在平均深度超500米的煤矿井下,粉尘弥漫曾是威胁矿工生命的“隐形杀手”,每年导致尘肺病死亡人数超9000人。如今,这一局面正被一群平均年龄仅25岁的太原理工大学硕博生改变。由00后创始人杜李博领衔的盛太科技团队,凭借自主研发的“源界——液膜源头锁尘控逸系统”,成功攻克采煤面高效除尘这一世界级难题,为煤炭行业绿色转型和矿工生命安全提供了强有力的中国方案。
图1 团队成员深入现场调研
创新突破:三大核心技术重塑抑尘边界
“源界”系统是太原理工大学硕博团队杜李博、原振淇、孙修伟、邓欢、夏乾龙等人深入矿井一线直面行业痛点后,以千次实验的坚守与万组数据的求索淬炼出的重大突破。其核心竞争力在于三大原创性技术:
(1)材料革命:摒弃传统化学制剂,全球首创生物多糖型抑尘剂。该材料经认证28天生物降解率超90%,对煤尘的润湿性提升23%,实现粉尘的绿色源头包裹。
(2)装备颠覆:原创研发“水射流吸气-增能成泡-旋流蓄能”三效合一核心装备。系统无需外部供电即可自吸气生成高密度湿泡,形成立体锁尘网络,耗水量仅为传统设备的35%。
(3)工艺突破:创新伞状液膜包裹尘源主动抑尘终端,实现98%尘源覆盖率。即使在6.8m/s强通风条件下,除尘率仍高达95.76%,将井下采煤面能见度从不足0.5米显著提升至20米。
目前,该系统已形成15项核心专利与28篇高水平学术论文构成的严密知识产权保护体系,实现了从材料研发到装备制造再到终端应用的全链条自主可控,为业界提供了一整套全新的液膜源头锁尘技术方案。
图2 现场实施方案示意图及设备试验系统图
应用成效:安全增效,绿色转型成果显著
目前,“源界”系统已在山西、内蒙、陕西、河南、安徽等14个煤矿成功应用。实测数据表明:
除尘效果卓越:系统除尘率稳定在90%以上,有效阻断尘肺病源头。
作业环境质变:井下能见度提升20倍,极大改善矿工作业环境,切实守护百万矿工的生命健康。
经济效益突出:单矿年节电量超2万度,节水近9000吨,采煤效率提升13%,助力企业降本增效,有力支撑“双碳”目标。
图3 设备现场应用效果图 图4 创始人杜李博于集团汇报验收
社会价值:赋能产业升级,带动就业振兴
“源界”项目的价值远不止于技术本身。其产业化应用预计将在未来三年内直接间接带动研发、生产、服务等产业链就业超500人,其中30%岗位优先面向煤炭产区返乡青年,为乡村振兴注入新动能。通过代理经销商网络,“源界”系统已覆盖全国主要产煤区,并通过太原理工大学国家重点研发计划与中亚等地的能源企业达成合作意向。预计未来三年,国际市场营收占比将突破30%,推动中国绿色抑尘技术走向世界。
政策赋能与未来展望
“源界”项目的快速成长,得益于国家“双创”战略和地方政策的强力支持。太原理工大学提供了创业场地与专项资金,推动“产学研用”深度融合;省市政府累计拨付15万元创业奖励,加速了技术从校园创新到产业落地的跨越。
盛太科技创始人杜李博表示:“每一项专利的突破、每一份认证的获取,都离不开政策红利释放的创新土壤。面向‘十五五’,我们将继续以技术创新为杠杆,深化‘源界’应用,并拓展技术边界,不仅持续解决煤炭行业的环保痛点,更助力中国在全球能源转型赛道占据先机。”
(作者:邓欢 孙修伟 肖武宾 郭舒云)