曹垚林 中煤科工集团沈阳研究院有限公司总工程师

曹垚林，男，1972年2月生，江西九江人，博士，研究员，博士生导师，现任中煤科工集团沈阳研究院有限公司总工程师、一级首席专家，煤矿安全技术国家重点实验室副主任，国家矿山安全监察局重点实验室副主任，沈阳研究院学术委员会主任。 

作为重点实验室矿井瓦斯防治方向学术带头人，先后承担或完成了“八五”、“九五”、“十五”、“十一五”、“十二五”和“十三五”国家科技攻关和国家973计划等21项重大科研项目与任务，并取得多项具有重大社会效益和经济效益的研究成果。主参完成国家标准“煤与瓦斯突出危险性区域预测方法”，主参编写煤炭行业规定《防治煤与瓦斯突出规定》，参与修改《煤矿安全规程》“通风、瓦斯和煤尘爆炸防治”和“煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出防治”，主笔编写“煤与瓦斯突出矿井反向风门设置技术条件”、“煤矿瓦斯抽放规范”、突出矿井安全生产基本条件、煤的瓦斯放散初速度指标(△p)测定方法等9项行业标准。建立了我国煤与瓦斯突出矿井区域和局部"四位一体"防突体系，引领了行业发展方向。多次被国家煤矿安全监察局邀请为主讲老师在全国宣贯行业规定、标准，作为事故调查组专家参加了近20次事故抢险或调查。获得省部级科技进步奖7项，发明专利6项，参编著作8部。

学术兼职：

1、国家能源行业煤矿瓦斯治理与利用标准化技术委员会委员。

2、矿山安全行业标准化技术委员会通风与瓦斯防治分技术委员会委员。

3、中国煤炭学会煤矿动力灾害防治专委会副秘书长。

4、中国煤炭学会瓦斯专业委员会委员。

5、第五届国家安全生产专家组成员。

6、辽宁省、陕西省煤矿安全监察局专家组专家。

7、贵州省能源局专家。

8、山西省煤炭学会千人智库高级专家。

培养研究生情况：

目前已培养博士研究生3名、硕士研究生5名、博士后2名。

研究方向：

主要从事煤矿瓦斯防治理论与技术研究工作。

承担科研项目情况：

先后承担或完成了“八五”、“九五”、“十五”、“十一五”、“十二五”和“十三五”国家科技攻关和国家973计划等21项重大科研项目与任务。

研究成果：

作为重点实验室矿井瓦斯防治方向学术带头人，先后承担或完成了“八五”、“九五”、“十五”、“十一五”、“十二五”和“十三五”国家科技攻关和国家973计划等21项重大科研项目与任务，并取得多项具有重大社会效益和经济效益的研究成果。在瓦斯防治技术标准体系的制订工作中，曹垚林曾作为负责人之一，组织或参与编写我国《防治煤与瓦斯突出规定》《防治煤与瓦斯突出细则》《煤矿瓦斯等级鉴定办法》，参与修改《煤矿安全规程》中“通风、瓦斯和煤尘爆炸防治”和“煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出防治”章节；制修订《煤与瓦斯突出危险性区域预测方法》《煤矿井下煤层瓦斯抽采半径直接测定方法》《煤与瓦斯突出矿井反向风门设置技术条件》《煤矿瓦斯抽放规范》《突出矿井安全生产基本条件》《煤的瓦斯放散初速度指标(△p)测定方法》《顺层钻孔预抽煤巷条带瓦斯防突措施效果检验方法》《煤层瓦斯含量井下直接测定用煤样采取方法——空气反循环法》等国家及行业标准12项，参加修订《矿井瓦斯涌出量预测方法》《水力驱动扩孔增透技术要求》《可解吸瓦斯含量测定装置》《被保护层膨胀变形量电子式测定装置技术条件》标准4项，并作为国家煤矿安全监察局指定的主讲老师，在全国范围内进行瓦斯治理规定标准宣贯，有效支撑瓦斯防治先进理念执行落实和技术装备推广应用。建立了我国煤与瓦斯突出矿井区域和局部"四位一体"防突体系，引领了行业发展方向。多次被国家煤矿安全监察局邀请为主讲老师在全国宣贯行业规定、标准，作为事故调查组专家参加了近20次事故抢险或调查。获得省部级科技进步奖7项，发明专利6项，参编著作8部。获2019年煤炭行业技能大师、全国煤矿瓦斯防治先进个人等荣誉称号。

1 掘进工作面瓦斯动态连续性突出预测与预警技术体系 李平;曹垚林;白国基;孟庆海;夏士柏;仇海生;童碧;蔡如发;王志权;焦先军;都锋;李朝;祝钊;高艳忠;王丰;朱立凯;赵洪超;金志明 淮南矿业 2009

制定国家标准：

1 煤与瓦斯突出危险性区域预测方法 现行 GB/T 25216-2024 2025-05-27 国家标准 

2 煤矿瓦斯抽采系统管理规范 现行 NB/T 11637-2024 2025-06-26 行业标准 

3 煤矿井下煤层瓦斯抽采半径直接测定方法　抽采量法 现行 GB/T 42638-2023 2024-02-02 国家标准 

4 煤与瓦斯突出危险性区域预测方法 被代替 GB/T 25216-2010 2025-05-27 国家标准 

制定行业标准：

组织或参与编写：

1、《防治煤与瓦斯突出规定》。

2、《防治煤与瓦斯突出细则》 。

3、《煤矿瓦斯等级鉴定办法》。

4、参与修改《煤矿安全规程》中“通风、瓦斯和煤尘爆炸防治”和“煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出防治”章节。

制修订：

1、《煤与瓦斯突出危险性区域预测方法》。

2、《煤矿井下煤层瓦斯抽采半径直接测定方法》。

3、《煤与瓦斯突出矿井反向风门设置技术条件》。

4、《煤矿瓦斯抽放规范》。

5、《突出矿井安全生产基本条件》。

6、《煤的瓦斯放散初速度指标(△p)测定方法》。

7、《顺层钻孔预抽煤巷条带瓦斯防突措施效果检验方法》

8、《煤层瓦斯含量井下直接测定用煤样采取方法——空气反循环法》。

参加修订标准4项：

1、《矿井瓦斯涌出量预测方法》。

2、《水力驱动扩孔增透技术要求》。

3、《可解吸瓦斯含量测定装置》。

4、《被保护层膨胀变形量电子式测定装置技术条件》。

发明公开：

[1]仇海生, 何勇, 侯仲垚, 徐成, 张开加, 张洪祯, 李鹏, 曹垚林, 倪兴, 张剀文, 王贝, 马文伟, 杨奎. 一种多煤层联合抽采分源计量装置及方法[P]. 辽宁省: CN121345517A, 2026-01-16.

[2]徐成, 仇海生, 赵洪瑞, 王贝, 曹垚林, 郭怀广, 张东超, 雷兴, 潘强, 韩兵, 孙娜. 一种矿用移动平台[P]. 辽宁省: CN120735806A, 2025-10-03.

[3]李艳增, 许幸福, 韩兵, 周睿, 曹垚林, 刘伯伟, 邹永洺, 薛伟超, 苏伟伟, 汪开旺, 宫兆民, 高中宁, 黄鹤, 唐辉, 石永生. 一种无冲击地压煤层多面邻空工作面冲击危险评价方法[P]. 辽宁省: CN120746260A, 2025-10-03.

[4]徐成, 仇海生, 赵洪瑞, 王贝, 曹垚林, 孙娜, 郭怀广, 邹永洺, 李宏利. 一种气动控制装置与方法[P]. 辽宁省: CN120592586A, 2025-09-05.

[5]仇海生, 徐成, 王贝, 赵洪瑞, 李延富, 曹垚林, 郭怀广, 张开加, 马文伟, 刘海宾, 李宏利, 张晓晓, 陈曦涛. 一种定向长钻孔接抽方法及装置[P]. 辽宁省: CN120331857A, 2025-07-18.

[6]徐成, 聂永兴, 赵洪瑞, 仇海生, 郑晓伟, 王贝, 曹垚林, 翟青妮, 张东超, 孙娜. 一种巡检采集装置及采集方法[P]. 辽宁省: CN120142580A, 2025-06-13.

[7]徐成, 赵洪瑞, 仇海生, 王贝, 曹垚林, 聂永兴, 张东超, 郑晓伟, 马文伟, 郑忠宇, 周越, 赵潜. 一种矿用移动平台与使用方法[P]. 辽宁省: CN119928922A, 2025-05-06.

[8]秦兴林, 曹垚林, 汪开旺, 刘啸, 付巍, 张哲, 左明明, 都锋, 邹永洺, 孟祥宁. 一种机械造穴煤层增透用液压扩孔装置[P]. 辽宁省: CN119878013A, 2025-04-25.

[9]汪开旺, 曹垚林, 秦兴林, 邹永洺, 王丰, 高中宁, 赵晓亮, 宋佳林, 马小敏, 杨东. 一种具备主动防护功能的矿用安全帽[P]. 辽宁省: CN119856819A, 2025-04-22.

[10]徐成, 赵洪瑞, 仇海生, 王贝, 曹垚林, 聂永兴, 张东超, 郑晓伟, 郑忠宇, 李宏利. 一种抽采管导通状态控制装置与方法[P]. 辽宁省: CN119754742A, 2025-04-04.

[11]田富超, 邹永洺, 康洁, 刘云岗, 曹垚林, 赵岳然, 王金成, 金广东, 苏伟伟, 姜明伟, 汪开旺, 陈绍川, 宋建民, 高彩彬, 张春霆, 贾康腾, 张雨. 一站式含瓦斯煤竞争吸附-解吸-自燃溯源系统及方法[P]. 辽宁省: CN119715973A, 2025-03-28.

[12]田富超, 陈绍川, 曹垚林, 宋双林, 许亚洲, 宫兆民, 康洁, 李帅魁, 贾康腾. 一种智能化煤体酸化增渗模拟装置与实验方法[P]. 辽宁省: CN119666690A, 2025-03-21.

[13]都锋, 曹垚林, 付巍, 贾男, 刘锋, 樊志刚, 孙珍平, 刘啸. 一种矿井坚硬顶板水力压裂试验装备及其使用方法[P]. 辽宁省: CN119437913A, 2025-02-14.

[14]李艳增, 许幸福, 韩兵, 曹垚林, 刘伯伟, 高中宁, 石永生, 廖巍, 汪开旺. 一种煤层瓦斯含量测定方法[P]. 辽宁省: CN119438524A, 2025-02-14.

[15]曹垚林, 韩兵, 廖巍, 李艳增, 陈曦涛, 许幸福, 宫兆民, 高中宁, 刘伯伟, 刘志勇. 模拟钻孔状态环状型煤制作装置与方法[P]. 辽宁省: CN119321943A, 2025-01-17.

[16]秦兴林, 汪开旺, 刘啸, 曹垚林, 倪兴, 孟祥宁, 高宏, 钱志良. 一种瓦斯浓度监测装置的安装组件[P]. 辽宁省: CN119321520A, 2025-01-17.

[17]程士宜, 曹垚林, 许健, 李文超, 孙赫, 刘子文, 薛伟超, 周洋, 闫比男, 苏嘉豪. 区域原始煤层煤与瓦斯突出灾害智能监测预警方法与装置[P]. 辽宁省: CN119296257A, 2025-01-10.

[18]汪开旺, 李思齐, 曹垚林, 张清清, 宋佳林, 高中宁, 王丰, 马小敏, 赵晓亮, 刘锋, 聂荣山, 黄鹤, 谢正红, 高璟盎, 王晓峰. 一种造穴及循环注热快速石门揭煤方法[P]. 辽宁省: CN119244307A, 2025-01-03.

[19]李艳增, 许幸福, 韩兵, 曹垚林, 刘伯伟, 高中宁, 石永生, 廖巍, 汪开旺. 基于温压补偿的气体流量传感器组合装置及流量修正方法[P]. 辽宁省: CN119197662A, 2024-12-27.

[20]徐成, 赵洪瑞, 仇海生, 曹垚林, 王贝, 聂永兴, 曹文梁, 马文伟, 邹永洺, 丁远, 孙娜, 郑忠宇, 赵潜. 一种工作面分区破煤方法与配套装置[P]. 辽宁省: CN119122525A, 2024-12-13.

[21]苏伟伟, 任发科, 曹垚林, 任彦文, 贾东旭, 周睿, 王重洋, 梁忠秋, 郭怀广, 陈旭, 李昊, 宋佳林, 刘蓉瑾. 一种适用于沿空留巷的挡矸密封支护装置及使用方法[P]. 辽宁省: CN118959052A, 2024-11-15.

[22]田富超, 曹垚林, 邵学海, 宋双林, 于涛, 李千慧, 刘晓辉, 许亚洲, 李振榕, 李淑艳, 张年维. 智能型煤层瓦斯含量实验室快速测定平台及使用、测定方法[P]. 辽宁省: CN118883885A, 2024-11-01.

[23]韩兵, 李艳增, 富向, 曹垚林, 贾男, 高宏, 梁文勖, 李杰, 郭怀广, 马金魁, 王贝, 朱臣武, 郭云峰, 周洋. 气体涌出条件下多角度钻孔封孔效果实验装置及方法[P]. 辽宁省: CN118835985A, 2024-10-25.

[24]许幸福, 李艳增, 曹垚林, 王霄, 周睿, 邹永洺, 韩兵, 苏伟伟, 张文柯, 程士宜, 高中宁, 刘伯伟, 薛伟超, 赵新. 一种可变向射流割缝装置及穿层钻孔沿煤层射流割缝方法[P]. 辽宁省: CN118835973A, 2024-10-25.

[25]苏伟伟, 任发科, 曹垚林, 孙维吉, 王重洋, 任少魁, 梁忠秋, 邵学海, 陈旭, 李昊, 刘蓉瑾. 一种浇筑型实验用试件制作装置及使用方法[P]. 辽宁省: CN118817433A, 2024-10-22.

[26]韩兵, 李艳增, 周睿, 曹垚林, 任仲久, 许幸福, 程士宜, 郭重威, 刘伯伟, 周洋, 石永生. 一种矿井瓦斯灾害安全等级评价体系及评价方法[P]. 辽宁省: CN118798722A, 2024-10-18.

[27]苏伟伟, 张文柯, 袁圣秋, 秦乐静, 贾东旭, 裴越, 甄琪, 曹垚林, 付洁佳, 陈旭. 一种瓦斯抽采钻孔单通道气体参数智能巡检系统及方法[P]. 辽宁省: CN118686619A, 2024-09-24.

[28]苏伟伟, 任发科, 曹垚林, 甄琪, 王重洋, 裴越, 陈旭, 梁忠秋, 任少魁, 邵学海. 一种适用于岩石静态破碎技术的快速封孔装置及使用方法[P]. 辽宁省: CN118653795A, 2024-09-17.

[29]梁运涛, 宋双林, 郭宝龙, 田富超, 曹垚林, 贺正龙, 苏伟伟, 张鏸文, 于涛, 白洁琪. 矿用材料原料及其固化物燃烧性能检测系统及方法[P]. 辽宁省: CN118604234A, 2024-09-06.

[30]宋双林, 梁运涛, 曹垚林, 田富超, 张鏸文, 贺正龙, 郭宝龙, 李世豪. 一种矿用材料固化后安全环保性检测系统及检测方法[P]. 辽宁省: CN118584012A, 2024-09-03.

[31]宋双林, 梁运涛, 许亚洲, 田富超, 曹垚林, 贺正龙, 宫兆民, 白洁琪. 一种矿用材料使用过程毒害气体检测系统及检测方法[P]. 辽宁省: CN118566383A, 2024-08-30.

[32]苏伟伟, 任少魁, 曹垚林, 贾东旭, 郭怀广, 房英吉, 陈旭, 宋佳林, 王银辉, 闫比男, 邹永洺, 付洁佳, 汪开旺. 深部原位环境受载煤体孔隙率连续测定装置及测试方法[P]. 辽宁省: CN118464751A, 2024-08-09.

[33]程士宜, 曹垚林, 刘子文, 李润芝, 王灵龙, 许幸福, 韩兵, 赵新, 刘伯伟, 郭重威. 一种长距离定向超高压切割放顶设备及施工工艺[P]. 辽宁省: CN118462168A, 2024-08-09.

[34]韩兵, 富向, 李艳增, 曹垚林, 许幸福, 苏伟伟, 都锋, 马金魁, 毛乾宇, 徐洋, 薛彦平, 邓强. 富水环境钻孔瓦斯涌出特征观测实验装置及方法[P]. 辽宁省: CN118425465A, 2024-08-02.

[35]李艳增, 许幸福, 韩兵, 曹垚林, 石永生, 刘伯伟, 高中宁, 邹永洺, 黄鹤. 一种煤层自然瓦斯气体组分分析方法[P]. 辽宁省: CN118376462A, 2024-07-23.

[36]郭怀广, 薛伟超, 曹垚林, 曲晓明, 邓兆叡, 马金魁, 苏伟伟, 赵志研, 史苗壮, 周洋, 郑忠宇, 王辉跃, 聂荣山, 康长毫. 一种区域煤层气含量定点精准保压测定装置及方法[P]. 辽宁省: CN118362702A, 2024-07-19.

[37]韩兵, 曹垚林, 李艳增, 许幸福, 刘春刚, 苏伟伟, 刘子文, 毛乾宇, 贾男, 梁文勖, 王贝, 高中宁, 黄鹤, 汪开旺, 邓强. 煤样瓦斯初始解吸瞬时涌出速度测定装置及方法[P]. 辽宁省: CN118329686A, 2024-07-12.

[38]许幸福, 李艳增, 曹垚林, 周睿, 苏伟伟, 薛伟超, 邹永洺, 韩兵, 刘伯伟, 程士宜, 黄鹤, 郭重威, 聂荣山, 马金魁, 张文柯, 石永生, 赵新, 赵晓亮, 汪开旺. 一种机械式钻孔缝槽深度测定装置及缝槽深度测定方法[P]. 辽宁省: CN118327550A, 2024-07-12.

[39]韩兵, 李艳增, 曹垚林, 任仲久, 许幸福, 薛世鹏, 崔宏磊, 范加锋, 李鹏, 李志强, 周洋, 张开加, 黄鹤, 高中宁, 汪开旺. 大区域矿井瓦斯灾害隐患预报管理系统及方法[P]. 辽宁省: CN118327689A, 2024-07-12.

[40]梁运涛, 白洁琪, 宋双林, 曹垚林, 田富超, 贺正龙, 许亚洲, 刘晓辉. 一种矿用材料反应过程热量测试系统及测试方法[P]. 辽宁省: CN118311089A, 2024-07-09.

[41]韩兵, 杨宏伟, 李艳增, 曹垚林, 许幸福, 薛世鹏, 钱志良, 高宏, 郭云峰, 马金魁, 李杰. 触发感应防喷孔装置及联控方法[P]. 辽宁省: CN118273677A, 2024-07-02.

[42]韩兵, 李艳增, 曹垚林, 周睿, 任仲久, 薛世鹏, 李志强, 唐辉, 柳东明, 崔宏磊, 周洋, 彭贺. 自动多级钻孔流量衰减系数测定仪及使用方法[P]. 辽宁省: CN118223864A, 2024-06-21.

[43]姜明伟, 梁运涛, 曹垚林, 苏伟伟, 马龙, 邹永洺, 郭宝龙, 赵珍珍, 梁忠秋. 一种多钻头切换开采装置[P]. 辽宁省: CN118223878A, 2024-06-21.

[44]韩兵, 曹垚林, 李艳增, 许幸福, 刘锋, 范加锋, 崔宏磊, 郭重威. 随钻煤壁与钻屑瓦斯涌出量测量系统及操作方法[P]. 辽宁省: CN118187769A, 2024-06-14.

[45]田富超, 贾康腾, 曹垚林, 赵鹏涛, 苏伟伟, 马金魁, 马宏宇, 郭怀广, 李振榕, 张海龙, 许亚洲, 王琳, 刘涛. 一种瓦斯解吸测量装置及解吸速度计算方法[P]. 辽宁省: CN118032079A, 2024-05-14.

[46]徐成, 仇海生, 赵洪瑞, 曹垚林, 孙娜, 王贝, 孙晓东, 刘春富, 郑忠宇. 一种钻孔级的抽采效果评价与灾害预测方法及系统[P]. 辽宁省: CN117927216A, 2024-04-26.

[47]许幸福, 李艳增, 韩兵, 曹垚林, 薛伟超, 苏伟伟, 王春光, 黄鹤, 邹永洺, 马金魁, 石永生, 聂荣山, 刘伯伟, 郭重威, 张文柯, 赵晓亮, 汪开旺, 赵新, 程士宜. 一种钻孔多角度定向射流割缝装置及使用方法[P]. 辽宁省: CN117888871A, 2024-04-16.

[48]梁运涛, 苏伟伟, 曹垚林, 任发科, 田富超, 周睿, 王重洋, 郑忠宇, 李杰, 邹永洺, 闫循强. 一种采空区防灭火专用抗变形调控装置及方法[P]. 辽宁省: CN117888940A, 2024-04-16.

[49]许幸福, 李艳增, 韩兵, 曹垚林, 薛伟超, 苏伟伟, 王春光, 黄鹤, 邹永洺, 赵新, 程士宜, 刘伯伟, 郭重威, 张文柯, 汪开旺, 聂荣山. 一种基于钻孔分段差值增透的顺层长钻孔等效抽采方法[P]. 辽宁省: CN117888944A, 2024-04-16.

[50]程士宜, 刘子文, 曹垚林, 孙赫, 韩兵, 许幸福, 赵新, 刘伯伟. 一种采空区充填治理瓦斯装置及方法[P]. 辽宁省: CN117759321A, 2024-03-26.

[51]李艳增, 许幸福, 韩兵, 曹垚林, 刘伯伟, 郭重威, 赵新, 邹永洺, 薛伟超. 一种煤矿井下原位液气两相注热增渗促解方法[P]. 辽宁省: CN117722166A, 2024-03-19.

[52]韩兵, 崔宏磊, 李艳增, 曹垚林, 梁忠秋, 武腾飞, 孙亮, 任仲久, 石永生, 高宏, 彭贺. 瓦斯抽采钻孔双层套管正负压联合排水装置及方法[P]. 辽宁省: CN117646649A, 2024-03-05.

[53]李艳增, 赵新, 韩兵, 许幸福, 曹垚林, 刘伯伟, 郭重威, 邹永洺, 薛伟超, 黄鹤, 唐辉, 苏伟伟, 汪开旺, 高中宁, 石永生. 一种煤层瓦斯含量井下直接测定系统及方法[P]. 辽宁省: CN117606976A, 2024-02-27.

[54]韩兵, 曹垚林, 李艳增, 栗海滔, 许幸福, 廖巍, 秦政, 刘子文. 防突措施效果检验综合指标测试仪及使用方法[P]. 辽宁省: CN117420047A, 2024-01-19.

[55]程士宜, 刘子文, 孙赫, 李文超, 曹垚林, 李鑫, 韩瑞刚, 王金山, 韩兵, 赵新, 苗春桐. 一种注液、固液、推管循环式定向钻护孔装置及工艺[P]. 辽宁省: CN117404014A, 2024-01-16.

[56]韩兵, 范加锋, 曹垚林, 李艳增, 梁忠秋, 周睿, 许幸福, 高宏, 郑忠宇, 石永生. 水力割缝嵌入式水泥环挡墙封孔装备及方法[P]. 辽宁省: CN117365367A, 2024-01-09.

[57]韩兵, 晁巍巍, 曹垚林, 李艳增, 雷云, 崔宏磊, 秦兴林, 范加锋, 李志强, 薛世鹏, 刘恩会, 马小敏, 高中宁, 汪开旺, 黄鹤. 多层可溶性高强度筛管护孔装置及方法[P]. 辽宁省: CN117189037A, 2023-12-08.

[58]韩兵, 曹垚林, 李艳增, 雷云, 孙亮, 崔宏磊, 马小敏, 范加锋, 许幸福, 廖巍, 刘恩会, 程士宜, 赵新, 刘伯伟, 郭重威. 瓦斯抽采钻孔呼吸式洗孔装置及方法[P]. 辽宁省: CN117128028A, 2023-11-28.

[59]李艳增, 韩兵, 许幸福, 曹垚林, 刘伯伟, 郭重威, 邹永洺, 薛伟超, 王春光, 黄鹤, 唐辉, 孙波, 苏伟伟, 汪开旺, 高中宁, 石永生. 一种煤矿井下厚煤层大区域超前瓦斯精准治理方法[P]. 辽宁省: CN117108258A, 2023-11-24.

[60]田富超, 曹垚林, 陈明义, 张同浩, 苏伟伟, 李振榕, 李帅魁, 许亚洲, 苏嘉豪, 张海龙. 一种煤层临界压力对应的瓦斯含量测试装置及分析方法[P]. 辽宁省: CN117074243A, 2023-11-17.

[61]韩兵, 曹垚林, 李艳增, 张典坤, 刘和平, 陈志斌, 许幸福, 薛世鹏, 高宏, 唐辉, 郑忠宇, 程士宜, 赵新, 许江涛. 矿井回风巷行人智能通行防尘装置及方法[P]. 辽宁省: CN117052456A, 2023-11-14.

[62]韩兵, 曹垚林, 李艳增, 赵新, 周睿, 陈洋, 于涛. 矿井巷道全断面瓦斯涌出量自动测定装备及方法[P]. 辽宁省: CN116990540A, 2023-11-03.

[63]韩兵, 曹垚林, 李艳增, 许幸福, 范加锋, 贾男, 廖巍, 陈曦涛, 陈洋, 郑忠宇, 贾艳武, 赵新, 闫比男. 复合探测人员定位系统及使用方法[P]. 辽宁省: CN116744236A, 2023-09-12.

[64]韩兵, 曹垚林, 李艳增, 唐辉, 陈洋, 薛世鹏, 高中宁, 黄鹤, 汪开旺, 范加锋, 郑忠宇. 煤矿井下便携式瓦斯煤样破碎研磨装置及使用方法[P]. 辽宁省: CN116698537A, 2023-09-05.

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[2]韩兵, 曹垚林, 李艳增, 唐辉, 陈洋, 薛世鹏, 高中宁, 黄鹤, 汪开旺, 范加锋, 郑忠宇. 煤矿井下便携式瓦斯煤样破碎研磨装置及使用方法[P]. 辽宁省: CN116698537B, 2026-02-06.

[3]徐成, 赵洪瑞, 王贝, 孙娜, 仇海生, 孙晓东, 刘春富, 曹垚林, 陈曦涛, 何璇, 丁远, 彭贺. 抽采钻孔自动检测装置及检测方法、调控系统及调控方法[P]. 辽宁省: CN115653565B, 2025-11-21.

[4]汪开旺, 李思齐, 曹垚林, 张清清, 宋佳林, 高中宁, 王丰, 马小敏, 赵晓亮, 刘锋, 聂荣山, 黄鹤, 谢正红, 高璟盎, 王晓峰. 一种造穴及循环注热快速石门揭煤方法[P]. 辽宁省: CN119244307B, 2025-11-11.

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[26]徐成, 仇海生, 曹垚林, 赵洪瑞, 王贝, 贾艳武, 张开加, 闫斌移, 李仲强, 杨晓丹, 倪兴, 张洪祯. 一种定向回转钻具及使用方法[P]. 辽宁省: CN113266281B, 2023-08-22.

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[28]徐成, 赵洪瑞, 仇海生, 曹垚林, 潘强, 邹晓旭, 马文伟, 王春光, 何旋, 侯红林, 余洋, 贾艳武, 王维威, 赵岳然, 杨兴, 周轶文. 一种抽采管网数据智能采集与负压分配调控系统及方法[P]. 辽宁省: CN114609963B, 2023-07-21.

[29]刘子文, 刘钦德, 任仲久, 曹垚林, 李延富. 一种用于开采极薄煤层的采煤方法[P]. 辽宁省: CN116025355B, 2023-06-13.

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[31]仇海生, 赵洪瑞, 曹垚林, 徐成, 王贝, 曲晓明, 石磊, 杨春丽, 李向前, 王立东, 贾艳武, 倪兴, 董全. 一种水力机械造穴装置、使用方法、及造穴工艺[P]. 辽宁省: CN112832729B, 2022-10-28.

[32]仇海生, 曹垚林, 徐成, 王宇鹍, 孙娜, 郭怀广, 赵洪瑞, 张开加, 董全. 一种前端动力型水力大直径分级造穴卸压增透装置及方法[P]. 辽宁省: CN111810086B, 2022-04-08.

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[36]曹垚林, 郭怀广, 仇海生, 张开加, 张洪祯, 倪兴, 吕晓波. 水力喷射钻进小半径径向回转装置及方法[P]. 辽宁省: CN110630182B, 2020-11-20.

[37]王魁军, 曹垚林, 范洪利, 富向, 沈维栋, 赵洪瑞, 仇海生, 王宇鹍. 煤与瓦斯突出监测系统及监测方法[P]. 辽宁省: CN104074545B, 2016-09-07.

[38]王魁军, 高坤, 李铁良, 曹垚林, 沈维栋, 王宇鹍, 王路军, 李守国. 高压气体冲击破裂煤体瓦斯预抽方法[P]. 辽宁省: CN101581232B, 2013-03-06.

[39]王魁军, 富向, 曹垚林, 张兴华, 沈维栋, 王宇鹍, 李江涛, 聂永兴, 刘晓辉. 穿层钻孔水力压裂疏松煤体瓦斯抽放方法[P]. 辽宁省: CN101581231B, 2011-11-02.

[40]王魁军, 王建国, 张兴华, 李铁良, 高坤, 曹垚林, 富向, 沈维栋, 贾艳武. 冒落带边缘倾斜钻孔埋套管采空区、邻近层瓦斯抽放方法[P]. 辽宁省: CN100593630C, 2010-03-10.

实用新型：

 

[1]中煤科工集团沈阳研究院有限公司,辽宁工程技术大学. 一种用于井下瓦斯防治的瓦斯吸附装置: 202422708405.2[P]. 2025-09-19.

[2]中煤科工集团沈阳研究院有限公司,辽宁工程技术大学. 模拟钻孔状态环状型煤制作装置: 202422048812.5[P]. 2025-07-01.

[3]中煤科工集团沈阳研究院有限公司,辽宁工程技术大学. 一种浇筑型实验用试件制作装置: 202421868575.0[P]. 2025-06-06.

[4]中煤科工集团沈阳研究院有限公司. 一种抽采气体参数巡检调控装置: 202421345127.2[P]. 2025-01-21.

[5]中煤科工集团沈阳研究院有限公司. 一种钻孔抽采气体参数自动检测装置: 202420756052.0[P]. 2024-10-29.

[6]中煤科工集团沈阳研究院有限公司. 一种可连续充电式煤矿井下机器人: 202323540237.2[P]. 2024-02-02.

[7]中煤科工集团沈阳研究院有限公司,山西长平煤业有限责任公司. 防突措施效果检验综合指标测试仪: 202321485127.8[P]. 2024-01-23.

[8]中煤科工集团沈阳研究院有限公司,贵州能发高山矿业有限公司. 一种抽采钻孔液体保压封孔装置: 202220412730.2[P]. 2022-07-29.

[9]中煤科工集团沈阳研究院有限公司. 一种抽采数据智能巡检精细化采集装置与系统: 202220139736.7[P]. 2022-06-21.

[10]中煤科工集团沈阳研究院有限公司. 煤钻屑解吸指标测定装置: 202120552670.X[P]. 2021-12-14.

[11]齐双峰. 一种地质测绘用绘图辅助装置: 201921996537.2[P]. 2020-08-04.

[12]齐双峰. 一种用于矿山的可调式测绘装置: 201921985325.4[P]. 2020-08-04.

[13]煤科集团沈阳研究院有限公司. 煤与瓦斯突出监测系统: 201420211895.9[P]. 2014-12-31.

[14]煤炭科学研究总院抚顺分院. 矿用分级闭锁隔爆真空电磁起动器: 03284896.X[P]. 2004-09-22.

出版专著：

[1]《煤层径向水力喷射自钻进成孔特征及增透机制研》， 郭怀广;曹垚林;仇海生 辽宁科学技术出版社 202309

[2]《瓦斯超限及突出预警技术》，杨宏伟，李海贵，曹垚林，高宏，钱志良 等 编著 中国矿业大学出版社，2018年12月。

[3]《Investigating the impact of carbon dioxide phase transition on cracking and anti-reflection:enhancing the safety of low-permeability and gas-rich coal seam mining 》雷云, 雷煌, 建刘军, 曹垚林, 张伟 Ausasia Science and Technology Press 2020年 9.78065E+12

发表中文期刊论文：

[1]甘建, 王海川, 王和堂, 陆伟, 曹垚林, 田富超, 王德明, 戚绪尧. PEG-HEDP/SDS微胶囊阻化剂抑制煤自燃特性研究[J]. 中国矿业大学学报, 1-18

[2]秦兴林, 曹垚林, 孟祥宁, 倪兴. 近距离煤层群上覆煤层开采底板卸压范围及效果考察研究[J]. 煤炭技术, 2025, 44 (02): 68-71.

[3]曹垚林.水力化技术防治煤与瓦斯突出研究现状及展望[J].煤矿安全,2020,51(10):60-66.

[4]孙卓越,曹垚林,杨东,韩楚健,马小敏,赵岳然.基于长短时记忆神经网络的回采工作面瓦斯浓度动态预测[J].煤矿安全,2019,50(12):152-157.

[5]崔盛利,张春璞,韩德义,曹垚林,王永敬.西马矿煤与瓦斯突出影响因素[J].煤矿安全,2013,44(12):154-156.

[6]朱立凯,杨天鸿,赵洪亮,曹垚林,于庆磊.石门揭穿突出煤层预留岩柱最小厚度的确定[J].煤矿安全,2012,43(10):15-17.

[7]曹垚林,王明达.潘一矿煤钻屑瓦斯解吸指标Δh_2值的突出敏感性及其临界值[J].辽宁工程技术大学学报(自然科学版),2011,30(05):685-688.

[8]曹垚林.井筒(石门)揭煤防突措施的探讨[J].煤矿安全,2010,41(08):98-100.

[9]仇海生,曹垚林,都锋,王丰.钻孔瓦斯涌出初速度指标的影响因素分析[J].煤矿安全,2010,41(04):99-101.

[10]曹垚林.潘一矿综掘巷道煤壁瓦斯涌出规律分析[J].煤矿安全,2009,40(01):19-21+25.

[11]仇海生,曹垚林,王世栋.百功煤矿炮掘巷道煤壁瓦斯涌出规律研究[J].煤炭科学技术,2008(04):51-53+73.

[12]曹垚林,仇海生.碎屑状煤芯瓦斯解吸规律研究[J].中国矿业,2007(12):119-123.

[13]李绍泉,章壮新,曹垚林,雷文标,麻竹林.“3.26”特大型煤与瓦斯突出事故技术原因分析[J].煤炭工程,2007(09):52-54.

[14]曹垚林,仇海生,王志权.潘一矿煤钻屑瓦斯解吸指标Δh_2值的突出敏感性及其临界值[J].煤矿安全,2006(12):10-12.

[15]董德斌,曹垚林.数量化方法在突出危险性区域预测中的应用[J].煤矿安全,2006(10):10-13.

[16]富向,曹垚林,杨宏伟,王志权.最小突出压力下瓦斯瞬时放散速度指标V_1的实验研究[J].煤矿安全,2006(09):4-6.

[17]王魁军,张兴华,曹垚林,富向,赵伟.“本质安全”操作的矿用隔爆型分级闭锁真空电磁起动器[J].煤矿安全,2005(08):38-39.

[18]曹垚林,富向,蒋清华.WT-2000型瓦斯放散速度测定仪的研制及其在淮南矿区的应用[J].煤矿安全,2005(07):19-22.

[19]曹垚林.高压吸附下的瓦斯放散初速度研究[J].煤矿安全,2004(09):4-6.

发表会议论文：

[1]曹垚林; 仇海生; 王志权. 潘一矿煤钻屑瓦斯解吸指标Δh_2值的突出敏感性及其临界值[C].煤矿重大灾害防治技术与实践——2008年全国煤矿安全学术年会论文集.,2008:97-101.

[2]曹垚林; 仇海生. 碎屑状煤芯瓦斯解吸规律研究[C].煤矿重大灾害防治技术与实践——2008年全国煤矿安全学术年会论文集.,2008:111-118.

[3]曹垚林. 掘进工作面突出预测敏感指标及临界值确定方法[C].全国煤炭工业生产一线青年技术创新文集.,2007:269-275.

[4]曹垚林. 掘进工作面突出预测敏感指标及临界值确定方法[C].2007年全国煤矿安全学术年会会议资料汇编.2007:20-27.

荣誉奖励：

1、获2019年煤炭行业技能大师。

2、全国煤矿瓦斯防治先进个人。

3、获全国煤矿瓦斯防治先进个人。

4、抚顺市劳动模范。

5、抚顺市十佳优秀青年等荣誉称号。

6、煤炭行业技能大师。

瓦斯防治 盛景维新

——记中煤科工集团沈阳研究院有限公司总工程师曹垚林

 

岁月更替，盛景维新，2025年的能源行业发展依然稳定，万家灯火中蕴含着人民群众的获得感、幸福感、安全感。

虽然，近年来，我国能源行业正在面临大力转型，朝着更加环保、高效的方向前进，但这并不意味着“富煤、贫油、少气”的资源禀赋特点得到颠覆——我国依旧是目前世界上最大的煤炭生产国和消费国。也就是说，未来，在不短的时间里，煤炭资源依旧将作为能源供应的“压舱石”和“稳定器”，起到不可忽视的作用。因此，挑战和问题还将不断涌现，煤炭开采安全依旧是重中之重，不可掉以轻心。其中，煤与瓦斯突出正是防治事业中关键的一环。

“毫不夸张地讲，煤与瓦斯突出是地下煤矿开采中最为严重的动力灾害之一。”在中煤科工集团沈阳研究院有限公司（简称“沈阳研究院”）致力于煤与瓦斯突出防治理论及关键技术研究30年有余的总工程师曹垚林如此说。在沈阳研究院煤矿瓦斯突出灾害防治队伍中，可以说，他是担当领军职责的“头号人物”，但即便参与“八五”规划，到如今站在“十五五”规划的开端，对于每一次煤炭开采瓦斯突出防治计划或是相关标准及规定的制订和推行，他仍然小心翼翼、未敢自专，因为曹垚林很清楚，隐匿在煤层中的瓦斯是隐秘而致命的，能在顷刻之间带走鲜活的生命。

所以，要真正理解瓦斯防治的本质从而一绝后患，并非易事——不仅要深刻理解地质学、化学等多方面知识，还需要结合现场实际情况进行综合分析。这就要求科研人员不仅要“读过万卷书”，还要“行过万里路”。由此，先后主持、参与国家重点基础研究发展计划、国家科技重大专项、国家重点研发计划等纵向项目21项的曹垚林不遑多让，制修（订）国家及行业标准12项，出版专（编）著5部，授权发明专利22件，并创立推广两个“四位一体”综合防突技术体系，构建突出煤层“参数精准测定—动态监测预警—区域卸压增透—智能抽采管控”的全周期防控技术体系……他早已在因地制宜的方法论下，掌握了对时与势的准确判断，并始终秉持与时俱进、自我革新的胆魄与勇气。“赶路的人，虽苦犹乐。安全无小事，其研究及格线必须在不断进取中无限逼近100分，因此我还有很多事要做。”这是曹垚林的愿景，也是他一直以来渴望并一直为之奔跑的目的地。

岁月奔涌，丹心如一

人生是一场马拉松，科研也是。只有在奔跑中不断调整呼吸，才有望坚持到终点；而把握好前进节奏，则是始终保持充沛体力与后劲的首要前提。对于这一点，1995年毕业便毅然加入沈阳研究院的曹垚林再熟悉不过——岁月奔涌，丹心如一。漫漫30年科研路，时光留给曹垚林的不仅是矿井下的重重磨难，更是看到科技成果被落地、被推广的“恩重如山”。

曹垚林参加矿山安全科技进贵州科技推广讲座活动

毋庸置疑，成立于1952年的沈阳研究院在中国煤炭工业的发展历程中扮演着重要角色。20世纪50年代至60年代，沈阳研究院便完成了多个“第一”的项目，为新中国的煤炭工业奠定了基础。到了70年代末期至90年代，随着改革开放的推进，沈阳研究院进入了快速发展阶段，承担了国家煤炭行业多个灾害防治体系建设，并在多个关键技术领域取得了突破。但与此同时，行业对于瓦斯防治措施的研究和认知，却远未达到应有的高度。

“最初的防治措施可以说是十分有限，主要仰赖于增加通风量和简单的人工或机械抽放方法来降低工作面的瓦斯浓度。逐渐，随着对瓦斯危害认识的加深，我国才开始引入国外先进的瓦斯抽采技术和设备，并逐步开展自主研究。”曹垚林将我国瓦斯突出防治的发展史娓娓道来，同时他表示自己很幸运，是在前人的肩膀上、在发展的“上坡段”走入行业的。如他所言，我国在20世纪80年代至21世纪初便开发了高负压瓦斯抽采系统，提高了抽采效率；同时推广使用了地面钻孔抽采技术，有效降低了矿井内的瓦斯浓度；还出台了一系列关于煤矿安全生产的标准和规范，强化了对瓦斯灾害的防控要求，实施了更加严格的瓦斯管理制度。

“可以说，发展的洪流给了我们续写故事的机遇，所以我想看准了就抓紧干，努力把技术指标转化成民众的幸福指数。”在扎根沈阳研究院的几十年里，曹垚林是这么说的，也是这么做的。首先，他带领团队提出并建立了我国煤与瓦斯突出矿井区域和局部“四位一体”综合防突技术体系，从力学-能量致突机理出发，提出了工作面突出预测敏感指标“三率法”和“灰色关联法”，形成了煤与瓦斯突出危险性鉴定、区域预测、局部预测、效果检验指标参数。最终，成果被写入《煤矿安全规程》和《防治煤与瓦斯突出细则》等国家规范，他也相继主持或参与制订了《煤矿瓦斯等级鉴定规范》等国家强制标准，规范了我国突出灾害防治工作。

另外，在瓦斯灾害综合治理保障体系方面，曹垚林带队建立了瓦斯动态涌出采掘工作面连续实时预测机理和数学模型，研发了突出煤层综合防突技术和装备、石门快速揭煤技术和装备，严重突出矿区煤与瓦斯突出防治技术和管理体系、煤与瓦斯突出区域预测决策分析系统，瓦斯灾害预警系统、煤矿瓦斯智能抽采系统、煤与瓦斯突出“参数测定—监测预警—卸压增透—抽采管控”的综合防突技术、装备体系等一大批先进的技术与装备，实现了瓦斯突出全周期高效防控，有力促进了我国煤矿瓦斯灾害治理技术和装备水平的提高。并且，他实现了突出煤层卸压手段由单一向多元的重大突破，为煤层快速消突提供技术装备支撑。是曹垚林团队率先将高能空气、二氧化碳多种气相致裂技术应用于煤层增透领域，填补了我国气体增透技术空白；也是他们率先构建了水力化、机械扩孔和超声波等煤层多次增透技术装备体系，大幅提升高应力区低渗煤层瓦斯抽采效果；成果在山西、陕西、贵州、河南、辽宁等突出严重的矿区进行了推广应用，解决了突出煤层快速消突工程技术难题。

曹垚林团队组织商讨科研方案

最后，在瓦斯防治技术标准体系的制订工作中，曹垚林曾作为负责人之一，组织或参与编写我国《防治煤与瓦斯突出规定》《防治煤与瓦斯突出细则》《煤矿瓦斯等级鉴定办法》，参与修改《煤矿安全规程》中“通风、瓦斯和煤尘爆炸防治”和“煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出防治”章节；制修订《煤与瓦斯突出危险性区域预测方法》《煤矿井下煤层瓦斯抽采半径直接测定方法》《煤与瓦斯突出矿井反向风门设置技术条件》《煤矿瓦斯抽放规范》《突出矿井安全生产基本条件》《煤的瓦斯放散初速度指标(△p)测定方法》《顺层钻孔预抽煤巷条带瓦斯防突措施效果检验方法》《煤层瓦斯含量井下直接测定用煤样采取方法——空气反循环法》等国家及行业标准12项，参加修订《矿井瓦斯涌出量预测方法》《水力驱动扩孔增透技术要求》《可解吸瓦斯含量测定装置》《被保护层膨胀变形量电子式测定装置技术条件》标准4项，并作为国家煤矿安全监察局指定的主讲老师，在全国范围内进行瓦斯治理规定标准宣贯，有效支撑瓦斯防治先进理念执行落实和技术装备推广应用。

曹垚林在办公室

把困难甩在身后，让信心激荡于胸，坚决战胜前进道路上的一切风险挑战，致力让煤炭安全开采从“不一定能”变为“一定能”。为达此愿，曹垚林仍然跨越山海，持续奔走在每个煤矿资源聚集的地方。

始于理论，臻于实践

“除了预防瓦斯突出灾害，其实抢险救灾也是我工作中极其重要的一部分。”曹垚林说。自2009年以来，他便作为我国安全生产专家，积极参与矿山事故抢险救援工作，全力支持国家煤矿灾害救援和事故调查活动20余次，8次担任调查专家组组长。作为煤矿现场技术组组长，他还曾多次参加国家矿山局组织的贵州、云南、新疆、山西、陕西、黑龙江、吉林等地区的煤矿安全生产帮扶督导工作。

而2021年的“6·5”黑龙江龙煤矿业集团鸡西矿业公司滴道盛和煤矿立井煤与瓦斯突出事故至今仍是扎在曹垚林心头的刺。虽然，第一时间连夜赶赴事故现场的他亲眼见证了灾难中失联的8名被困矿工最终顺利升井的全过程，也亲自参与了现场调度与救灾方案设计工作，但是一天一夜的营救过程足以让他深思良多。复盘阶段，他选择将大部分原因归结于一线工作人员的自救能力，“即便这些与煤矿打交道的工作人员非常懂得井下自救的方法，我国开采突出煤层的各类保护措施也已取得长足进步，但各类事故还没有被杜绝，这说明防控煤与瓦斯突出灾害工作还有提升空间，我们的探索脚步更加不能懈怠，尤其是在我国煤炭开采加速向深部进军的背景下”。

正如曹垚林所言，在我国已探明的煤炭资源储量中，浅部资源占比不足20%，且已逐渐枯竭。当前，部分老矿区的浅部煤炭资源开发已经进入后期，产能接续和生产安全问题随之而来，推进深部资源开采成为“必由之路”。但向深探索的道路仍存挑战，高地温、高应力、高瓦斯含量、压力等复杂地质条件让开采面临的灾害风险更大。有关专家表示：“伴随浅层煤炭开发进入后期，浅部剩余资源位置分散，机械化效率随之降低，导致单位开采成本居高不下。同时，传统综采设备对这些不规则煤层的适应性较差，部分矿井的资源回收率甚至不足50%。”此外，矿井进入断层带、破碎带或受老空区积水影响，面临的地质条件逐步复杂化。浅部残留煤柱引发冲击地压、瓦斯异常涌出风险也逐步上升。

尽管面临一系列挑战，但如何在地球深处安全采煤，仍是必须回答的课题。所幸曹垚林早有觉察，“十三五”期间，他便带队依托国家重点研发计划课题“深部开采煤与瓦斯突出多相分源防控技术与装备”，针对深部开采煤质变软、地应力增高、瓦斯压力增大的特点，从改变煤与瓦斯突出的3个因素源头入手，利用气、液和固三相介质，开展钻孔、扩孔、造穴、压裂、固化煤体等解危技术与装备研究，实现深部煤体多相分源卸压增透、煤体固化防突，形成系列化适用于深部矿井煤与瓦斯突出防控的技术与装备。

由此，曹垚林率先提出：“煤层卸压增透是防治煤与瓦斯突出的有效手段，煤岩体结构改造是煤层卸压增透的核心问题，水力化技术也许就是防治煤与瓦斯突出的有效手段。”告别了“拼刺刀”“短兵相接”的单纯钻孔阶段，曹垚林规划了煤层注水、水力压裂、水力割缝、水力冲孔造穴等手段。但他逐渐发现，单一的水力化煤与瓦斯突出防治技术特点虽明显，却各有其针对性和适用性。由于煤矿井下条件复杂限制了部分水力化措施的使用，如煤层注水对低渗透煤层效果有限，水力压裂难以在高应力粉碎煤中产生长久裂隙；且不同的水力化措施在工艺和设备方面存在共性，如高压水力、卸压增透等，因此催生了复合水力化煤与瓦斯突出防治技术。

蓬勃发展，守正创新

在传统中寻根，在奋斗中沉淀，在创新中前行。复合水力化煤与瓦斯突出防治技术在之后一段时间内，都是曹垚林乃至沈阳研究院的重点发展方向。据曹垚林介绍，复合水力化煤与瓦斯突出防治技术发展方向的重点，在于“钻—冲—割”耦合卸压防突措施、“压—钻—冲”一体化综合防突措施、基于水力压裂的超声波增透防突等综合措施。

“钻—割—压—抽”综合防突技术，可通过射流深穿透射孔技术或水力割缝技术在煤体中预先形成导向槽，控制水力压穿的方向，使钻孔之间的煤体形成裂隙网，达到可观的增透效果。但同时，由于煤层地质条件的影响，裂缝方向不易控制，裂缝发育不均匀，局部区域存在压裂不充分现象，在压裂钻孔影响范围边界又容易形成瓦斯富集和应力集中区。为解决这一问题，沈阳研究院又进一步提出了“压—钻—冲”一体化技术，结合保压水力压裂、径向回转钻进、大直径分级冲孔造穴技术，在保持高压水力冲孔的基础上，通过径向回转钻进在煤层中形成“十”字形通道增加煤体暴露面积，再通过大直径分级冲孔造穴装置将钻孔周围的煤体分多次大量冲出，形成直径可达1.2m的球形孔洞，大幅度地释放了煤层中的弹性潜能和瓦斯的膨胀能，解决瓦斯富集和应力集中区的问题。

此外，对于近些年兴起的超声波卸压增透技术，曹垚林团队也颇为关注。“其原理是超声波的机械振动作用使煤岩骨架及颗粒相互摩擦和松动产生微裂隙，同时液体中微小气泡核在超声场的作用下空化，冲破裂煤体，从而提高煤体渗透性能。在超声波致裂煤体过程中水分起着重要作用，水为超声波提供了足够的空化核，空化核的快速膨胀收缩和溃灭可以对煤体内产生强大冲击波，形成新的孔隙并增加煤体内壁的连通性，提高煤体渗透性。实验表明，超声波激励实验中高含水率的煤样新产生的孔隙更多，致裂效果更明显。或许，这在未来又是一条可推广的新路。”曹垚林说。

为研为工，曹垚林30年如一日兢兢业业、克己奉公；为师育人，他也同样殚精竭虑、甘作“指路灯”。2014年至今，曹垚林一直担任沈阳研究院瓦斯研究分院负责人及瓦斯防治领域学科带头人。在任期间，他积极谋划学科发展和人才梯队建设，根据研究方向组建了瓦斯灾害预测、动力灾害防治、瓦斯突出治理等专业技术团队，培养了一批科研创新专家型人才梯队和专业型队伍，团队成员先后获得国务院政府津贴、辽宁省优秀科技工作者、辽宁省“百千万人才工程”、煤炭青年科技奖等荣誉称号。目前已培养博士研究生3名、硕士研究生5名、博士后2名，为行业进步作出了突出贡献。

更加难能可贵的是，在企业经营管理方面，曹垚林也颇有成就。2019年至2021年，由他全面负责沈阳研究院瓦斯分院期间，曹垚林立足全国各高突矿区技术服务市场，积极开拓瓦斯治理工程，提出了以技术带产品的一体化经营理念，并连续3年实现瓦斯研究分院最好经营业绩，为企业连续2年荣获集团公司经营管理优秀进步企业提供重要支撑。目前，他仍主要负责沈阳研究院技术咨询和工程项目经营及管理工作，近2年主管的各类项目都获得了较高的社会经济效益，确保了行业的安全高效运行。

正所谓，众志劈开千仞嶂，同心踏破万重关，当能源发展的巨轮起航之时，每一朵浪花都是前行的动力，每一个人都是追梦的旅人。如今，我国煤炭能源的发展势头仍然蓬勃昂扬，日月经天、江河奔流般势不可挡。草木蔓发，春山可望，从当下看长远，曹垚林表示将持续开拓“功成不必在我”的精神境界；从长远看当下，他也将秉持“功成必定有我”的历史担当。“近年，我们已经建成了一批复杂难采智能化煤矿，实现‘提效增产、提质增盈’。这说明，可复制、可推广的深部煤炭开采经验场景能被成功培育，因此我们绝不会放弃护航希望”。曹垚林说。

专家简介

曹垚林，研究员、博士生导师，国家安全生产专家，辽宁省、陕西省煤矿安全监察局专家组专家，贵州省能源局专家，山西省煤炭学会千人智库高级专家。现任中煤科工集团沈阳研究院有限公司总工程师、一级首席专家，煤矿安全技术国家重点实验室副主任，国家矿山安全监察局重点实验室副主任，沈阳研究院学术委员会主任。兼任国家能源行业煤矿瓦斯治理与利用标准化技术委员会委员、矿山安全行业标准化技术委员会通风与瓦斯防治分技术委员会委员、中国煤炭学会煤矿动力灾害防治专委会副秘书长、中国煤炭学会瓦斯专业委员会委员。荣获全国瓦斯防治先进个人、煤炭行业技能大师、抚顺市劳动模范、抚顺市十佳优秀青年等荣誉称号。

来源：科学中国人 2026年第2期 创新之路