近期，我校安全科学与工程学院陆伟教授科研团队聚焦采空区煤自燃智能监测与超前预警技术难题，在煤自燃灾害监测预警领域取得重要研究进展。相关成果以“采空区煤自燃信息无线传输特征及多修正项衰减模型”为题，以安徽理工大学为第一单位，发表于行业顶刊《煤炭学报》，为煤矿采空区灾害无线智能监测技术优化与工程应用提供了重要理论支撑。
煤炭是我国核心基础能源，采空区作为煤自燃的高风险隐蔽区域，其关键环境参数的实时精准感知是煤矿灾害主动防控的核心关键。传统有线监测系统易受采空区岩层垮落破坏影响，存在失效风险，无线传感监测技术成为替代升级的主流方向。然而，采空区属于非均匀、高损耗多孔散射介质，无线信号传播过程中存在信号衰减剧烈问题；同时，现有针对采空区多孔介质的信号辐射机制、衰减规律及天线参数适配性的系统性研究较为匮乏，极大制约了采空区无线监测技术的落地应用。针对上述行业痛点，研究团队基于有效介质理论，综合考虑介质吸收、极化失配、波瓣散射的耦合衰减效应，创新性引入多修正项，构建适配复杂多孔介质的无线信号衰减精准量化模型，大幅提升了采空区信号衰减规律的表征精度。该研究系统揭示了多孔介质环境下无线信号传播的核心制约机制与优化路径，阐明了采空区监测天线辐射参数的科学选择依据，完善了复杂地下多孔介质无线信号衰减理论体系。研究成果不仅为煤矿采空区煤自燃无线智能感知系统的通信链路设计、监测节点优化部署提供了坚实的理论支撑与技术指导，同时可推广应用于地质灾害监测、地下资源勘探等同类多孔介质场景的无线通信工程，具备重要的理论价值与广阔的工程应用前景。
采空区多孔介质电磁等效模型构建示意图
多孔介质中信息传输试验及原理示意图
此次研究是学院面向煤矿隐蔽灾害智能防控重大需求，推动无线传感技术与矿井安全监测深度融合的又一重要成果。近年来，安全科学与工程学院围绕深部煤炭安全开采、灾害预警与绿色开采等方向持续凝练科学问题，强化多学科交叉与工程应用转化。陆伟教授团队长期从事矿井火灾防治研究，在煤自燃基础理论、监测预警与防治技术等方面开展了系统工作，为提升煤矿灾害主动防控能力提供了重要科技支撑。
第一作者介绍：陆伟，教授、博士生导师，安徽理工大学发展规划处处长、学科建设办公室主任、高教研究所所长，长期从事煤矿安全领域研究，围绕矿井灾害防治基础理论、关键技术方法与工程应用实践开展了系统性工作，并在矿井粉尘治理、湿式除尘与职业健康防护等方向形成了系列研究成果。主持国家重点研发课题、国家自然科学基金及安徽省重点研发、创新团队等项目30余项，主持重要横向和治理工程80余项，获国家技术发明二等奖、安徽省科技进步一等奖、中国煤炭工业协会一等奖等多项科技奖励。近年来在《Energy》《煤炭学报》等期刊发表论文120篇，授权发明专利85件、国际专利5件，参与制修订行业标准5项，并入选国家重大人才工程项目，享受国务院政府特殊津贴。
通讯作者介绍：卓辉，安徽理工大学安全科学与工程学院副教授、硕士生导师，现任消防工程系副主任，安徽省优秀教学团队、安徽省高校优秀科研创新团队及煤炭行业优秀教学团队核心成员。长期从事火灾监测预警、火灾防治理论与技术、防灭火材料研发等方向研究。主持国家自然科学基金及企业委托科技攻关项目10余项，作为研究骨干参与国家重点研发计划、国家自然科学基金区域联合基金等重大纵向项目5项。以第一/通讯作者在《Construction and Building Materials》《Fuel》《煤炭学报》等国内外权威期刊发表论文20余篇，授权国内外发明专利10余项；研究成果获安徽省科技进步一等奖、中国煤炭工业协会科技进步一等奖等省部级奖励5项。
论文引用格式：陆伟,李同仁,卓辉,等.采空区煤自燃信息无线传输特征及多修正项衰减模型[J].煤炭学报,2026,51(5)2882-2899.DOI:10.13225/j.cnki.jccs.XK26.0233.
全文链接：https://kns.cnki.net/kcms2/article/abstract?v=LT90ZeEa8UwKy_WfSovl3CjJIJ9niQ69DzwfFpNssImMIPVCiDQkACFvg2FbA0Bk9NywA221QPoIINcj-6RBsh09mA6MFzroIucjgoj6lwtuoeVWEhKNrMoH1HPj0Qt5Ut73Deg6DKy3sAgF2acMXmjrFLyJf8mgIJSonyt_VCKtkHXdOTE03A==&uniplatform=NZKPT&language=CHS
