衛婷婷
“勵志圖存,自強不息”,走進西安科技大學的校門,鮮紅的八個大字點亮了學校精神。西安科技大學安全科學與工程學科不辱使命,一直穩居國家A類學科之一,除了自身積累深厚,一代代優秀的人才力量,也是學科熠熠生輝的重要原因。西安科技大學安全科學與工程學院教授張玉濤就是其中的典型代表。
張玉濤現任煤火災害防控研究所副所長。高考前一年,美國911恐怖襲擊事件在全球引起轟動,與此同時,遠在中國讀高中的他也開始思考安全問題。之后,在王德明教授的帶領下,他開始從事礦井火災防治研究。2008年,他赴美留學,主要從事煤炭自燃和建筑火災防控領域的研究。2012年,博士畢業后,擁有國際視野的他選擇回國,以自己的力量為國家做貢獻。
2018年,在敏銳察覺聲波滅火的前景后,張玉濤當機立斷,針對滅火機理不清、最佳滅火參數不明等問題開展“聲波滅火微觀機理及其誘導下的熱-流-聲多場耦合特性研究”。他介紹說,聲波滅火較常規滅火技術具有適用性強、綠色環保、不會誘發次生災害等優點,應用前景廣大。
在國家自然科學基金委員會面上項目資助下,借助西部礦井開采及災害防治教育部重點實驗室,張玉濤細心采用高速攝像機、紋影儀、PIV和PLIF等先進的實驗儀器,在對火焰結構特征和聲波傳播特性進行測試的基礎上,重點研究聲波作用下火焰鋒面結構、漩渦特征、溫度場和自由基濃度分布等火焰信息的變化規律,以期揭示聲波滅火的微觀作用機理,為聲波滅火技術的開發和應用提供科學依據和理論指導。
聲波滅火技術一旦成熟,不僅可以保障消防人員的人身安全,還能擴大滅火設備的應用場景。因此,研究聲波滅火原理,無論是從科技發展還是社會需求來說,都意義非凡。
除了關注滅火,在實際調研了大量煤礦后,張玉濤敏銳地發現,很多煤礦還出現瓦斯和煤相互引燃的問題。2020年,他果斷開展“瓦斯燃燒輻射引燃煤體時空條件及其共生災害演化機制研究”,致力于瓦斯與煤火耦合致災特性及其高效防控研究。
礦井安全是礦山開采的重中之重,為保障煤礦安全,這些年,張玉濤及團隊積極開展了多項研究,并開發了數十種滅火材料,如溫敏性水凝膠等。目前配套設備已在神東煤炭集團、陜西煤業化工集團等多所大型企業中應用,相關研發裝備還獲得煤炭工業協會、四川省科技獎項及國家專利。
“90%的煤都容易自燃,而且因為煤易燃問題,中國每年損失超40億元,環境污染十分嚴重。”對于“煤為什么能夠自燃”的世界難題,張玉濤將繼續發揚“胡楊精神”,以“生而三千年不死,死而三千年不倒,倒而三千年不朽”的剛毅與不屈直面挑戰,圍繞煤自燃機理、火源定位和高效清潔撲救措施3方面開展后續研究,誓以螢火之光照亮煤礦安全之路。

張玉濤,博士、教授、博士生導師、陜西省“百人計劃”人才、礦業石油及安全工程領域優秀青年科技人才、中國煤炭工業杰出青年科技工作者、“胡楊學者”特聘教授,榮獲陜西省青年科技獎、全國煤炭青年科技獎,兼任陜西省熱動力災害防治國際聯合研究中心副主任、煤火災害防控研究所副所長、通風安全與健康專業委員會青年常委、中國煤炭學會青年工作委員會委員、建筑防火專業委員會委員、陜西省煤礦安全監察局煤礦安全生產專家、河南省消防協會專家庫專家等職務。