文章来源：科学中国人   卫婷婷

 

  “励志图存，自强不息”，走进西安科技大学的校门，鲜红的八个大字点亮了学校精神。西安科技大学安全科学与工程学科不辱使命，一直稳居国家A类学科之一，除了自身积累深厚，一代代优秀的人才力量，也是学科熠熠生辉的重要原因。西安科技大学安全科学与工程学院教授张玉涛就是其中的典型代表。

    张玉涛现任煤火灾害防控研究所副所长。高考前一年，美国911恐怖袭击事件在全球引起轰动，与此同时，远在中国读高中的他也开始思考安全问题。之后，在王德明教授的带领下，他开始从事矿井火灾防治研究。2008年，他赴美留学，主要从事煤炭自燃和建筑火灾防控领域的研究。2012年，博士毕业后，拥有国际视野的他选择回国，以自己的力量为国家做贡献。

    2018年，在敏锐察觉声波灭火的前景后，张玉涛当机立断，针对灭火机理不清、最佳灭火参数不明等问题开展“声波灭火微观机理及其诱导下的热-流-声多场耦合特性研究”。他介绍说，声波灭火较常规灭火技术具有适用性强、绿色环保、不会诱发次生灾害等优点，应用前景广大。

    在国家自然科学基金委员会面上项目资助下，借助西部矿井开采及灾害防治教育部重点实验室，张玉涛细心采用高速摄像机、纹影仪、PIV和PLIF等先进的实验仪器，在对火焰结构特征和声波传播特性进行测试的基础上，重点研究声波作用下火焰锋面结构、漩涡特征、温度场和自由基浓度分布等火焰信息的变化规律，以期揭示声波灭火的微观作用机理，为声波灭火技术的开发和应用提供科学依据和理论指导。

    声波灭火技术一旦成熟，不仅可以保障消防人员的人身安全，还能扩大灭火设备的应用场景。因此，研究声波灭火原理，无论是从科技发展还是社会需求来说，都意义非凡。

    除了关注灭火，在实际调研了大量煤矿后，张玉涛敏锐地发现，很多煤矿还出现瓦斯和煤相互引燃的问题。2020年，他果断开展“瓦斯燃烧辐射引燃煤体时空条件及其共生灾害演化机制研究”，致力于瓦斯与煤火耦合致灾特性及其高效防控研究。

    矿井安全是矿山开采的重中之重，为保障煤矿安全，这些年，张玉涛及团队积极开展了多项研究，并开发了数十种灭火材料，如温敏性水凝胶等。目前配套设备已在神东煤炭集团、陕西煤业化工集团等多所大型企业中应用，相关研发装备还获得煤炭工业协会、四川省科技奖项及国家专利。

    “90%的煤都容易自燃，而且因为煤易燃问题，中国每年损失超40亿元，环境污染十分严重。”对于“煤为什么能够自燃”的世界难题，张玉涛将继续发扬“胡杨精神”，以“生而三千年不死，死而三千年不倒，倒而三千年不朽”的刚毅与不屈直面挑战，围绕煤自燃机理、火源定位和高效清洁扑救措施3方面开展后续研究，誓以萤火之光照亮煤矿安全之路。