2020年1月10日，2019年度国家科学技术奖励大会在北京人民大会堂隆重召开，党和国家领导人出席大会并为2019年度国家科学技术奖获奖代表颁奖。其中，由北京理工大学、中煤科工集团重庆研究院有限公司、中国矿业大学（北京）、东北大学、江苏爵格工业设备有限公司、山西众创达科技有限公司共同完成的“易燃易爆危险物质爆炸防控关键技术与装备”项目获得2019年国家科技进步二等奖。

国民所需 亟待突破

        常见的石油、液化气等易燃易爆化学品，在生产、使用、储存、运输、销售及销毁等环节中，稍有不慎就会造成火灾爆炸事故，给国家和人民生命财产安全造成重大的损失。因而，易燃易爆危险物质爆炸防控是煤炭、石油化工、核电等国民经济支柱产业安全高效运行的重要保障，对我国经济社会稳定发展具有重要的战略意义。

        因此突破实际工况条件下爆炸事故点火源难以精准辨识的技术瓶颈，取得理论与技术创新，增强易燃易爆危险物质爆炸的防控水平，成为重要的研究方向。

技术装备 屡创佳绩

        项目针对易燃易爆危险物质爆炸防控的迫切需求，系统地揭示了易燃易爆危险物质爆炸点火机理和传播规律，建立了易燃易爆危险物质爆炸的化学流体动力学模型，研发了具有自主知识产权的多相爆炸高精度仿真软件，发明了多种新型爆炸防控材料与技术，建立了一体化爆炸防控理论体系，形成了系列爆炸智能防控装备，取得了如下创新成果：

        1）构建了多因素耦合作用下爆炸特性测试系统，揭示了易燃易爆物质爆炸点火机理，解决了特殊环境条件下爆炸特性测试难题；测定了 500 余种可燃粉尘的爆炸特性，建成了国内首个工业粉尘爆炸特性数据库，为粉尘爆炸事故预防提供数据支撑；建立了极端条件下爆炸极限预测模型，攻克了多因素耦合条件下爆炸极限难以实验测试和理论预测的难题。

        2）建立了易燃易爆危险物质流体动力学和化学反应动力学耦合模型，构造了物理量保正的高精度计算格式，研发了具有完全自主知识产权的多相爆炸高精度仿真软件，实现了 5阶精度、上亿网格的模拟计算和软件的自主可控；揭示了多尺度火焰传播的火焰加速机理，给出了爆燃转爆轰的临界条件，为制定燃爆防控措施提供了理论依据；开展了煤矿内实际工况下的大规模爆炸试验，得到了无约束和复杂约束条件下爆炸传播特性，提出了基于图像处理的火焰传播速度计算方法，克服了传统手段的局限性。

        3）研发了多相惰性介质的协同抑爆技术，发明了新型复合防爆材料和中空格栅结构阻隔抑爆球体，实现了低体积占比的高效抑爆；提出了金属和非金属多孔材料阻隔爆技术和方法，实现了连续、多次爆炸阻隔；研发了基于爆燃波结构的自启闭安全泄放技术，实现了压力泄放和火焰淬熄双重功能；研发了基于三明治复合结构的抗冲击吸能结构，突破了轻质结构的超强抗爆性能。

        4）研发了非电气防爆设备性能测试分析系统、毫秒级多相抑爆装备、复用型高效阻隔爆装备、无焰安全泄爆装备和超性能抗爆装备等系列爆炸防控装备，打破了国外对爆炸防控装备长期的技术垄断，形成了多参数实时监测、预警和抑爆、阻隔爆、泄爆及抗爆装备智能联动的软硬件一体化系统，已广泛应用于石油石化、建筑隧道、热电核电、煤矿、烟草、食品药品等行业。

国际领先 效益显著

        项目研制出系列本质安全化智能抑爆、阻隔爆装置、系列超导自启闭式、重力式、负压式、无焰泄放等智能泄爆装置、系列新型移动组合式抗爆装备设施以及高精度大规模仿真软件装备，实现了爆炸防护技术及设备的更新换代，大幅度减少了易燃易爆危险物质爆炸事故的发生，维护了人民生命及国家财产安全，推动了爆炸安全防护制造产业进步，提高了应用企业的爆炸安全防护技术水平，为安全生产提供了重要的技术保障，取得了显著的安全、社会和经济效益。

        项目形成的技术及装备在全国 31 个省市自治区的石油化工、煤化工、煤矿和核电等行业得到广泛应用，装备出口至新加坡、阿根廷、阿尔及利亚等 13 个国家。研究成果为天津港“8.12”、山东青岛“11.22”等重特大爆炸事故调查分析提供了重要的理论依据与关键技术支撑，多次受到国务院事故调查组等有关部门的表彰。应原国家安全生产监督管理总局及省市级安监部门邀请授课，培训人数超过万人次。应地方安监部门邀请，为富士康、美国杜邦、德国博世、日本曙光等 1000 余家企业提供安全技术服务，制订爆炸风险控制改造方案，显著提高了企业安全生产能力。