信息技术与安全团队安全长期致力于安全生产基础理论与应用技术研究,经过多年的建设和发展,学科凝练形成了五个密切关联、相互支撑的研究方向,包括:瓦斯地质理论与应用,瓦斯抽采与瓦斯灾害防治、通风与消防工程、地质灾害防灾减灾、安全系统科学与应急管理。五个方向紧紧围绕安全系统、突发事件、承灾载体、应急管理及其相互作用等开展研究,研究范围涵盖了事故灾害、职业健康及社会(城市)安全等多个领域。方向之间相互关联,围绕安全生产事故(灾难)的发生发展机理、灾害防治理论与技术、装备研发、事故应急与生态环境的恢复重建开展研究,构成了以自然灾害和安全生产事故的发生发展、预防控制、恢复重建为主线的完整研究体系。安全系统科学研究聚焦各类灾害事故发生、发展机理,属安全科学基础理论研究范畴,为各类具体事故的预防及灾情控制提供理论基础。而瓦斯地质理论与应用、瓦斯抽采与瓦斯灾害防治、通风与消防工程、地质灾害防灾减灾则致力于矿山瓦斯突出、瓦斯爆炸、冲击地压、水灾、地热、矿山环境等主要灾害的防治。从事故发生时序来看,既有事故灾害发生前的预测预防,又有事故发生时的应急控制,还有事故发生后的恢复重建。从事故防控方法论来看,既有事故预测控制宏观指导,又有具体矿山安全生产事故处置微观实践。同时,研究成果既具有普遍适用性,又具有较强的针对性。
一、主要研究方向和研究内容
(一)数学建模与仿真:利用微分方程、流体力学、热力学等理论,对矿山通风系统、煤层(页岩)气赋存运移规律、瓦斯煤尘爆炸冲击波传播特性、爆炸空间温度分布规律、爆炸火焰动力学特征等问题进行建模和仿真。模拟矿山工作环境,评估不同参数对安全性的影响,优化矿山设计和操作,为矿山安全提供科学依据。
(二)数据分析与预测:研发基于物联网、大数据、云计算与数据挖掘、虚拟(增强)现实的安全信息获取及分析处理技术,构建集风险感知与辨识、监测与预警、减灾与应急处置等功能为一体的重大企业智能化监管平台。
(三)优化算法与决策支持:利用线性规划、非线性规划、动态规划等优化算法,优化矿山设备配置、工艺流程和资源利用,以提高安全性和效率。
(四)致灾机理与防控对策:开展矿山地质灾害类型及控制因素研究,研究多因素致灾机理,界定复合灾害类型;构建地质灾害评价指标体系,划分致灾风险等级,制定防控治理对策;判识地质灾害控制因素的特异性,标定关键致灾因子,构建地质灾害时空演化预测模型,研制并开发灾害监测与预警系统。探索重大安全风险防范化解机制、信息化建设机制和重特大突发事件快速响应机制。
(五)致灾机理与防控对策:利用密码学、信息论等相关理论,设计安全可靠的加密算法和数据传输协议,保障矿山安全数据的安全性和完整性。
二、科研队伍规模和结构
目前,团队有专职研究人员10名。其中,教授 8 名,副教授 2名,讲师 3 名,所占比例分别为 80%、20%;具有博士学位者10人。