“要有担当的意识，更要有攻坚克难的决心。” 我校教师Ⅰ类荣誉称号“科研先进集体”获得者、煤岩动力灾害防治创新团队负责人王恩元在采访中多次这样谈到。

续自周世宁院士、何学秋教授的团队，煤岩动力灾害防治创新团队在二十多年里不断发展壮大，紧紧围绕深部煤岩动力灾害防控这一世界性难题，聚焦灾害动力学理论、煤岩动力灾害防控等前沿方向，心怀责任感与担当，不断披荆斩棘、迎难而上。

从解决国家重大需求出发做研究

“围绕着煤岩动力灾害防控的重大理论意义和重大实践需求这两个方向来做研究，非常重要，也非常必要。”

煤炭是我国主要能源，在国民经济中占据十分重要的战略地位。煤炭开采需要深入地下。许多矿井深度达到几百米，有的甚至超过千米。矿井越深，冲击地压、煤与瓦斯突出等煤岩动力灾害的威胁就越大。

从1999年起，我国煤炭产量快速增加，煤矿事故多发。尤其是2004年10月河南郑州大平煤矿、2005年2月辽宁阜新孙家湾煤矿两起特别重大瓦斯爆炸事故，给了当时的煤炭行业当头一棒。从事故调查来看，煤与瓦斯突出、冲击地压分别是造成两次特别重大瓦斯爆炸事故的直接原因。当时，刚刚评上教授的王恩元感触颇深：“我们有责任、有必要、也有能力去做好煤岩动力灾害预防相关方面的研究工作，解决国家行业的重大难题，为保障煤矿的安全生产和矿工的生命安全做一些力所能及的科研工作。”

从那时起，王恩元更加注重将课题组的研究定位立足于国家行业重大安全需求，围绕着深部煤岩动力灾害防控这一世界性难题，先后聚焦地球物理响应与监测预警、灾害动力学机理与致灾演化、矿山智慧安全等前沿方向，完成或主持了国家自然科学基金基础研究仪器专项、国家科技成果推广计划、国家自然科学基金重点项目和国家“十四五”重点研发计划等项目，系统性开展了多年的创新性研究，并不断拓宽研究方向，先后自主研发并融合形成力（定向应力）-电（电磁辐射）-声震（多频声波）技术和具有国际领先水平的煤矿动静应力场监测技术与装备，提高了我国煤矿动力灾害监测防控水平。

2007年，安全工程学院成立，王恩元也开始在原课题组基础上组建了煤岩动力灾害研究所，煤岩动力灾害防治创新团队正式扬帆起航。当年博士毕业的李忠辉、2008年博士毕业的刘晓斐和沈荣喜等教师陆续加入团队，与团队老师们一起共同深耕煤岩动力灾害预防领域，在解决科研难题的同时，为国家、行业培养安全人才。成立十多年来，又有李楠、冯小军、张超林等新人陆续加入。团队的发展见证了我国煤矿瓦斯灾害、冲击地压灾害预防与治理行业的风风雨雨，团队的研究成果也为我国煤矿动力灾害防控能力和行业安全水平的显著提升贡献了力量。

自2009年起，团队研发的技术装备先后入选《国家煤矿安全生产先进适用技术推广目录》《科技部安全生产先进适用技术与产品指导目录》；2021年，团队牵头制定了国家标准《冲击地压测定、监测与防治方法第8部分：电磁辐射监测方法》（GB/T 25217.8-2021），为冲击地压监测提供了规范。团队成员多次参加煤矿重特大事故救援与调查、应急预案编制评审和重大基建工程安全评审，积极承担矿山安全与应急管理方面的科普和行业培训工作，为政府、企业等提供了安全生产保障与公益服务。

在科研道路上，他们目标坚定，满怀热忱，以解决国家行业重大需求为目标与责任，将科研追求融入到保障国家安全生产、服务国家建设事业当中。

踏着困难稳步前行

“困难在研究过程中太多了，我们也有彷徨的时候，但随着研究的深入，慢慢获取的结果给了我们信心。”

冲击地压、煤与瓦斯突出均属于矿井动力现象，是矿井开采中面临的重大灾害。随开采深度不断增加，复杂的地质构造和生产地质条件耦合叠加，灾害日趋严重复杂，其预测预防任务极其艰巨。开采应力场演化是动力灾害发生的最根本因素，动静应力场准确监测是灾害有效防控的根本前提。如何精准识别和提前预警动力灾害危险，在动力灾害全周期防控及治理中具有重要的理论意义和实用价值。

煤与瓦斯突出发生前存在煤体流变现象，但如何能够测试到流变量及其变化是个难题。何学秋教授和周世宁教授把目光集中在了煤岩体变形破裂过程的电磁辐射监测，以及如何利用电磁辐射预测煤与瓦斯突出危险上。然而在研究初期，该领域在国际上几乎是一片空白，缺乏良好的信息交流渠道。与此同时，难题也接踵而至：如何能够定量测试到非常微弱的电磁辐射信号，进一步揭示煤岩电磁辐射与应力、变形之间的相关性？如何更加精确地反映应力场的演化？煤岩电磁辐射产生过程与机理是什么？煤岩电磁辐射如何预警动力灾害危险？一切都得从零开始。当时作为博士研究生的王恩元率先开创煤岩电磁辐射研究，并以此作为自己的博士毕业选题，并取得了原创性突破，其博士学位论文被评为江苏省优秀博士学位论文。

道阻且长，行则将至。一次次彻夜探讨，一场场精细实验，一回回现场摸爬滚打，团队终于在期盼中见到成果的曙光。通过研究，团队发现了煤岩电磁辐射效应，创立了煤岩损伤电磁辐射效应理论，发明了电磁辐射监测方法与装备；通过观测煤岩体表面或局部点的电位信号变化特征，探究并验证了电磁辐射、电位与应力之间的相关性；利用更加精细化的微电流仪器发现煤岩体变形、破裂过程中微电流对应力的反应更加敏感。于是，团队研究的观测对象从电磁辐射变为电位，再变为微电流，逐渐聚焦和细化，以便灵敏地反映煤岩体受载过程中的动态应力变化。在团队共同努力下，难题一个接一个地被解决。

随着“煤岩损伤电磁-电位-微电流多尺度效应理论”的广泛应用，团队发现，电磁辐射效应理论的优势敏感性和电磁辐射监测预警煤岩动力灾害可靠性越来越高，便将该理论及技术先后应用于监测预警煤与瓦斯突出、冲击地压、顶板、岩爆等灾害，解决了煤矿多尺度动静应力场监测的世界性难题，提高了动力灾害防控的超前性、靶向性和实施效果。从黑龙江龙煤集团等煤矿企业到“中亚第一长隧”乌兹别克斯坦的卡姆奇克隧道，从煤矿煤与瓦斯突出、冲击地压的监测预警到隧道岩爆灾害的监测预警，煤岩电磁辐射监测装备都在现场有着广泛应用。

在此基础上，团队响应国家“大安全、大应急”的发展要求，积极融合光纤传感、互联网+、大数据分析、人工智能等新一代信息技术，拓新“智慧+安全、智慧+应急”研究方向。团队开拓了基于光纤传感的煤岩变形破裂应变场、振动场监测，丰富了煤岩动力灾害监测技术体系；融合多参量多指标监测，建立了煤岩动力灾害及风险隐患大数据平台，实现了煤岩动力灾害风险隐患的全时空监测与识别预警；同时开创性提出了动力灾害风险评价与“双闭环”管控方法，实现了风险隐患的全时空管控，解决了当前政府和企业风险隐患动态管控难、安全管理监管效率低及大数据利用率低的难题。

在科研的道路上，他们始终不惧困难，砥砺前行。

在合作与竞争中迸发活力

煤岩动力灾害防治创新团队是一个开放、包容的团队，在发展中，吸引了来自国内外知名高校安全工程、采矿工程、地质工程、数学、计算机等多学科人才，通过组建跨学科研究团队跨学科组合，合作完成国家、行业重大科研任务。“跨学科”“合作”和“融合”已成为团队行进路上的关键词。

团队中的青年教师张超林2018年博士毕业于重庆大学，“刚入职时还是比较忐忑的。”但在学院支持、团队协作以及定期学术交流的助力下，张超林很快适应了新的工作环境，并于去年开始负责“十四五”国家重点研发计划项目子课题“煤矿瓦斯灾害时空演化规律及监控数字孪生模型”的研究工作。随后，来自重庆大学的刘玉冰、来自哈尔滨工程大学的王金鑫也顺利融入团队，承担了与自己研究方向相关的“十四五”国家重点研发计划项目子课题。

在人才培养过程中，团队秉持着“立德树人、严谨治学、坚持创新、追求卓越、研用结合”的人才培养理念，“合作、无界、融合”的种子在培养学生的过程中就已萌芽。

团队提出了“研学融合”研究生培养平台，组建了跨学科、跨行业、跨国界导师团队，形成了“四融合、三贯通”的研究生培养模式，“师-生”“生-生”实验协助指导，以及“传帮带”模式等，助力学生综合素质、科研能力和国际视野水平稳步提高。团队毕业的硕士生冯小军，在法国读完地质博士之后又回到了团队，并迅速成长为骨干；王笑然博士在读期间在美国明尼苏达大学联合培养两年半，毕业后继续留在团队，并发挥桥梁纽带作用，与刘晓斐教授一起，于2023年成功获批国家重点研发计划项目“政府间国际科技创新合作”重点专项。

“刚进入团队时确实比较迷茫，对科研项目、研究课题、以及学术论文写作都不熟悉，研究方向也不明确。但师兄师姐们都会常来关心我，王恩元老师和李忠辉老师也组织了新生见面会，给我们讲课题组团队的相关事项。刚开学时还收到了老师们自费购买的中秋节礼物。”博士生张力对团队的团结与温暖深有感触，“我们团队真的像一个大家庭一样。作为师兄，我也会继续延续课题组的优良传统和作风，把关心和爱护传递给师弟师妹们。”

同时，“每个老师有自己相对独立的研究方向。因此，互相之间既有合作，也有竞争。”王恩元总结道。

“做有组织、有意义、高质量的科研。”煤岩动力灾害防治创新团队深耕煤矿重大灾害预防，坚持多领域、多专业合作交流，坚持开展原创性、突破性研究，以服务国家和行业重大需求为己任，让团队的科研力量落在最需要的地方。