随着我国矿山开采深度不断加大,坍塌、透水、爆炸等灾害事故的应急救援面临前所未有的挑战。在巷道坍塌、通信中断的极端环境中,如何快速精准地探测到被困人员,直接决定着黄金救援期的生命搜救效率。
长期以来,我国矿山应急救援装备存在灾变环境感知滞后、生命探测手段单一、装备可靠性不足等现实困境,严重制约了救援效能。面对这一严峻挑战,西安科技大学矿山灾害应急救援研究团队牢记习近平总书记“强化应急装备技术支撑,推进应急科技自主创新”的重要指示,坚持问题导向,聚焦矿山救援关键技术瓶颈持续攻关,自主研制出国内首套矿山救援钻孔多源生命信息融合感知装备。

图1矿山钻孔垂直救援生命信息探测系列装备及相关核心技术
团队在多源信息实时采集与融合传输、井下生命信息穿透探测与精准定位、本质安全型电源及智能控制等核心技术上取得突破构建基于卷积神经网络的多源异构数据融合模型,实现音视频、环境参数与雷达探测信息的长距离实时可靠传输;揭示复杂介质中电磁波传播衰减规律并建立精准衰减模型,提出生命信息量化识别方法,实现非接触式人员穿透探测与定位;采用双重多级限压限流技术设计专用保护芯片,实现电池组全方位安全保护。由此,成功实现了从“看不见”到“看得见、听得清、定得准”的跨越。经中国煤炭工业协会2024年科技成果鉴定,该装备在探测信息种类、信息融合采集传输距离、穿透定位性能及灾害适应性等核心指标上达到国际领先水平。
技术的关键在于应用,生命的价值在于守护。目前,矿山钻孔垂直救援生命信息探测系列装备已在陕西、四川、山东、宁夏等20多个煤矿和救护队得到应用,被列入应急管理部国家级安全生产应急救援基地建设项目装备配备清单,其中,“长距离超宽带雷达生命信息探测系统”入选国家安全生产应急救援中心编制的《2024年“五小”科技创新主题活动矿山/隧道类成果汇编》,作为重点推广应用成果在全国安全生产应急救援队伍中推广。

该技术装备已实现成果转化,联合陕西本地企业完成全部部件的国产化。通过技术标准输出与供应链整合,带动形成涵盖精密传感器制造、防爆结构设计、应急救援服务等在内的区域配套体系,技术装备与救援团队直接支撑起覆盖全国的矿山应急救援网络。成果在陕煤集团等14处矿山基地完成应用验证,产生直接经济效益1740万元,相关技术延伸至隧道工程、城市地下空间等领域,为提升我国矿山应急救援装备自主化水平和产业链竞争力提供了有力支撑。
科技有温度,救援有力量,团队将持续围绕国家“强化应急装备技术支撑,推进应急科技自主创新”的战略导向,深入践行“人民至上、生命至上”的崇高理念,以科技赋能安全救援为使命,在学校与学院的领导和科研平台的有力支持下,依托国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目,持续攻坚应急救援装备关键核心技术,为推动我国灾害应急救援体系的高质量发展贡献智慧与力量。