人民網重慶7月22日電 近日，由中國煤科重慶研究院（以下簡稱重慶研究院）作為主要完成單位參與完成的“大型煤礦呼吸性粉塵治理與塵肺早期預警技術創新及工程推廣”項目，榮獲國家科技進步二等獎。該項目成功攻克粉塵實時檢測、塵肺病患病風險預警等一系列關鍵核心技術，為全國礦工筑牢職業健康安全防線。

破解三大行業技術難題

“很多人認為粉塵清掃干淨即可，但井下煤塵的實際危害遠超大眾認知。其中呼吸性粉塵粒徑僅為頭發絲的十分之一，能長時間懸浮在空氣中，普通口罩無法有效阻隔。”據項目主要完成人李德文介紹，這類粉塵被人吸入后，會沉積在肺部深處，逐漸讓肺組織變硬，最終造成呼吸困難，這也是塵肺病長期位居我國最高發職業病首位的核心原因。

長期以來，我國煤礦粉塵防治工作面臨三大難題：一是粉塵無法實時監測，傳統人工取樣送檢化驗耗時兩三天，而井下粉塵濃度隨採掘作業動態變化。二是降塵調控僅憑人工經驗，缺乏精准數據支撐。三是行業缺少前置防控手段，塵肺病只能事后篩查，發現時肺部已造成永久性不可逆損傷。

研發24小時測塵 “電子鼻”

“治理粉塵危害，首要前提是實時精准掌握粉塵濃度變化。” 重慶研究院粉塵分院院長郭勝均表示，井下作業環境惡劣，霧氣彌漫、設備震動、電磁干擾，煤粉堆積探頭，普通監測設備很快就會出現數據紊亂甚至停機，無法穩定運行。

為破解這些痛點，重慶研究院粉塵防治技術團隊自主研發了煤礦粉塵在線監測系統，實現三大核心突破：一是精准篩分靶向監測。有效區分可侵入肺泡的微細致病顆粒與無害粗煤粉，僅統計有害粉塵數據，從源頭杜絕無效報警。二是優化結構與算法。反復調整儀器外殼和探測結構，並搭配自主編寫的校正程序，即便設備沾滿煤灰、巷道霧氣濃重，讀數依舊穩定精准，無需頻繁升井清洗校准，大幅降低運維成本。三是強化抗干擾能力。通過重新規劃電路板布局，實現強弱電分離布設，加裝隔離、防浪涌配件，確保多台設備同步運轉時數據依然傳輸穩定、零差錯。

李德文（右二）帶領粉塵防治技術團隊開展技術攻關。受訪者供圖

該系統如同遍布井下的“電子鼻”，可全天候不間斷捕捉危害人體的微細粉塵，實現實時掌控。“整套監測設備全部採用國產零部件，擺脫對進口產品的依賴，設備成本下降六成，適配大中小型各類煤礦，普及門檻大幅降低。”郭勝均說道。

目前，該系統已全面部署於各類煤礦的採煤工作面、掘進巷道、回風通道等區域，粉塵數據實時傳輸至地面調度室。一旦濃度超標，工作人員可在第一時間落實降防塵措施，保障礦工作業安全。

從“事后治病”邁向“事前預警”

僅實現粉塵濃度實時監測遠遠不夠。粉塵防治技術團隊依托海量實測數據，構建礦工粉塵累計吸入量測算模型，為井下作業人員建立專屬個人肺部健康檔案。系統可自動記錄工人每天作業地點、在崗時長、周邊實時粉塵濃度等數據，長期累積測算每位工人的致病粉塵累計吸入量，精准劃分塵肺病患病風險等級。

區別於傳統塵肺病事后篩查的被動模式，該系統一旦監測到工人粉塵累計吸入量超標，便及時提醒企業為工人調換崗位、升級防護裝備、增加體檢頻次，從源頭降低職業病發病概率，實現職業健康前置化、主動化防控。

煤礦粉塵在線監測系統。受訪者供圖

實時監測硬件搭配智能風險測算模型，構建起全鏈條、閉環式粉塵管控體系，既助力煤礦實現粉塵精准管控，也為政府部門職業健康監管提供完整、可追溯的數據支撐。

該技術還可廣泛應用於金屬礦山、隧道開挖、建材打磨等各類產塵行業，為全國一線作業人員撐起職業健康保護傘。

讓產業發展與勞動者健康同行

一直以來，粉塵防治技術團隊持續牽頭承擔國家級粉塵防治攻關課題，成功研制國內首台井下粉塵濃度傳感器。團隊持續迭代升級多款國產監測裝備，同步配套煤層注水、智能噴霧、濕式除塵、高效防塵口罩等成套工藝技術，將礦工粉塵吸入量降低99%，實現採掘作業全流程綜合治理。作為行業權威，團隊還牽頭修訂多項粉塵防控法規，編制四十余項國家及行業標准，推動全國礦山防塵形成統一技術規范。

“科技創新不應局限於礦產開採和工業生產效率的提升，更應堅持以人為本，保障一線工人安全作業、體面勞動，推動產業高質量發展與勞動者健康保護協同共進。”郭勝均表示，這項技術突破是重慶研究院依托科技創新培育新質生產力賦能行業發展的鮮活例証。“讓每一位礦工都能暢快呼吸，是我們科研攻關的出發點，也是不懈追求的使命。”

未來，中國煤科重慶研究院粉塵防治科研團隊，將持續攻堅粉塵治理技術難題，以代代傳承的實干堅守，守護全國工礦勞動者的呼吸健康，為我國煤炭產業安全、綠色、可持續發展不斷貢獻中國煤科力量。（胡虹、惠立鋒）