伏身鉆研攀高峰科技之光耀煤海
——記中國礦業大學（北京）信息工程研究所所長孫繼平

文/李錦 朱曉莉 攝影/于小川

伏身鉆研攀高峰科技之光耀煤海
——記中國礦業大學（北京）信息工程研究所所長孫繼平

文/李錦 朱曉莉 攝影/于小川

為促進青年科技人才的成長，獎勵有突出貢獻和成就的優秀青年科技工作者，19 9 0年中國煤炭學會三屆三次常務理事會審議確定，設立“中國煤炭學會青年科技獎”，每兩年評選一次，每次10人，并制定了實行條例。19 9 6年煤炭部將該獎項更名為“煤炭青年科技獎”，由煤炭部人事司、科技教育司和中國煤炭學會共同主持，并制定了《煤炭科技獎組織工作辦法》。2001年，經中國煤炭學會申報，獲國家獎勵工作辦公室批準，成為首批獲準登記的社會力量辦獎獎項，頒發了證書并召開了新聞發布會。

19 9 0年至2016年，全國煤炭青年科技獎共進行了15屆評選表彰活動，先后評選出19 2名優秀青年授予此獎。獲獎者在之后的工作中更加奮發進取，多數人已成為所在單位的專家或者領導，有的更是獲得了院士的殊榮。而孫繼平就是其中的一位。

孫繼平早在19 9 2年就獲得了第二屆全國煤炭青年科技獎，當時的他只有34歲，像初升的太陽一般正在冉冉升起，他潛心鉆研，勇于創新。孫繼平說：“煤炭青年科技獎對于一個青年科技工作者來說非常重要，此階段科研工作剛剛起步，困難和壓力并重，此時得到煤炭青年科技獎，無疑是對青年人研究工作的巨大肯定與鼓勵，同時也為青年人繼續研究提供了前行的動力。我是19 9 2年獲得煤炭青年科技獎，這個獎是當時前輩專家們對我研究工作的肯定和鼓勵，更是一種鞭策，也讓我感受到科研的價值和意義，它激勵著我在今后的科研工作中靜心研究、鍥而不舍、不斷創新。”

隨后的25年來，他一直從事煤礦安全生產監控與通信、安全生產信息化、煤礦電氣安全和事故應急救援等方面的研究和創新。一步一個腳印，從博士、教授，到博士生導師、中國礦業大學（北京）信息工程研究所所長、原副校長。并同時兼任國家安全生產專家組煤礦機電組組長，中國煤炭學會自動化專業委員會主任，中國煤炭工業技術委員會信息化專家委員會主任，中國煤炭工業安全科學技術學會監控與信息化專業委員會主任，國務院安委會專家委員會礦山專業委員會副主任，國家安全生產監督管理總局技術委員會委員，注冊安全工程師，國家安全生產監督管理總局煤礦瓦斯與火災防治技術科技研發平臺主任，中國安全生產協會礦山應急救援技術研究中心主任等。帶著對孫繼平的無限好奇，《當代礦工》雜志的記者敲響了孫繼平教授辦公室的房門……

我們看到的孫繼平溫文儒雅、少言寡語，臉上掛著真誠的微笑，不溫不火。他溫和、誠懇的笑臉中透著為人師表的厚重和砥礪奮斗的堅韌。“煤炭行業是一個特殊的行業，瓦斯、水、火、頂板等災害困擾著煤炭行業健康發展，我國有世界上最先進的煤礦，也有最落后的煤礦。目前煤炭行業發展正面臨去產能化、結構調整的壓力，科技創新是推動行業轉型升級的原動力。作為一名在高校從事教學與科研工作的科技工作者，我深知自己肩上的責任。因此我也希望新一屆的煤炭青年科技獎獲得者能夠在構建創新型煤炭行業中奮發圖強、苦心鉆研，為推進煤炭工業安全高效綠色創新發展作出貢獻。”在采訪中，孫繼平道出了他對發展煤炭科技事業的信心和決心，明亮的雙眸中流露出內心的平靜，他用真誠和務實的話語感動著身邊的每一個人。

一個銳意進取、開拓創新的科技工作者

孫繼平是我國煤礦安全生產和應急救援領域的專家，多年來一直致力于煤礦安全監控和應急救援方面的研究和創新。他針對我國煤礦瓦斯爆炸等事故防治、快速高效應急救援等重大技術難題，主持開展了系統攻關研究，發明了煤礦安全監控、煤與瓦斯突出辨識、寬帶應急通信、遇險人員定位和生命感知等方法和技術，主持研發成功我國第1個時分/碼分多址煤礦安全監控系統、第1個煤礦寬帶應急通信系統等，在全國煤炭行業推廣應用，解決了瓦斯爆炸等事故隱患快速發現與控制、遇險人員寬帶應急通信和搜尋等技術難題，為遏制煤礦重特大事故和應急救援作出了重大貢獻。

他先后獲國家科技進步二等獎3項（排名1、1、2），部級科技進步特等獎1項和一等獎7項（均排名1），授權發明專利50項（均排名1）；主持制定安全生產和煤炭行業標準26項（均排名1）；被S C I和EI收錄第1作者論文9 2篇；第1作者或獨立完成著作12部。

煤礦安全監控是防治瓦斯等重特大事故的必要手段。在19 8 4年以前，我國沒有煤礦安全監控系統生產技術和產品，只有瓦斯遙測儀，而這種儀器存在著傳輸電纜用量大、系統容量小、僅監測瓦斯單一參數等問題。就在這個時候，孫繼平提出了礦用時分多址等方法，發明了計算機時分/碼分多址煤礦安全監控技術，于19 8 4年主持研發成功我國第1個計算機煤礦安全監控系統，于19 8 7年主持研發成功第1個碼分多址K J 8型礦井監控系統，于19 9 3年主持研發成功時分多址K J 13型礦井監控系統，在煤炭行業推廣應用。

K J 8型礦井監控系統在山西小峪煤礦現場試驗時，孫繼平為了做到系統一次性開通，完成試驗。他不分晝夜，24小時盯在現場，仔細考量，反復試驗，終于他的努力沒有白費，做到了一次開通，試驗取得了圓滿成功。但就在試驗成功之后，他便一下就放松了下來，感到身心疲憊，升井后在澡堂洗澡時，不知不覺地睡著了，多虧被工人及時發現，否則后果不堪設想。

之后，孫繼平又為了滿足多參數全礦井安全監控的需求，提出了解決C A N現場總線本安防爆的隔離供電法、提高傳輸距離和分支長度的降速法等，發明了第2代煤礦安全監控技術（礦用本安現場總線+以太網+無線+組態軟件+本安開關電源+智能分站+智能傳感器等），在全國煤炭行業推廣應用，并沿用至今。

后來，孫繼平為解決煤礦特殊工作環境下的通信難題，開始了井下移動通信和人員定位的研究工作。眾所周知，井下人員是流動作業，通信和找尋人員是非常困難的。比如說管理人員、瓦斯檢查員、安全檢查員、井下電鉗工等都是在移動作業，移動的作業就急需移動的通信系統來協助工作，但是要想在井下實現移動通信，就要面臨多種困難，比如煤礦井下無線傳輸衰減大（在地面通信距離達數千米的對講機，在井下通信距離不足百米）、發射功率受限、電磁環境惡劣等，制約著礦井應急通信技術和系統發展。現有透地通信需在井下設置大尺寸天線（透地300米，環形天線周長18 0米），井下作業人員無法攜帶；感應和漏泄通信距離近（無中繼距離分別小于1千米和500米）；有線通信抗災變能力差；救災通信僅用于救護隊員能達到的位置；此前無礦井寬帶應急通信系統，難以滿足礦井應急通信需求等等。為解決以上各種井下移動通信難題，孫繼平發明了礦井寬帶應急通信技術，主持研制成功第1個多功能礦井寬帶應急通信及人員定位系統（K J 361系統，Wi Fi+M e s h礦井移動通信+應急通信+人員定位+監視系統），創建了礦井無線通信理論，揭示了煤礦井下無線傳輸規律：電磁波波長與巷道等效尺寸越接近，傳輸影響越大等，開創了G Hz礦井高頻無線通信，為其后PHS、2G、3G、4G、Wi Fi等無線通信技術在井下應用奠定了基礎；并推廣應用。

在解決井下移動通信問題的同時，孫繼平開始了礦井人員定位系統的研究工作。礦井人員定位是遏制煤礦井下超定員生產和應急救援關鍵技術和裝備。但是礦井無線傳輸衰減大、G PS等衛星定位信號無法穿透巖層到達井下，礦井人員定位難度大，定位精度低（定位分站間距40 0 m時，國內外最高定位精度3m）。這個時候，孫繼平提出了不需時鐘同

一個身負重任、教書育人的科技工作者

煤炭行業是一個與其他行業有著本質區別的高危行業，在作業環境不可控的同時，還存在著天然的災害，比如說瓦斯、水害、火災以及頂板災害等等。在煤炭開采的過程中，這些災害時時刻刻危害著煤礦井下作業人員的人身安全，若想做到安全生產，就要在裝備、人員、管理等多方面做到精益求精，這其中就存在一個關鍵的環節，那就是先進的科學技術。因此科學技術才是在安全生產領域中起主導作用的，只有用科技學技術做支撐、用先進的裝備做保障，才能有效控制安全事故的發生。而想要讓煤炭科技加速發展，就必須要有高素質的人才作保證，就需要培養和造就一大批優秀青年科技人才，去書寫新的歷史，創造新的輝煌。步的高精度礦井人員定位方法(定位分站間距400m時，定位精度1m)，發明了超寬帶飛行時間礦井人員精確定位技術，并推廣應用。同時，還研發了遇險（難）人員定位和生命探測系統，這是提高搜救效率和被困人員生還幾率的有效方法。雷達和超寬帶、紅外、音頻、蛇眼等生命探測儀存在著準確性差、不能搜尋遇難者遺體等問題。呼吸、心電、脈搏、血壓、體溫等監測，需佩戴體表接觸式傳感器，影響作業人員行動和工作。孫繼平發明了基于定位卡的遇險（難）人員定位方法、檢測肢體運動和姿態的非體表接觸式生命感知方法。

孫繼平既是一名科技工作者，也是一名教育工作者，他既要完成自身的科研工作，還要身負重任、教書育人。作為一名心系礦工安全生產的教育工作者，孫繼平堅持以學生為本，正確引導學生立足煤礦生產實際，勇攀科學技術高峰，為實現煤炭工業的可持續發展貢獻青春和智慧。

19 9 4年，孫繼平被評為教授之后，就開始全身心地培養學生，至今已培養碩士生、博士生和博士后200余人。“我對學生的要求非常嚴格，首先我在招生之初就會要求選我做導師的學生能夠熱愛煤炭科學事業、立志投身礦山建設，要有耐于寂寞，不怕吃苦的精神。其次，在入學后，要做到努力向學，多讀多看，積極在我規定的研究方向中尋找各自的創新點。第三我會要求學生專心做科研，不斷創新，積極申請發明專利”。孫繼平說，“獲得了授權發明專利就說明你的發明具有新穎性，因為專利審查非常嚴格，它需要通過國內外相關檢索系統檢索、查新等反復確認，只要稍不符合創新要求就會被駁回。因此，我要求學生除了完成論文，還要申請發明專利，有知識產權保護意識。”

在教學過程中，孫繼平始終嚴格要求自己和學生，他將研究生學位論文等與科研實踐緊密結合在一起，鼓勵學生深入現場，發現問題，研究問題，解決問題，引導學生大膽突破自我，勇攀科技高峰。多年來，他培養了一批又一批優秀的青年學生，這些學生走出校園后，很快成了企業的骨干和科研一線的中堅力量。

一個心懷大愛、剛直不阿的科技工作者

煤與瓦斯突出不但會造成人員窒息死亡等危害，還會引發瓦斯爆炸事故，波及整個礦井，造成大量人員傷亡。此前煤與瓦斯突出主要靠現場人員發現、電話上報，地面調度值班人員處置，應急響應慢；當現場人員全部遇難，則無人及時上報，釀成了一起起重特大瓦斯爆炸事故。為了有效預防這樣的重特大事故的再發生，孫繼平提出了煤與瓦斯突出自動辨識方法，比如瓦斯超限+進風巷風流反向、采掘工作面瓦斯超限或傳感器損壞+回風瓦斯超限且風速不低于限值等。發明了煤與瓦斯突出自動快速應急響應技術，根據甲烷、風向和風速傳感器監測數據、工作狀態和相互關系及工業電視圖像異動信息等判別煤與瓦斯突出，隨后根據煤與瓦斯突出判定結果，自動切斷相關區域電源，同時通過應急和廣播通信系統、人員定位系統向井下人員發布撤人命令和避災路線等。解決了煤與瓦斯突出快速自動發現與應急響應難題。

2 0 16年7月，孫繼平作為項目負責人又申請并獲得批準了“煤礦重特大事故應急處置與救援技術研究”國家重點研發計劃項目，項目包括了如何發現災害、如何實現井下發生事故后的應急通信、如何確定被困人員位置、逃生通道構建、應急預案、救援指揮系統等內容，以爭取最佳營救時間。

孫繼平接受本刊記者采訪

孫繼平心懷大愛，心系礦工安全，無時無刻不為礦山安全所著想，面對新興的科技創新成果，他總是本著圍繞礦山安全的大原則，認真考察、謹慎調研、分條析理。孫繼平是第1個反對在煤礦井下推廣使用救生艙的人。他在《煤炭學報》《煤炭科學技術》《工礦自動化》等發表論文，指出救生艙存在的問題，并根據煤礦井下瓦斯爆炸、火災、煤與瓦斯突出等事故特點，提出了適合煤礦井下逃生的自救器接力自救法。自救器接力自救法，就是井下作業人員攜帶便于攜帶的30分鐘等小容量自救器，在采掘工作面附近和井下間隔一定距離設置避難硐室，避難硐室設置12 0分鐘等大容量自救器，硐室間隔根據自救器防護時間確定（如12 0分鐘自救器硐室間隔4千米）；逃生時，遇險人員通過在避難硐室更換自救器就可安全撤至地面。避難硐室構建在煤巖中，受災害影響小，即使發生瓦斯爆炸等事故，硐室也不會完全喪失其功能。自救器接力自救法是煤礦井下逃生自救最有效的方法，該方法一經提出，就引起社會廣泛關注，煤炭工業網、中國煤礦安全生產網、當代礦工網等紛紛轉發，并在煤礦企業推廣應用。

孫繼平熱愛祖國、剛直不阿，三十年如一日，辛勤耕耘著煤炭科學技術這方沃土，為中國煤炭工業的發展作出了突出貢獻，他不斷攀登煤炭科技的高峰，他辛勤培育煤炭科技的后輩，他期許著煤炭事業新一輪的絢爛與輝煌。