参数恰恰是最宝贵的改进方向;三是培养“多学科翻译”能力,在地质、力学、传感与工程应用之间搭建共通的语言,做能在井下解决问题的“泥腿子”科学家。

  四、沈阳研究院全链条支撑,构建需求前移风险共担的产学研机制

  提问:中煤科工集团沈阳研究院是我国矿山安全领域重要科研基地,这一平台为您提供了哪些关键支撑?面向“产学研用”深度融合,您认为研究院、高校与煤炭企业应如何协同推动矿山工程技术原始创新与快速转化?

  周睿:中煤科工集团沈阳研究院为我的成长提供了所有,可以毫不夸张地说,没有沈阳研究院就没有我的今天。作为我国矿山安全领域的重要科研基地,研究院为我提供了太多太多的支撑:高水平的科研平台、贴近一线的现场条件、深厚的专业积淀,以及一代代矿山安全人传承下来的技术基因与文化氛围——这些支撑不是某一点上的优势,而是贯穿从理论探索到工程落地的全过程。面向“产学研用”深度融合,我认为研究院、高校与煤炭企业应构建“需求前移、风险共担、利益共享”的协同机制:高校发挥基础理论与前沿探索的优势,提前将现场痛点转化为可研究的科学问题;研究院承担中试验证和装备孵化的桥梁角色,打通从论文到样机、从样机到井下可靠应用的技术瓶颈;煤炭企业则开放真实场景和反馈通道,并建立容错与激励并重的创新采纳机制,让一线人员敢于尝试、愿意反馈。三者以联合实验室、委托攻关、人才双向交流等方式形成紧密闭环,才能真正推动矿山工程技术从原始创新到快速转化的良性循环。

  五、瓦斯径向流量新指标破解预测难题,构造区增透系统实现主动治理

  提问:您长期聚焦煤矿煤层突出预测、构造区瓦斯灾害治理,能否详细介绍这两大方向的核心技术理念?相比传统瓦斯防治手段,您构建的预测—治理一体化技术体系解决了哪些矿井实际痛点(如构造带瓦斯异常涌出、突出危险性动态判识等)?

  周睿:(1)煤层突出危险性预测技术:围绕煤矿现场突出预测存在工艺复杂、时间长、指标考虑不全面等问题,创建了煤层瓦斯径向流量预测煤层突出危险性新指标,研发了集钻进-封孔-测试为一体的煤层瓦斯流量快速测试装置,开发了瓦斯流量预测预报煤层突出危险性自动化系统,构建煤层突出危险性预测成套工艺体系。

  (2)构造区瓦斯灾害治理:断层等地质构造在我国煤炭产区普遍存在,受构造区影响,煤体瓦斯容易积聚,在开采活动中容易引发瓦斯灾害。因此开展了逆断层区域煤体瓦斯赋存规律研究,研制了高压瓦斯吸附解吸试验测试系统,研发了流量快速测试钻杆、钻孔封堵装置、高压空气脉冲水波周期性锤击煤体增透系统等,完善了构造区域煤层瓦斯灾害防治技术,为构造区域煤层安全高效开采提供理论及技术装备支撑。

  六、三项独创成果达准确率100%,十年攻关从万能数值转向曲线识别

  提问:您主持研发的“煤层突出预测系统”与“断层区瓦斯治理装备”是行业标志性成果,这两项成果在技术原理、监测精度、智能化水平等方面有哪些独创性?从实验室样机到煤矿井下规模化应用,经历了怎样的迭代过程,攻关了哪些技术瓶颈?

  周睿:(1)煤层突出危险性预测技术主要体现在三个方面:一是针对煤层突出危险性预测指标精准表征难题,搭建了钻取扰动煤岩瓦斯运移平台和煤岩瓦斯吸附-解吸-渗流试验平台,揭示了瓦斯径向运移规律与煤层突出危险性的内在关联,明确了瓦斯径向流量-地应力影响因子-突出危险性判定之间的量化转变关系,提出了瓦斯径向流量预测突出的新方法。二是针对煤层突出危险性参数快速测定难题,研发出一种集钻进-封孔-测试为一体的瓦斯流量测试装置,施工钻孔后不退钻杆立即注浆封孔,实现了瓦斯流量快速准确测定,封孔压力大于3MPa,测定时间小于2min。三是针对煤层突出危险性原位实时预测难题,开发出煤层瓦斯径向流量参数表征煤层突出危险性分析软件,研制出突出危险性自动化判定硬件装备,形成了煤层突出危险性预测新工艺,实现了3~5天快速预测煤层区域突出危险性,经现场考察预测准确率达到100%,预测时间降低了83%,预测成本降低了67%。

  (2)断层区瓦斯治理装备主要体现在三个方面:一是建立了逆断层区域采动煤体应力分析模型,掌握了采动煤体应力变化规律。二是构建了逆断层区域采动煤体渗透率演化新模型,揭示了采动影响下逆断层区域煤体渗透率演化规律。三是联合研制出高压空气脉冲水波周期性锤击煤体增透系统及抽采钻孔自动吸水封堵装置、封孔剂定向导入装置,并应用大直径钻机解决开采期间瓦斯超限问题。

  七、科研策划重视现场异常与断层治理,动态曲线识别取代静态阈值

  提问:截至目前,您主持参与国家自然科学基金等21项科研项目,授权国内外发明专利20件,发表SCI/EI论文18篇。在科研项目策划与高水平成果产出过程中,您最重视哪些科学问题与工程价值?可否分享一项代表性项目背后“十年磨一剑”的攻关故事?

  周睿:在科研项目策划与成果产出中,我最重视两类问题:一是现有理论解释不了的现场异常现象,二是预测与治理之间的瓶颈,预警出来了但措施跟不上的工程短板,因为只有同时攻克“机理空白”和“工程卡点”,成果才能真正落地。分享一个“十年磨一剑”的故事:在煤层突出危险性指标临界值的确定上,我们曾长期陷入寻找一个“万能数值”的思维定式,但做了大量试验和现场应用后发现,这个值受地质、应力、煤体结构等多因素影响,换一个矿井甚至换一个工作面就不成立。后来我们跳出“找数值”的框框,转而研究指标随时间和钻进深度变化的曲线形态,发现真正反映突出危险的并非某一个截断值,而是曲线的上升速率、拐点特征等动态趋势,从而提出从“阈值判断”转向“曲线模式识别”的预测方法。这一转变历经了无数次的失败、推倒和重来,但正是这十多年的坚持,让我们有效攻克了临界值“因矿而异、因时而变”的共性难题,也让我深刻体会到:矿山安全的创新,往往不是找到一个完美答案,而是敢于否定旧框架、用新维度重新定义问题。

  八、成果产业化核心是现场人员看得懂用得上,共同下井打通最后一跃

  提问:您的成果在全国主要煤炭产区推广应用,创造了显著安全效益。从成果到产业化落地,您认为最关键的成功因素是什么?在技术推广、与煤炭企业协同、现场适应性改造方面有哪些独到经验?

  周睿:从成果到产业化落地,我认为最关键的成功因素是要真正解决现场实际问题,同时让每一位现场人员,从矿长到技术员再到一线矿工都能“看得懂、信得过、用得上”。再先进的原理,如果矿工觉得操作复杂、技术员认为常出故障、矿长担忧影响进尺,就永远只能停留在样机阶段。因此,在技术推广与协同方面,我们始终把与现场保持良好的合作关系和高效的沟通放在首位:深入倾听每一个“不好用”的反馈,尊重每一次“不顺手”的意见,用共同下井、联合攻关的方式让技术与现场肌理相融。只有当科研人员与矿工坐在一起、干在一起,技术才能真正从“写在纸上”变成“落在井下”,成果也才能实现从样机到产业化的最后一跃。

  九、复杂模拟平台加现场数据比对,逐项优化密封滤波与防护等级

  提问;煤矿井下环境恶劣,瓦斯治理装备对可靠性、防爆性、预测实时性要求极为苛刻。您如何确保研发的突出预测系统及治理装备在粉尘、潮湿、电磁干扰等复杂条件下稳定运行?现场试验中遇到过哪些艰难或关键性挑战?

  周睿:为确保突出预测系统及治理装备在粉尘、潮湿、强电磁干扰等极端井下条件下稳定运行,我们单位本身就建有复杂环境模拟试验平台,能够在研发阶段进行大量先期测试与迭代优化。但即便通过了实验室级别的严苛考核,样机下井后仍然暴露出问题。试验条件与真实井下环境之间始终存在差距,比如实验室的粉尘浓度和湿度是稳态设定值,而井下是剧烈波动且伴随水汽凝结、机械振动、电磁脉冲叠加的复合干扰。面对这一挑战,我们采集了现场数据,逐项比对试验条件与实际工况的偏差,进而有针对性地调整密封结构、滤波算法和防护等级,最后克服了这些问题。

  十、密闭断层区常规抽采失效,高压气水联合增透实现被动到主动

  提问:矿山工程技术创新往往源自一线痛点。您曾多次深入高瓦斯矿井、突出危险工作面,能否举例说明某个技术成果(如断层区瓦斯局部治理工艺)如何从工程实践中提炼科学问题,最终反哺现场并显著降低瓦斯超限事故?

  周睿:密闭性断层区由于煤体破碎、透气性极低,往往封存着较高的煤层瓦斯含量,一旦在其附近进行采掘活动,极易诱发瓦斯超限甚至突出事故,而常规抽采措施在这种条件下既耗时又无效。抓住这一现场痛点,我们联合研制出高压空气脉冲水波周期性锤击煤体增透系统,利用气水联合产生的周期性冲击波作用于破碎煤体,诱导微裂隙扩展与贯通,从而显著提高煤层透气性、增加瓦斯抽采效率。该技术有效破解了密闭断层区采掘过程中瓦斯容易超限的共性难题,实现了从“被动排放”到“主动增透”的转变,为构造区的安全高效掘进提供了可靠的技术手段。

  十一、跨学科协作坚持共同下井,规程前置并用实测数据推动修订

  提问:您带领团队完成了多项重大科研与工程项目,跨学科、跨单位协作中,您如何建立高效的协同攻关机制?在处理技术创新与煤矿安全生产规程之间的适配关系时,有哪些成熟做法?

  周睿:在跨学科协同攻关中,我的核心做法是:项目启动前与所有合作方共同凝练现场真问题,明确各自的技术边界与数据接口,从源头避免各干各的;执行过程中坚持一起下井、一起讨论、一起研究,在井下同一现场实现多专业思想的直接碰撞与快速融合。在处理技术创新与煤矿安全生产规程的适配关系时,我形成的成熟做法是将规程条款作为硬约束前置嵌入技术方案设计阶段,而非等到产品成型后再对照整改。同时,在不影响主系统安全的前提下,主动开展新技术与现役规程的对标验证,用实测数据证明新技术的合规性与优越性,从而推动规程的合理化修订与技术创新形成良性互促。

  十二、安全改善是最厚重勋章,效益与技术引领落脚于井下真实降风险

  提问:您累计获得省部级及行业协会科技奖励16项,从获奖到行业广泛认可,您认为衡量一项矿山安全技术成果核心价值的维度是什么?是经济效益、安全指标还是技术引领性?

  周睿:衡量一项矿山安全技术成果的核心价值,我认为不能简单排序取舍,而应看三者的有机统一与最终落脚点,技术引领性是动力,决定成果能走多远的理论高度和代际优势,经济效益是支撑,证明成果具备被市场接纳的自生能力,但最根本的维度是安全的改善。因为矿山安全的本质是“人命关天”,任何一项成果无论论文多么漂亮、创收多么可观,如果不能在井下真实降低风险、守住矿工的生命防线,就谈不上“核心价值”。获奖是认可,但只有被现场证实安全有效,才是矿山安全技术最厚重的勋章。

  十三、独立负责现场试验与内部复盘,一线成果出奖励调动下井热情

  提问:作为中煤科工集团沈阳研究院副部长,您同时肩负科研攻关与团队管理重任。在培养青年工程技术骨干、建设矿山安全创新梯队方面,您采取了哪些具体举措?如何激发年轻人“下矿井、解难题”的热情?

  周睿:对于青年骨干的培养,我想主要是3个方面:一是让年轻人独立负责现场试验或子课题,从方案设计到数据分析全程主导,我只在关键节点把关,帮助他们建立自信;二是定期组织内部技术复盘会和井下现场研讨会,鼓励年轻人轮流主讲自己遇到的难题和解决思路;三是把解决现场实际问题的成果作为研发的最终目的,让年轻人看到“下矿井、解难题”同样能出高质量论文、报专利、评奖励,从而将一线攻关从被动任务转化为主动追求。

  十四、提高待遇联合培养提前介入,建议青年先花两年看懂煤、瓦斯、矿工

  提问:矿山工程技术领域工作条件艰苦,人才吸引与留存面临挑战。您认为行业、院所和高校应当如何协同,吸引更多优秀青年投身煤矿瓦斯治理事业?您对矿山工程领域的博士生、青年科研人员有何职业成长建议?

  周睿:行业应通过提高待遇、改善井下作业环境和媒体正面宣传,扭转煤矿危险的刻板印象。院所和高校要共建联合培养机制,让学生在读期间就有机会参与真项目、接触真现场,在解决痛点中找到成就感。对青年科研人员的建议是:要多到煤矿井下,用两年时间看懂煤、看懂瓦斯、看懂矿工,再回实验室做研究。矿山工程的所有理论突破都源于对现场复杂性的深刻敬畏,耐得住一线寂寞,方能做出真正守护生命的学问。

  十五、连续一周每天下井八小时完成检验,看重实践创新与安全担当

  提问:您所带领的团队有许多攻坚克难的故事。能否分享一个让您印象深刻的团队协作案例(如某矿井突出灾害应急治理或新技术首次工业性试验)?您最看重青年人才的哪些特质——创新思维、工程实践还是安全担当?

  周睿:最难忘的是我们团队在煤矿现场开展区域突出危险性效果检验的工作。当时在一个构造复杂的高瓦斯矿井,需要连续多日跟班取样、分析数据、验证检验指标的有效性。井下条件艰苦,时间紧、任务重,但团队成员分工协作,有人负责现场采样、有人实时分析数据、有人与矿方沟通协调。连续一周每天下井超过8小时,最终圆满完成了效果检验任务,为后续采掘布置提供了可靠依据。这次经历让我最看重青年人才的三个特质:工程实践——能吃苦、会动手、解决现场实际问题;创新思维——在数据异常时敢于提出新判断、新方法;安全担当——始终坚持原则,不放过任何隐患点。

  十六、瓦斯参数快速监测驱动全局推演,构建全矿井实时态势感知平台

  提问:当前我国煤炭行业正加速推进智能化建设,智慧矿山对瓦斯防治提出了更高要求。面向未来,您认为煤层突出预测、瓦斯治理技术将如何与大数据、智能传感、数字孪生深度融合?您团队在该方向是否有前瞻布局?

  周睿:面向智慧矿山,我认为瓦斯治理将走向“数据驱动+全局推演”:通过全矿井智能传感网络实时采集多源数据,利用大数据分析挖掘瓦斯涌出与采掘活动、地质条件的关联规律,再以数字孪生技术推演任意位置的瓦斯浓度动态变化趋势,实现从“单点报警”到“超前预判”的跨越。我们团队正重点以瓦斯参数快速监测为关键抓手,围绕矿井全局瓦斯动态推演模型及智能分析技术开展系统研究,目标是构建覆盖全矿井、实时更新的瓦斯态势感知平台,为智能通风、智能抽采和应急决策提供可靠的数据支撑与算法基础。

  十七、深化深部多场耦合运移理论,研发高强增透材料与自适应智能抽采

  提问:随着浅部资源减少,深部开采面临“三高”复杂地质环境,瓦斯灾害治理难度倍增。您认为未来5~10年,矿山工程技术和瓦斯治理领域需要重点突破哪些关键理论、材料或智能装备?

  周睿:关键理论上,必须深化深部煤层瓦斯解吸规律与渗流特征研究,揭示高应力约束下瓦斯吸附/解吸的动态响应机制,构建适用于深部条件的多场耦合瓦斯运移理论;核心材料方面,研发高强高透气的增透材料与长效密封材料,以应对深部高地应力对煤层透气性的压制效应;智能装备层面,突破深部智能瓦斯抽采技术,开发自适应工况的智能抽采系统与远程调控装备。

  十八、围绕构造区形成全链条技术标准包,将事故高发区变为技术可控区

  提问:未来3-5年,您个人及团队在煤矿瓦斯灾害精准预测、构造区立体治理、成果转化与标准制定方面有哪些重点规划?您期望为推动我国煤矿安全技术达到国际领先水平做出哪些新贡献?

  周睿:因为构造区是瓦斯灾害的重点区域,也是我长期以来最为关注的研究方向,未来3-5年我将带领团队重点围绕构造区煤层瓦斯治理技术体系进行系统完善:一是深化构造带瓦斯赋存与运移规律研究,构建面向不同构造类型的精细化地质模型;二是研发适用于构造破碎带的低成本增透材料与自适应抽采装备,解决“高瓦斯特低渗”的治理瓶颈;三是形成覆盖“精细勘探—增透改造—效果评价—智能监控”的全链条技术标准包,并在多个典型构造区矿井开展示范应用。我希望通过这一体系的有效落地,显著降低构造区采掘过程中的瓦斯超限与突出事故率,真正把构造区从“事故高发区”转变为“技术可控区”,用扎实的井下数据兑现“减少煤矿事故”的承诺。

  十九、新技术试验实行分级管控渐进验证,建立三方评审双岗监督紧急叫停机制

  提问:在矿山工程技术研发与现场应用中,如何把控新技术试验风险、保证矿工安全与创新效率之间的平衡?您负责的重大工程项目中,形成了哪些成熟的风险管控机制?

  周睿:我始终坚持安全是底线。把控新技术试验风险的核心是分级管控、渐进验证:先地面模拟、再非生产区试验、最后推广到生产区。我们形成了三项成熟机制:试验前三方安全评审、试验中双岗旁站监督、紧急叫停机制。只有在安全上加倍保守,创新才有意义。

  二十、先掌握瓦斯赋存共性规律建立框架,再针对个性特征进行本土化校准

  提问:东北地区及我国西部主要煤炭产区地质构造与瓦斯赋存特征差异明显,您的研究如何适配不同矿区特点?在技术普适性与个性化设计之间如何决策?

  周睿:我抓住共性规律,再具体情况进行分析。先掌握控制瓦斯赋存的共性规律,建立统一的技术框架和硬件平台;再针对不同矿区的地质构造、煤体结构、渗透率等个性特征,进行关键参数的本土化校准与适应性调整。

  二十一、井下瓦斯压力大伴随流量大的体感,催生突出预测新技术

  提问:回顾您从事煤矿安全研究的历程,哪个技术攻关项目或哪次井下经历让您终生难忘?背后有哪些故事与宝贵经验可以激励青年工程师?

  周睿:回顾我的科研历程,一个关键的转折点来自长期开展煤层瓦斯压力测试的工程实践:在一次井下测试中,瓦斯压力大的钻孔明显能够感觉到瓦斯流量很大,这种在现场用身体感受到的压力和流量的关联现象,让我开始反思传统单一压力指标的局限性,进而提出了突出预测新技术,使预测准确率得到显著提升。我想对青年工程师说:不要怕下井,不要嫌现场“脏险苦”,带着问题去、带着感受回,你亲身经历的那一个异常现象,可能就是撬动技术突破的支点,工程实践是矿山安全创新的最大源泉,也是年轻人成长最快的课堂。

  二十二、项目前检索研发中申请项目后防御,形成核心加外围专利组合

  提问:您获得多项国内外发明专利,在知识产权布局与核心技术保护方面,您对科研团队有哪些建议?如何通过专利组合提升技术竞争力?

  周睿:项目启动前先做专利检索,避免重复和侵权;研发过程中对关键算法、结构、工艺及时申请专利,围绕核心成果布局外围专利形成组合;项目结束后针对竞争对手可能绕开的方案再申请防御性专利。通过“核心+外围”的专利组合,让技术壁垒更厚、竞争力更强。

  二十三、全息感知、原位转化、无人化抽采三大颠覆方向,建议跨界组队攻关

  提问:煤矿安全技术迭代加速,您认为未来十年瓦斯治理领域可能出现哪些颠覆性技术或新模式?年轻科研人员应如何储备交叉学科能力?

  周睿:未来十年,瓦斯治理领域可能出现三大颠覆性方向:一是井下瓦斯全息感知与数字孪生驾驶舱,通过海量传感+AI推演,实现从“监测报警”到“预测调控”的跨越;二是瓦斯原位转化与资源化利用,将抽采瓦斯直接在井下转化为惰性气体或电能,从“被动抽排”转向“主动消纳”;三是无人化自适应抽采系统,由机器人自主识别、自主布孔、自主调控抽采参数,彻底将矿工从危险区域解放出来。对年轻科研人员,我建议储备“采矿+数据科学+智能控制”的交叉能力,但更重要的是多合作、多交流——主动与高校、企业、不同专业的伙伴组成联合攻关小组,在碰撞中产生新思路。瓦斯治理是系统工程,没有谁是全才,唯有抱团跨界、共同攻关,才能把单一的“技术点”织成“创新网”,真正迎接未来十年的颠覆性挑战。

  图片来源:被采访者提供

  文/季绍华、孟庆杨